锁相环(PLL)是一种电路,用于将输入信号的频率与本地参考频率同步。它非常重要,能够被应用于许多通信和控制应用中。锁相环的原理是基于反馈控制的思想,它将一个频率相对不稳定的信号同步到一个已知频率的参考信号上,采用负反馈控制的方法逼近它的频率。在实际应用中,PLL 通常被用于同步采样系统的时钟、调制和解调信号、频率倍增、射频发射等。
PLL 由相锁环、比例元件和低通滤波器三部分组成。相锁环用来实现输入信号和参考信号的比较;比例元件负责对相位误差进行补偿,是整个环路的核心;低通滤波器用来抑制环路的噪声干扰。
锁相环也有一些缺点,比如相位噪声和环路带宽的折中问题等,需要在设计时注意。除此之外,它也有一些应用上的限制,比如它不能适用于频率不稳定的信号、需要高经纬度精度的场合、不能应用于相邻通道干扰等情况下。
总体而言,锁相环是一种重要的电路,能够用于许多的行业中。例如,他可以被应用于对基带信号进行取样、音频合成、光通讯、无线电广播、导航以及电源管理等领域。在需要进行频率或者相位比对下,锁相环是最经济实用的选择之一。