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目录1

第一章 基本知识1

第一节 调频信号和调相信号的基本性质1

一、调角信号的瞬时频率和瞬时相位2

二、调频信号和调相信号的基本性质3

第二节 网络函数7

一、什么是网络函数7

二、网络函数的零点和极点8

三、网络的稳定条件9

四、网络频域特性11

第三节 反馈控制的概念13

思考题与习题16

第二章 锁相环的基本原理19

第一节 锁相环的组成19

一、鉴相器20

第二节 环路部件20

二、环路滤波器31

三、压控振荡器39

第三节 环路的相位模型和基本方程51

一、相位模型51

二、基本方程52

第四节 环路工作过程的定性说明53

小结58

思考题与习题60

第三章 锁相环性能分析66

第一节 线性化概念66

鉴相器的线性近似66

二、线性化环路的基本方程67

第二节 锁相环的传递函数68

一、环路传递函数的一般形式68

二、实际环路的传递函数70

三、用环路参数表示传递函数71

第三节 锁相环的跟踪性能74

一、相位信号74

二、衡量暂态响应的主要指标77

三、环路的暂态响应79

四、环路的稳态相位误差96

第四节 锁相环的频域特性101

一、引言102

二、一阶环［F（S）＝1］104

三、具有理想积分滤波器的二阶环106

四、具有无源比例积分滤波器的二阶环110

第五节 锁相环的稳定性114

一、稳定的概念114

二、环路稳定性的定义115

三、环路的稳定条件115

四、波特准则117

五、几个具体环路的稳定条件119

第六节 锁相环的捕获性能128

一、相图法的基本概念129

二、一阶环的信号捕获131

三、固定频率输入的二阶环信号捕获139

四、辅助捕捉方法146

小结153

思考题与习题156

第四章 锁相环的噪声性能165

第一节 噪声的统计特性165

一、随机过程的基本知识166

二、随机过程的数字特性170

三、平稳随机过程的各态历经性177

四、平稳随机过程的功率谱密度178

五、高斯噪声和白噪声181

第二节 环路噪声相位模型182

一、输入相加噪声的性质182

二、有相加噪声时的环路相位模型184

第三节 噪声的线性过滤特性187

一、环路输出相位噪声方差189

二、环路噪声带宽190

三、环路信噪比194

第四节 环路失锁门限和跳周现象196

小结200

思考题与习题202

第五章 数字锁相环原理204

第一节 概述204

一、离散信号——序列204

二、差分方程207

三、Z变换209

第二节 一种数字锁相环219

一、鉴相器类型对数字环动态性能的影响219

二、数字锁相环的捕获过程234

三、数字锁相环的跟踪性能238

第三节 全数字和以软件为基础的锁相环240

一、全数字锁相环功能块的结构240

二、全数字鉴相器242

三、全数字环路滤波器249

四、数字控制的振荡器257

五、全数字锁相环260

小结265

思考题与习题266

第六章 锁相环的应用269

第一节 在相干解调技术中应用269

一、锁相鉴频270

二、同步检波器291

三、平方环296

四、反调制环298

五、位同步提取299

一、取样锁相环的基本原理301

第二节 取样锁相环及其在频率合成技术中的应用301

二、频率合成技术316

第三节 锁相接收机330

一、多普勒效应330

二、为什么要采用锁相接收机332

三、锁相接收机是怎样工作的334

第四节 锁相环在其它方面的应用336

一、立体声解码336

二、彩色电视色信号处理和解码电路344

三、电机转速控制电路347

小结348

思考题与习题349

第七章 用微机计算环路的线性性能351

第一节 用微机计算锁相环的时域特性351

一、几种常用计算法的原理和特点351

校正法354

二、对于二阶以下环路的时域特性计算可用预报——354

三、用微机计算高阶环路的时域特性358

第二节 用微机计算绘制锁相环的频率特性364

一、余项计算法364

二、利用上述方法编制计算环路的频率特性程序366

第三节 运用微机判断锁相环的稳定性能372

一、选择计算法，列出计算公式373

二、程序如下（用BASIC语言编写）374

思考题与习题375

三、运算结果375

四、如果改变环路参数375

第八章 锁相环路测量378

一、同步带宽与跟踪范围的测量378

二、捕捉带和捕捉时间的测量381

三、稳态相位误差θe（∞）及环路参数的测量383

四、环路传递函数（频率特性）的测量388

五、环路的噪声测量392