第三章信號(hào)發(fā)生器掌握要點(diǎn)：1.了解信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)與性能指標(biāo)等2.掌握文氏橋及低頻信號(hào)發(fā)生器的工作原理3.掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的工作原理及使用方法4.了解鎖相信號(hào)發(fā)生器及合成信號(hào)發(fā)生器的工作原理3.1概述信號(hào)發(fā)生器又稱(chēng)信號(hào)源，它能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的正弦信號(hào)、AM/FM等調(diào)制信號(hào)以及方波、三角波、鋸齒波、正負(fù)脈沖信號(hào)等，其輸出信號(hào)的頻率、幅度、調(diào)制度等參數(shù)均可按需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。信號(hào)發(fā)生器使用靈活，廣泛應(yīng)用在試驗(yàn)、測(cè)量、校準(zhǔn)以及維修領(lǐng)域。信號(hào)發(fā)生器的用途信號(hào)發(fā)生器被測(cè)設(shè)備測(cè)試儀器輸入激勵(lì)輸出響應(yīng)1.激勵(lì)源2.信號(hào)仿真3.校準(zhǔn)源1.激勵(lì)源

作為電氣設(shè)備的激勵(lì)信號(hào)。例如，激勵(lì)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音、測(cè)試放大器的基本參數(shù)、激勵(lì)超聲波探頭等等2.信號(hào)仿真

信號(hào)仿真是當(dāng)要研究一個(gè)電氣設(shè)備在某種實(shí)際環(huán)境下所受影響時(shí)，需要施加具有與實(shí)際環(huán)境相同特性的信號(hào)。例如，1，研究高頻干擾信號(hào)，就需要對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行仿真。2，研究通信系統(tǒng)的性能、3，信道仿真、4，系統(tǒng)模型的辨識(shí)等等3.校準(zhǔn)源校準(zhǔn)源用于對(duì)一般信號(hào)源進(jìn)行校準(zhǔn)（或比對(duì)），有時(shí)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)源

信號(hào)發(fā)生器的分類(lèi)

按輸出波形分類(lèi)按輸出頻率范圍分類(lèi)按調(diào)制類(lèi)型按信號(hào)產(chǎn)生方式

標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源按輸出波形分類(lèi)

按輸出信號(hào)波形的不同，主要有正弦信號(hào)發(fā)生器和非正弦波信號(hào)發(fā)生器。非正弦波信號(hào)發(fā)生器又包括：函數(shù)（波形）信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器和噪聲信號(hào)發(fā)生器等。實(shí)際應(yīng)用中，正弦信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用最廣泛。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器也比較常用，因?yàn)樗粌H可以輸出多種波形，而且信號(hào)頻率范圍也較寬且可調(diào)。脈沖信號(hào)發(fā)生器主要用來(lái)測(cè)量脈沖數(shù)字電路的工作性能按輸出頻率范圍分類(lèi)按調(diào)制類(lèi)型

按調(diào)制方式不同，主要有調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相及脈沖調(diào)制(PM)信號(hào)發(fā)生器。有諧振法和合成法信號(hào)發(fā)生器等等。按信號(hào)產(chǎn)生方式AWG5000高性能任意波形發(fā)生器AWG5000任意波形發(fā)生器為復(fù)雜多變的混合信號(hào)生成提供理想的解決方案。AWG5000提供模擬和數(shù)字信號(hào)混合輸出性能,允許在一臺(tái)儀器上同時(shí)生成數(shù)字和模擬I/Q和IF。AFG3000任意波形/函數(shù)發(fā)生器系列AFG3000任意波形/函數(shù)發(fā)生器系列具有12種標(biāo)準(zhǔn)波形、任意波形功能以及信號(hào)衰減選項(xiàng)，可滿(mǎn)足廣泛的應(yīng)用需求。3.2信號(hào)發(fā)生器的性能指標(biāo)信號(hào)發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)較多，針對(duì)信號(hào)發(fā)生器的用途不同，其技術(shù)指標(biāo)也不相同。主要有：1.頻率特性常用以下4項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)來(lái)描述信號(hào)發(fā)生器的頻率特性。（1）有效頻率范圍：各項(xiàng)指標(biāo)均能得到保證的輸出頻率范圍。

（2）頻率準(zhǔn)確度：是指輸出信號(hào)頻率的實(shí)際值f與其標(biāo)稱(chēng)值f0的相對(duì)偏差。其表達(dá)式為（3）頻率穩(wěn)定度：是指其他外界條件恒定不變的情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，信號(hào)發(fā)生器輸出頻率相對(duì)預(yù)設(shè)值變化的大小。它表征信號(hào)發(fā)生器維持工作于恒定頻率的能力。又分為頻率短期穩(wěn)定度和頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定度。長(zhǎng)期穩(wěn)定度是指長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)頻率的變化，如變化時(shí)間為3小時(shí)、12小時(shí)。短期穩(wěn)定度是指信號(hào)發(fā)生器經(jīng)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，頻率在規(guī)定的時(shí)間間隔（15min)內(nèi)的最大變化。定義為（4）非線(xiàn)性失真和頻譜純度：實(shí)際中，信號(hào)發(fā)生器不易產(chǎn)生理想的正弦波。通常，用非線(xiàn)性失真來(lái)表征低頻信號(hào)發(fā)生器輸出波形的好壞，約為0.1%～1%；用頻譜純度表征高頻信號(hào)發(fā)生器輸出波形的質(zhì)量。頻譜不純的主要來(lái)源為高次諧波和非諧波。非線(xiàn)性失真系數(shù)定義為或2.輸出特性（1）輸出電平調(diào)節(jié)范圍：低頻和高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電平通常用電壓電平表示，微波信號(hào)發(fā)生器則用功率電平表示。電平表示的方法可用電壓，也可用分貝表示。一般輸出電平并不高，但調(diào)節(jié)范圍較寬，可達(dá)107。例如，HP8640B輸出電平范圍為+19dB～-145dB。（2）輸出電平準(zhǔn)確度：一般在±3%～±10%的范圍內(nèi)。（3）輸出電平穩(wěn)定度和平坦度：輸出電平穩(wěn)定度是指輸出電平隨時(shí)間變化的情況，而平坦度是指調(diào)節(jié)頻率時(shí)輸出電平幅度的變化情況。例如HP8640B的平坦度為±0.5dB。（4）輸出阻抗：低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出阻抗有50Ω、600Ω、5000Ω三種，而高頻信號(hào)發(fā)生器則為50Ω或75Ω兩種。使用高頻信號(hào)發(fā)生器時(shí)，要特別注意阻抗的匹配。3.調(diào)制特性（1）調(diào)制類(lèi)型：通常包含如下幾種類(lèi)型。調(diào)幅(AM)適用于整個(gè)射頻頻段，但主要用于高頻段。調(diào)頻(FM)主要用于甚高頻或超高頻段。脈沖調(diào)制(PM)主要用于微波波段。視頻調(diào)制(VM)主要用于電視使用的頻段，即30MHz～1000MHz。（2）調(diào)制頻率及其范圍:調(diào)制頻率可以是固定的或連續(xù)可調(diào)的，可以是內(nèi)調(diào)制也可以是外調(diào)制（由外部向儀器提供調(diào)制信號(hào)）。調(diào)幅的調(diào)制頻率通常為400Hz、1000Hz；而調(diào)頻的調(diào)制頻率在10Hz~110kHz范圍內(nèi)。（3）調(diào)制系數(shù)的有效范圍：調(diào)幅系數(shù)的范圍為0~80%;調(diào)頻的頻偏通常不小于75kHz。（4）調(diào)制系數(shù)的準(zhǔn)確度：一般優(yōu)于10%。（5）調(diào)制線(xiàn)性度：一般在1%～5%的范圍內(nèi)。（6）寄生調(diào)制：寄生調(diào)制是指不加調(diào)制時(shí)，信號(hào)載波的殘余調(diào)幅、殘余調(diào)頻；或調(diào)幅時(shí)有感生的調(diào)頻、調(diào)頻時(shí)有感生的調(diào)幅。通常寄生調(diào)制應(yīng)低于－40dB。以上各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)正弦信號(hào)發(fā)生器而言的，至于函數(shù)發(fā)生器、合成信號(hào)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器等還有其他相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，以后再予敘述。

低頻信號(hào)發(fā)生器

由于被測(cè)對(duì)象的性質(zhì)不同就需要不同頻段的信號(hào)發(fā)生器。幾乎所有的電子實(shí)驗(yàn)、測(cè)量和維修都需要低頻信號(hào)發(fā)生器。低頻信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生頻率范圍為1Hz～1MHz的低頻正弦信號(hào)、方波信號(hào)、三角波信號(hào)和其他波形信號(hào)。低頻信號(hào)發(fā)生器以其多功能、寬量程的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于模擬電路的設(shè)計(jì)、測(cè)試和維修中。

低頻信號(hào)發(fā)生器一般由主振器、電壓放大器、輸出衰減器和電壓表組成，如圖所示。1低頻信號(hào)發(fā)生器的組成1.1主振器

主振器是低頻信號(hào)發(fā)生器的核心，它產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦信號(hào)，它決定了信號(hào)發(fā)生器的有效頻率范圍和頻率穩(wěn)定度。低頻信號(hào)發(fā)生器中產(chǎn)生振蕩信號(hào)的方法很多，但現(xiàn)代低頻信號(hào)發(fā)生器中主振器廣泛采用RC文氏電橋振蕩器，文氏電橋振蕩器由RC網(wǎng)絡(luò)和放大器組成。該電路的振蕩頻率f0為文氏電橋振蕩器

圖中R1、C1、R2、C2組成RC選頻網(wǎng)絡(luò)，它跨接于放大器的輸入端和輸出端之間，形成正反饋，產(chǎn)生正弦振蕩，振蕩頻率由選頻網(wǎng)絡(luò)中的元件參數(shù)決定。Ａ為兩級(jí)放大器，完成同相放大。一般取R1=R2、C1=C2則有：

由上式可見(jiàn)，調(diào)節(jié)R的大小可以改變輸出信號(hào)的頻率，調(diào)節(jié)C也可以改變頻率。通常R用于細(xì)調(diào)頻率，C用于粗調(diào)頻率范圍。RC文氏電橋振蕩器工作原理：圖中的傳輸函數(shù)為：

當(dāng)后接的放大器的電壓放大倍數(shù)為Av≥3，就滿(mǎn)足了振蕩器起振的幅值條件AF≥1?？梢跃S持頻率f=f0時(shí)的等幅正弦振蕩RC文氏電橋振蕩器如何實(shí)現(xiàn)選頻的？只有當(dāng)選頻網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出才同相才能滿(mǎn)足起振條件。而其他頻率信號(hào)，不能滿(mǎn)足起振條件，從而得不到放大。Rt、Rf穩(wěn)定輸出信號(hào)幅度原理：Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小；隨流過(guò)其電流增加而減小。當(dāng)某種原因，使得：1，輸出幅度增加->2,流過(guò)Rt電流增大->3,Rt電阻減小->4,電路增益減小->5,幅度減小，完成穩(wěn)幅㎡圖中運(yùn)放接為同相放大器的形式，其增益為：選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)際電路：選頻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際電路1.2電壓放大器電壓放大器兼有隔離和電壓放大的作用。隔離是為了不使后級(jí)電路影響主振器的工作；放大是把振動(dòng)器產(chǎn)生的微弱振蕩信號(hào)進(jìn)行放大，使信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)，要求其具有輸入阻抗高、輸出阻抗低（有一定的帶負(fù)載能力）、頻率范圍寬、非線(xiàn)性失真小等性能。一般采用射極跟隨器或運(yùn)放組成的電壓跟隨器。1.3輸出衰減器輸出衰減器用于改變信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓或功率，通常分為連續(xù)調(diào)節(jié)和步進(jìn)調(diào)節(jié)。連續(xù)調(diào)節(jié)由電位器實(shí)現(xiàn)，也稱(chēng)細(xì)調(diào)；步進(jìn)調(diào)節(jié)由電阻分壓器實(shí)現(xiàn)，并以分貝值為刻度，也稱(chēng)粗調(diào)。1.4電壓表輸出電壓表用來(lái)指示輸出電壓或輸出功率的幅度，或?qū)ν獠啃盘?hào)電壓進(jìn)行測(cè)量，可以是指針式電壓表、數(shù)碼LED或LCD電壓表。輸出衰減器電路：低頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)（一般情況）低頻信號(hào)發(fā)生器的主要工作特性包括以下幾項(xiàng)：（1）頻率范圍：一般為20Hz～1MHz，且連續(xù)可調(diào)。（2）頻率準(zhǔn)確度：±1%～±3%。（3）頻率穩(wěn)定度：一般0.4%/小時(shí)。（4）輸出電壓：0～10V連續(xù)可調(diào)。（5）輸出功率：0.5W～5W連續(xù)可調(diào)。（6）輸出阻抗：50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等幾種。（7）非線(xiàn)性失真范圍：0.1%～1%。（8）輸出形式：平衡輸出與不平衡輸出。XDI型低頻信號(hào)發(fā)生器（1Hz-1MHz）XDI型低頻信號(hào)發(fā)生器的原理框圖電壓放大器輸出衰減器功率放大器阻抗變換器主振器穩(wěn)壓電源指示電壓表功率輸出電壓輸出超低頻信號(hào)源（0.0001Hz-1000Hz)Δ用同軸電位器改變K1、K2進(jìn)行頻率細(xì)調(diào)，用波段開(kāi)關(guān)換接電阻R或電容C進(jìn)行頻率細(xì)調(diào)。由于RC取值較大，只能產(chǎn)生超低頻的正弦信號(hào)。Δ微分方程：Δ微分方程的解：+++一般用集成運(yùn)放組成的積分器實(shí)現(xiàn)超低頻振蕩。高頻信號(hào)源（幾百KH~幾百M(fèi)H的正弦波或已調(diào)波）

高頻信號(hào)源（發(fā)生器）也稱(chēng)為射頻信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)的頻率范圍在300kHz～300MHz之間，廣泛應(yīng)用在高頻電路測(cè)試中。為了測(cè)試通信設(shè)備，這種儀器具有一種或一種以上的組合調(diào)制（包括正弦調(diào)幅、正弦調(diào)頻以及脈沖調(diào)制）功能。其輸出信號(hào)的頻率、電平、調(diào)制度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)并能準(zhǔn)確讀數(shù)。調(diào)制信號(hào)源放大器調(diào)制器調(diào)制度計(jì)輸出級(jí)電子電壓表振蕩器電源外調(diào)制輸入內(nèi)外K振蕩器采用LC振蕩器,一般改變L粗調(diào),改變C進(jìn)行細(xì)調(diào)高頻信號(hào)發(fā)生器的組成高頻信號(hào)發(fā)生器的組成如圖所示。一般包括主振級(jí)、緩沖級(jí)、調(diào)制級(jí)、內(nèi)調(diào)制振蕩器、輸出級(jí)、監(jiān)測(cè)器等部分。LC振蕩器電路的三種構(gòu)成形式(a)變壓器反饋式；(b)電感三點(diǎn)式；(c)電容三點(diǎn)式□

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)際上是一種寬帶頻率可調(diào)的多波形信號(hào)源，由于其輸出波形均可用數(shù)學(xué)函數(shù)描述，故命名為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。它可以輸出正弦波、方波、三角波、鋸齒波、脈沖波及指數(shù)波等。目前函數(shù)發(fā)生器輸出信號(hào)的重復(fù)頻率可達(dá)50MHz以上，還具有檢測(cè)數(shù)字電路用TTL、CMOS邏輯電平輸出，占空比調(diào)節(jié)等功能。它是科研生產(chǎn)、測(cè)試、維修和實(shí)驗(yàn)室必備的設(shè)備。

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的工作原理函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的原理框圖如圖所示，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器為了產(chǎn)生各種輸出波形，利用各種電路通過(guò)函數(shù)變換實(shí)現(xiàn)波形之間的轉(zhuǎn)換，即以某種波形為第一波形，然后利用第一波形導(dǎo)出其他波形。近來(lái)較為流行的方案是先產(chǎn)生三角波，然后產(chǎn)生方波和正弦波等。

1.三角波產(chǎn)生電路利用恒流源對(duì)電容器充電可以獲得正斜率的斜波。同理，利用恒流源將電容器上儲(chǔ)存的電荷放掉（放電）可以獲得負(fù)斜率的斜波，三角波的產(chǎn)生就基于這個(gè)原理。如果滿(mǎn)足|I2|=|I1|=I，則有頻率關(guān)系式由上式可以得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）當(dāng)I1=I2時(shí)可以產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)三角波，當(dāng)電流源I1≠I(mǎi)2時(shí)，即三角波的斜升和斜降時(shí)間不等，當(dāng)I1遠(yuǎn)大于I2，此時(shí)產(chǎn)生負(fù)斜率的鋸齒波，當(dāng)I1遠(yuǎn)小于I2產(chǎn)生正斜率的鋸齒波。（2）改變電流源I或積分電容C就可以改變?nèi)遣ǖ念l率，通常以CT實(shí)現(xiàn)粗調(diào)，I實(shí)現(xiàn)細(xì)調(diào)（圖中的頻率控制電路就是用于實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)的）。在積分電容為定值的情況下，I越小，輸出信號(hào)的頻率越低。信號(hào)頻率不像正弦信號(hào)發(fā)生器那樣受調(diào)諧元件限制，只要I的量值合適，可以使頻率的下限很低，例如HP8165函數(shù)發(fā)生器的頻率下限達(dá)mHz量級(jí)。這就是函數(shù)發(fā)生器能輸出很低頻率的原因。（3）三角波的幅度取決于上限值＋E和下限值－E，若+E=－E可得正、負(fù)幅度對(duì)稱(chēng)的波形。

2.正弦波形成電路正弦波形成電路的作用是從三角波形成正弦波，是利用非線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)將三角波“限幅”為正弦波。用二極管和電阻構(gòu)成三角波的整形電路,即利用分段折線(xiàn)逼近的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)三角波向正弦波的轉(zhuǎn)換。只要將三角波ui通過(guò)一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)ui的大小改變分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓系數(shù)，便可得到近似的正弦波輸出。

該波形變換網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是以幾條線(xiàn)段將三角波轉(zhuǎn)變?yōu)檎也?，是?duì)正弦波的逼近。通常將正弦波一個(gè)周期分成22段或26段，用10個(gè)或12個(gè)二極管組成整形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的級(jí)數(shù)越多逼近的程度就越好。實(shí)踐證明，如果采用26段逼近正弦波，可以得到非線(xiàn)性失真小于0.5%的良好正弦波。例：DF1642的構(gòu)成框圖:正恒流源負(fù)恒流源電子開(kāi)關(guān)積分電路電壓比較電路正弦波變換器方波輸出三角波輸出正弦波輸出DF1641C函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)

(1)輸出波形：通常輸出波形有正弦波、方波、脈沖和三角波等波形，有的還具有鋸齒波、斜波、TTL同步輸出及單次脈沖輸出等。

(2)頻率范圍：函數(shù)發(fā)生器的整個(gè)工作頻率范圍一般分為若干頻段，如1~10Hz、10~100Hz、100Hz~1kHz、1~10kHz、10~100kHz、100kH~1MHz等波段。 (3)輸出電壓：對(duì)正弦信號(hào)，一般指輸出電壓的峰-峰值，通?？蛇_(dá)10UP-P以上；對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào),則包括TTL和CMOS輸出電平。

(4)波形特性：不同波形有不同的表示法。正弦波的特性一般用非線(xiàn)性失真系數(shù)表示，一般要求小于等于3%；三角波的特性用非線(xiàn)性系數(shù)表示，一般要求小于等于2%；方波的特性參數(shù)是上升時(shí)間，一般要求小于等于100ns。

(5)輸出阻抗：函數(shù)輸出50Ω；TTL同步輸出600Ω。合成信號(hào)發(fā)生器前面各組成方案存在的缺點(diǎn):

模擬直接合成法數(shù)字直接合成法

解決辦法:頻率合成器直接合成法間接合成法(鎖相合成法)頻率準(zhǔn)確度10-2~10-4,頻率穩(wěn)定度低.頻率準(zhǔn)確度10-9~10-12直接法介紹：

模擬直接法是采用基準(zhǔn)頻率通過(guò)諧波發(fā)生器，產(chǎn)生一系列諧波頻率，然后利用混頻、倍頻和分頻進(jìn)行頻率的算術(shù)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。例如，我們想要得到頻率為4.735MHz，我們使用的基準(zhǔn)頻率為1MHz，通過(guò)諧波發(fā)生器產(chǎn)生十個(gè)諧波，分別進(jìn)行混頻、倍頻和分頻進(jìn)行頻率的合成。4.735MHz1MHz3.5MHz3.5MHz1

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10輸出頻率諧波發(fā)生器基準(zhǔn)頻率4MHz0.735MHz7MHz0.35MHz3MHz0.5MHz12345678905MHz0.35MHz7.35MHz0.735MHz直接合成法缺點(diǎn)：由于采用混頻等電路會(huì)引入很多寄生頻率分量，帶來(lái)相位雜散，因此必須采用大量濾波器以改善輸出信號(hào)的頻譜純度。這樣將導(dǎo)致電路龐大、復(fù)雜、不易集成，這是直接模擬合成法的一大弱點(diǎn)。鎖相頻率合成的基本方案鎖相環(huán)(phaselockedloop,PLL)間接法：應(yīng)用鎖相技術(shù)鎖相環(huán)可以看作為中心頻率能自動(dòng)跟蹤輸入基準(zhǔn)頻率的窄帶濾波器。在鎖相環(huán)內(nèi)加入相應(yīng)電路就可以對(duì)基準(zhǔn)頻率進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生各種頻率。fvPDLPFVCOfrfv鑒相器低通濾波器壓控振蕩器Ｖ0ＶF

鑒相器（PD），用來(lái)比較鑒別兩個(gè)輸入信號(hào)的相位關(guān)系，其輸出電壓與兩信號(hào)的相位差成比例關(guān)系，亦稱(chēng)相位比較器。低通濾波器（LPF）是用來(lái)濾除相位比較器輸出電壓中的高頻成分和噪聲，以穩(wěn)定環(huán)路工作和改善環(huán)路性能。壓控振蕩器（VCO）的振蕩頻率可用電壓控制，其振蕩頻率隨施加其上的偏壓而變化，故叫壓控振蕩器。

1.鎖相環(huán)的工作過(guò)程如下：

1.壓控振蕩器VCO輸出頻率f0反饋至鑒相器，在此與基準(zhǔn)頻率fr(由晶體振蕩器產(chǎn)生)進(jìn)行相位比較。

2.鑒相器PD的輸出VΦ與兩個(gè)信號(hào)頻率（fr和f0）的相位差成正比。

3.VΦ經(jīng)過(guò)LPF之后得到緩慢變化的直流分量VF控制VCO。當(dāng)環(huán)路穩(wěn)定時(shí)，VCO的輸出頻率

f0=fr

可見(jiàn)，鎖相環(huán)的輸出頻率（f0）和基準(zhǔn)頻率（fr）具有同等穩(wěn)定度，也可以說(shuō)輸出頻率的穩(wěn)定度可以提高到晶體振蕩器（10-8）的水平，這是RC、LC振蕩器所不及的。2鎖相環(huán)的頻率合成方法

在鎖相環(huán)反饋回路中加入有關(guān)電路就可實(shí)現(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)頻率fr進(jìn)行各種運(yùn)算，得到各種所需頻率。f0PDLPFVCO÷Nfrf0/N上圖為倍頻式鎖相環(huán)，反饋支路接入÷N分頻器，因此在環(huán)路鎖定時(shí)f0／N=fr，得(1)倍頻環(huán)(2)分頻環(huán)PDLPFVCO×Nfrf0Nf0上圖為分頻式鎖相環(huán)，反饋支路接入XN倍頻器，因此在環(huán)路鎖定時(shí)f0XN=fr，得(3)混頻環(huán)

思考:BPF