锁相环工作原理都扯不清啊，我也是醉了

原帖地址：

https://bbs.21ic.com/icview-2828426-1-1.html



回答楼主就是三点：









把PLL工作原理，稍微展开一点就明白为何这么说了。

来看锁相环工作原理：







作为负反馈系统，不得不提电路理论中的负反馈，两者需要放在一起比较，比较相同点和不同点。












可见，PLL中的PD相当于误差放大器。

一方面，锁相环锁定时，输出频率严格等于输入频率：








另一方面，锁相环不同于普通的放大器，例如运放的虚短，我们都是认为误差电压=0的。
这里的误差不能为零，否则振荡器熄火了。


正是由于频率精确相等，相位不一定，可以有个恒定的或变化的过剩相位，所以，从这个角度看，PLL更像是个频率负反馈！

再看原理图中各点的波形：





最为诡异的一刻来了：你能根据方框图，说低通滤波器的输出直流电压，是唯一控制振荡器的输出相位phase的量吗？

整个方框图最难懂，最关键的一点，就是这个。

如果，我是说如果，VCO的相位是直接由LPF输出电压控制的，那么，谁敢说这个不是相位反馈？？？？？？？？？？？？

和负反馈框图比较起来太像了，难以否认。






来看传递函数：

根据上式可知，要想改变VCO的输出相位，首先必须改变振荡频率，否则没门！


换句话说，控制VCO的输出相位的，不但与目前的控制电压值有关，还与历史电压值有关。


再换一句话说，这个系统有**特性。


显然，普通的负反馈电路没有这个特性。

顶楼地址所指的帖子里，还有人谈到了动态追踪特征，看图：





上图给出了当频率有个增量时，锁相环是如何追踪，让频率精确相等，直到锁定为止。


如果把鉴相器换成鉴频器，就没有这个特性了，频率不会精确相等了。


看这个图更明显，输出频率跟踪输入频率：











站在这个角度看，PLL是明修栈道，暗度陈仓。表面是处理相位的，暗地里是在关心频率。

相比于普通负反馈系统，PLL中不断切换量纲，例如由相位到电压（或电流），然后在切换回相位，这让人不容易看出到底研究的哪一个量！具有迷惑性。

正是因为5楼说的那个原因，所以一般把VCO的输出相位，当成一个独立的初始条件！！！地位大大下降了。


也正是因为如此，要想回答原帖作者，如果非要二选一，必须说是频率负反馈！！


对比下面两个图，可以发现是一样的。
变量换成相位就不行了。

对比上面两个图，又会发现一件很诡异的事情。

大家都知道，对于一般的负反馈系统，我们是假设增益是无穷大的，此时才有虚短！
否则，有限增益会导致有误差！


锁相环中却没有这种事！如上图所示，锁相环锁定时，输出频率必然是wout=M*win，没有误差！

外行只看表面，PLL还没入门。










原本超级简单的证明，被下图中的世界顶级高手搞的这么复杂，绕了这么大的圈子，做了这么多无用功，上帝看见都要哭了：

我滴神呐，逛21IC快逛出心脏病来了。

我一看见这个提示，不由自主地想到管理员又在干我帖子了，小心脏扑通扑通地跳

偶滴神呐，连传递函数是什么意思都搞不清！！！！！！！！！！！！！！！！！

神人也！

传递函数推导出来了，但是不知道传递函数在表达什么意思，我也是醉了。。。。




那个传递函数是二阶的，其中一阶是VCO贡献的，一个是LPF贡献的。
那个传递函数意思是说：
当频率较低时（低通），也就是说当输入【过剩相位】缓慢变化时，输出过剩相位也跟着变。即输入静态【相移】一变不变地传递到输出端！！！！

有人发帖教我伏秒平衡条件了。

不感谢吧，观众说不知感恩！

感谢吧，我都不知道感谢什么。

用专家PPT总结：





第一篇论文是1932年，第二篇是1939年。到1960年左右，才开始迅速增多。

这个很牛啊。你看的都是国外的书！

语言这个东西很神奇 比如中国移动发短信来 说恭喜你获得免费登记领取30g流量资格，你说是免费领取，还是登记是免费但使用还是得付费

这都是皮毛，锁相环的非线性分析还是很麻烦的，下面这本书做了大量非线性分析：

顶楼第三个观点，说没必要区分二者，因为两者联系太紧密了，如同调频和调相一样几乎无法区分。





主流PLL定义都是这样的。