摘要锁相环电路是一种带有反馈回路的控制系统，其作用是使得压控振荡器的输出 信号在频率和相位上与输入的参考信号保持同步，它是模拟电路以及数模混合电路 中一个非常重要的基本结构模块。由于锁相环的捕获、跟踪性能以及滤波和锁定频 率的作用，因此常被用于调制解调、频率合成、通信和电机速度控制等许多领域。84539

本文详细的介绍了在锁相环设计中遇到的各项指标计。本文一开始介绍了锁相 环技术诞生的背景、意义、国内外发展情况以及现阶段研究状况，然后根据锁相环 基本工作原理，在传统锁相环基本结构的基础上，对其捕获性能、跟踪性能、稳定 性和噪声影响进行了分析，推导了锁相环的各项指标参数。本文详细地描述了锁相 环的整体电路包括环路滤波器、鉴相器、压控振荡器以及分频器等电路模块。在对 锁相环有了一定认知的情况下，利用 MATLAB 软件对锁相环电路进行仿真，通过 参数设置仿真出波形确认了设计的可行性。MATLAB 软件功能强大，为数值分析、 高等数学、算法研究和信号处理等课程的研究提供了便利。

毕业论文关键词：锁相环；MATLAB；数学模型

Abstract Phase-locked loop circuit is a kind of feedback loop controlling system。 Its role is to make the output of the VCO signal in frequency and phase synchronized with the input reference signal。 It is a very important basic structure module in the analog and digital- analog hybrid circuit。 Due to the phase-locked loop capture, tracking performance and the role of filtering and lock frequency, and therefore it is often used in modulation and demodulation, frequency synthesis, communications and motor speed control and many other fields。

This paper introduced the phase-locked loop indicators included in design。 This paper introduces the background, significance, domestic and foreign development situation and the current research situation of the technology of the phase locked loop。 Then according to the basic principle of phase-locked loop, based on the traditional basic structure of a phase-locked loop, its catching performance, tracking performance, stability and noise analysis are analyzed, and the parameters of the phase locked loop are derived。 This paper describes the whole of phase-locked loop circuit includes a loop filter, phase detector, voltage-controlled oscillator and frequency pider circuits。 In the case of the phase-locked loop with a good understanding, the MATLAB software is used to simulate the phase locked loop circuit。 The feasibility of the design is confirmed by the simulation of the parameters。 MATLAB software is powerful。 It provides convenience for the research of numerical analysis, advanced mathematics, arithmetic research and signal processing。

Keywords：PLL; MATLAB; mathematical model

目 录

第一章 绪 论 1

1。1 选题的背景 1

1。2 选题的目的和意义 1

1。3 国内外研究及存在问题 2

1。4 本文的主要内容和研究方法 3

第二章 锁相环的基本理论 4

2。1 锁相环的工作原理 4

2。1。1 鉴相器 4

2。1。2 低通滤波器 6

2。1。3 压控振荡器 7

2。2 锁相环的工作状态 8

2。3 锁相环的非线性工作性能分析 9

2。3。1 跟踪性能