第一章 概述 1
1.1 什么叫做锁相 1
1.2 环路组成及工作原理 3
1.2.1 相检器 4
1.2.2 环路滤波器 5
1.2.3 压控振荡器 6
1.2.4 环路的捕获和跟踪 6
1.3 锁相环的特点 8
1.4 锁相环的应用 9
1.4.1 载波跟踪和滤波的一例——卫星多卜勒测速定轨 9
1.4.2 调相、调频、调幅信号的解调 11
1.4.3 倍频和分频 14
1.5 本书内容安排 15
2.1 线性环路和非线性环路 17
第二章 环路的频率特性和传递函数 17
2.2 线性系统分析的根据——叠加原理 19
2.2.1 把信号分解成若干谐波之和——频谱的基本概念 19
2.2.2 求信号通过线性系统的一般步骤 24
2.3 频率特性和传递函数的定义 25
2.3.1 频率特性的定义 25
2.3.2 传递函数的定义 27
2.4 环路的传递函数 29
2.4.1 相检器的传递函数 29
2.4.2 环路滤波器的传递函数 29
2.4.3 压控振荡器的传递函数 34
2.4.4 环路的传递函数 34
2.5 环路的阶 37
2.6 环路的根轨迹图 43
3.1.1 跟踪相位误差 49
3.1 环路的跟踪性能 49
第三章 环路的稳定性和跟踪性能 49
3.1.2 典型输入下高增益二阶环的跟踪相位误差 51
3.1.3 稳态相位误差 56
3.1.4 稳态相位误差与环路的阶和输入形式的关系 57
3.2 环路的稳定性 59
第四章 环路对噪声的过滤性能 62
4.1 环路对输入噪声的过滤性能 64
4.1.1 带噪声的环路模型 64
4.1.2 相位噪声谱密度 66
4.1.3 环路等效噪声带宽的定义和计算 67
4.1.4 环路的输入信噪比和环内信噪比 70
4.1.5 环路对调角信号等效于带通滤波器 71
4.2 环内噪声的影响 72
4.2.1 频率稳定度的定义和表征 73
4.2.2 VCO的短期稳定度与环路相位抖动的关系 78
第五章 维纳最佳环路和三阶锁相环 85
5.1 维纳最佳环路 85
5.1.1 维纳最佳环路和带通限幅器的应用 85
5.1.2 考虑输入噪声、环内噪声和跟踪相位误差的最佳环路带宽 87
5.2 三阶锁相环 89
5.2.1 采用三阶环的必要性 89
5.2.2 串联综合环路滤波器的三阶环 91
5.2.3 并联综合环路滤波器的三阶环 99
5.3 一阶环、二阶环和三阶环的线性分析结果汇总和计算举例 108
策六章 环路的捕获与失锁 120
6.1 环路的非线性 120
6.2 频率牵引与相位牵引现象 127
6.3 频率牵引与相位牵引的分析方法 130
6.4 输入信号与VCO频率有固定频差的一阶环 140
6.5 输入信号与VCO频率有固定频差的高增益二阶环 142
6.6 输入信号与VCO频率有固定频差的低增益二阶环 145
6.7 环路的失锁现象 147
6.7.1 输入相位调制引起的失锁 148
6.7.2 输入噪声对失锁的影响 150
6.7.3 输入相位调制加噪声对失锁的影响 154
第七章 帮助环路捕获的方法及设备 156
7.1 扫描捕获 156
7.2 频率引导捕获 160
7.3 分段频率引导 165
7.4 用鉴频器帮助环路捕获 168
7.5 变带宽捕获 168
7.6 假锁与错锁 170
7.6.1 假锁 171
7.6.2 错锁 176
8.1 相检器 179
第八章 环路部件 179
8.2 环路滤波器 185
8.3 电压控制振荡器 190
8.4 限幅器 194
第九章 环路测量 197
9.1 环路部件的测量 197
9.1.1 环路相检器的测量 197
9.1.2 环路滤波器的测量 199
9.1.3 压控振荡器的测量 201
9.2 环路整体测量 205
9.2.1 开环增益测量 205
9.2.2 捕获带宽与捕获时间的测量 209
9.2.3 环路频率响应的测量 210
9.2.4 环路暂态性能测量 214
9.2.5 环路的噪声测量 215
第十章 相干乘积解调 218
10.1 概述 218
10.2 线性乘积解调器 221
10.3 有预限幅的乘积解调器 227
10.3.1 调相信号加白高斯噪声的表示 227
10.3.2 带通限幅器对调相信号加噪声混合物的作用 229
10.3.3 有预限幅的乘积解调器对调相信号加噪声的作用 231
第十一章 特殊环路简介 235
11.1 平方环 235
11.2 同相正交环(科斯塔斯环) 239
11.3 反调制环 240
11.4 位同步环 247
11.4.1 微分整流位同步环 247
11.4.2 同相、中相积分清除位同步环 249
11.4.3 早-迟积分清除位同步环 251
11.5 伪随机码测距信号跟踪双环 252
11.6 取样环 253
第十二章 数字环简介 258
12.1 例一 258
12.2 例二 262
12.3 例三 一种数字式位同步环 268
12.4 例四 270
第十三章 锁相接收机 278
13.1 为什么要采用锁相接收机 278
13.2 锁相接收机是怎样工作的 281
13.3 锁相接收机中锁相环路的设计 284
附录A 拉氏变换表 290
附录B 噪声的基本知识 293
附录C 频率分析器 309
附录D 主要符号 315