通信原理实验大全(完整版)

实验七 模拟锁相环与载波同步

一、实验目的

掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。了解相干载波相位模糊现象产生的原因。

二、实验原理

通信系统中常用平方环或同相正交环（科斯塔斯环）从2DPSK信号中提取相干载波。本实验系统的载波同步提取模块用平方环，原理方框图如图7-1所示。模块内部使用+5V、+12V、-12V电压，所需的2DPSK输入信号已在实验电路板上与数字调制单元2DPSK输出信号连在一起。

2DPSK平方MU鉴相器Ud环路滤波器压控振荡器VCO放大整形÷2移相器滤波CAR-OUT器

图7-1 载波同步方框图

本模块上有以下测试点及输入输出点：

MU 平方器输出测试点，VP-P＞1V VCO VCO输出信号测试点，VP-P＞0.2V Ud 鉴相器输出信号测试点

CAR-OUT 相干载波信号输出点/测试点

图7-1中各单元与电路板上主要元器件的对应关系如下： 平方器 U25：模拟乘法器MC1496

鉴相器 U23：模拟乘法器MC1496；U24：运放UA741 环路滤波器 电阻R25、R68；电容C11 压控振荡器 CRY2：晶体；N3、N4：三极管3DG6

放大整形 N5、N6：3DG6；U26:A：74HC04 ÷2 U27：D触发器7474

移相器 U28：单稳态触发器7474 滤波器 电感L2；电容C30

下面介绍模拟锁相环原理及平方环载波同步原理。

锁相环由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）及压控振荡器（VCO）组成，如图