利用锁相环提取调幅信号的载波的一些疑问？

只看该作者 · 2016-11-9 16:14

想利用锁相环原理提取调幅信号的载波，载波信号为1MHz，请问大家有哪些集成锁相环芯片可以用？已经尝试了NE564，但是它的VCO输出是TTL电平。有VCO输出是正弦波的吗？或者，大家有经验的做法难道都是VCO输出TTL电平，然后再方波转正弦波？

1万 · 2016-11-9 17:02

放大，整形，变成方波，进4046，

只看该作者 · 2016-11-9 19:02

对于1MHz的载波信号，恐怕4046的那点频响不够用，而且4046输出的也是方波。你最好自己做个外接的正弦波VCO，只用PLL芯片的鉴相器。

3万 · 2016-11-9 20:33

TTL电平矩形波，用带通滤波滤一下，就是正弦波。嫌带通麻烦，低通也可以。
你的载波频率使用过程中不变，滤波很容易。

3万 · 2016-11-9 21:03

74HC4046工作于1MHz，那叫做轻而易举。

只看该作者 · 2016-11-10 14:46

maychang 发表于 2016-11-9 21:03
74HC4046工作于1MHz，那叫做轻而易举。

4046系列我都考虑过了。cd4046频率不够，74hc4046频率够是够，但它也只是数字锁相环。我想用的其实就是锁相环的VCO输出以提取载波。但目前考虑尝试下来，基本集成锁相环的VCO输出都是方波。即使是模拟锁相环，他的VCO输出也是方波。

只看该作者 · 2016-11-10 14:48

maychang 发表于 2016-11-9 20:33
TTL电平矩形波，用带通滤波滤一下，就是正弦波。嫌带通麻烦，低通也可以。
你的载波频率使用过程中不变，滤 ...

是啊，没有更好的办法，只有去滤波了。1MHz滤波，得用无源滤波器吧？

只看该作者 · 2016-11-10 14:58

Tezilla 发表于 2016-11-9 19:02
对于1MHz的载波信号，恐怕4046的那点频响不够用，而且4046输出的也是方波。你最好自己做个外接的正弦波VCO ...

自己做个VCO，这个没想过呢。不知道麻不麻烦。有查到NE602, 它里面貌似有VCO和鉴相器，但是不清楚它是不是输出正弦波？真是谢谢。

3万 · 2016-11-10 14:59

mulii 发表于 2016-11-10 14:46
4046系列我都考虑过了。cd4046频率不够，74hc4046频率够是够，但它也只是数字锁相环。我想用的其实就是锁 ...

CD4046也好，74HC4046也好，可不是什么“数字锁相环”。

3万 · 2016-11-10 15:01

mulii 发表于 2016-11-10 14:48
是啊，没有更好的办法，只有去滤波了。1MHz滤波，得用无源滤波器吧？

这种情况下，无源滤波要比有源滤波简单，而且成本低。

只看该作者 · 2016-11-10 15:02

maychang 发表于 2016-11-10 14:59
CD4046也好，74HC4046也好，可不是什么“数字锁相环”。

我也是被网上介绍搞混了，有说是数字，有说是模拟。但是，它们确实输出都是方波。我也就认他们是数字了。请问，这里的数字与模拟是怎么理解的呢？

3万 · 2016-11-10 15:09

mulii 发表于 2016-11-10 15:02
我也是被网上介绍搞混了，有说是数字，有说是模拟。但是，它们确实输出都是方波。我也就认他们是数字了。 ...

方波未必是数字。讲模拟电路时，通常要提到连续变化的信号，但矩形波未必就是数字信号。
多谐振荡器(弛张振荡器)输出往往是矩形波，但多谐振荡器总是在模拟电路课程里面讲。
我个人的看法：只有信号的某个特征(可以是幅度，可以是频率，也可以是相位)代表数字时，它才是数字信号。这里“代表”的概念很重要。

只看该作者 · 2016-11-10 15:19

maychang 发表于 2016-11-10 15:09
方波未必是数字。讲模拟电路时，通常要提到连续变化的信号，但矩形波未必就是数字信号。
多谐振荡器(弛张 ...

我完全明白你的意思。所以书上介绍锁相环时，直接都标记或者暗示是正弦信号入，余弦信号出，那么，实际应用时，我们是要做后续波形处理的？
怎么理解lock-in demodulator呢？我的想法就是用锁相环来提取载波了。《通信原理》书上介绍的提取载波方法都是平方环法和科斯塔环法，但我理解它们那是因为信号中没有载频分量，书上也有介绍通常都是锁相环提取载波，虽然会有一定的相位差，但可以忽略（和Gain有关）。说这么多，我只是想问啊，英文文献里提的lock-in demodulator，为什么网络上查找信息，根本没人这么做呢？反正找不到。一搜全是平方环，科斯塔环。

只看该作者 · 2016-11-10 15:24

maychang 发表于 2016-11-10 15:09
方波未必是数字。讲模拟电路时，通常要提到连续变化的信号，但矩形波未必就是数字信号。
多谐振荡器(弛张 ...

1万 · 2016-11-11 10:12

MAX038，一般人我不告诉他，

只不过现在停产了，囤货炒到了80元/片左右，

只看该作者 · 2016-11-11 15:09

manbo789 发表于 2016-11-11 10:12
MAX038，一般人我不告诉他，

只不过现在停产了，囤货炒到了80元/片左右，

但是，它具有锁相的作用吗？粗看了下，没看明白他怎么锁相。然后，它确实好贵啊。

1万 · 2016-11-11 15:26

mulii 发表于 2016-11-11 15:09
但是，它具有锁相的作用吗？粗看了下，没看明白他怎么锁相。然后，它确实好贵啊。 ...

一般人只用它来做波形发生，实在是埋没了它的才华，

其实他里面有鉴相器，可以做PLL，我就用MAX038实现了很有意思的功能，

你把它的鉴相器输出经阻容网络给到频率调节输入，就可以很方便地锁相了，

1万 · 2016-11-11 15:39

只看该作者 · 2016-11-11 20:28

本帖最后由 wf.yang 于 2016-11-12 07:57 编辑

Tezilla 发表于 2016-11-9 19:02
对于1MHz的载波信号，恐怕4046的那点频响不够用，而且4046输出的也是方波。你最好自己做个外接的正弦波VCO ...

CD4046频率够，不过电源电压要用12V，别用5V。也可用74HC4046。都是方波输出。

为得到正弦波输出，最好还是电容三点式，相位噪声比CD4000、74HC 系列的都好。

折中办法，试试变容二极管、E4148，可以得到正弦波形。

只看该作者 · 2016-11-11 20:47

本帖最后由 wf.yang 于 2016-11-11 20:49 编辑

mulii 发表于 2016-11-10 15:19
我完全明白你的意思。所以书上介绍锁相环时，直接都标记或者暗示是正弦信号入，余弦信号出，那么，实际应 ...

这里用作载波提取的原理是这样的：

其实，只要对已调幅波进行限幅，就可以得到载波。但这样输出的载波有如下缺陷：

1）调幅度较深时，在调幅负峰时，得到的载波不连续；

2）由于简单的限幅，会使幅度变化，转移到相位变化，生成的载波相位抖动非常严重。

引入锁相环，用到的是锁相环的低通特性。注意，这里的低通特性，不是针对通常所说的信号幅度变化的快慢，而是相位变化的快慢。

由于锁相环的低通特性，较快的相位变化被抑制，较慢的相位变化被保留。如果环路带宽取足够低，就可以抑制掉大部分的相位变化，保留的相位变化，接近不变。从而实现了抑制相位抖动。

对于由于高调制度造成的载波不连续，依靠的是环路滤波器（压控振荡器之前的低通滤波器，这个低通特性是针对幅度变化的）的电压保持作用实现的，本质还是带宽足够窄，即低通滤波器的截止频率足够低。

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