判定锁相环锁定的几种常用方法

判定锁相环锁定的几种常用方法

判定锁相环锁定的几种常用方法
冯长江 陈月魁
（军械工程学院，河北 石家庄 050003）
摘
要：本文从锁相环的原理和特点出发，归纳总结了三种判别锁相环锁定的方法，并对
某些方法讲述了如何应用之测量锁相环的主要性能指标。最后，对三种方法进行了比
较。
关键词：锁相环 频率测量 波形观察 电平指示

所谓锁相环是能够实现两个信号相位同步的闭环反馈自动控制系统。一旦环路相位锁
定，输出信号的频率就跟踪输入信号的频率，两个信号之间保持一个固定的相位差。正
是由于锁相环的自动频率跟踪的特点，该技术可以用于频率合成，数字通信的同步系统
、窄带跟踪接收、调频调相、双边带或单边带调幅信号的同步解调，以及作为跟踪飞行
器（如人造卫星、火箭等）的锁相相关应答器等。从以上对锁相环的论述上，出现最多
的词是“跟踪”和“同步”，也就是锁相环可以使两个信号保持一个稳定的关系，这被称之
为“锁定”，锁定是锁相环的重要特征，当进入锁定状态后，输出信号的频率将严格地随
着输入信号的频率变化，说明锁相环进入了正常的工作状态，所以，判别锁相环的锁定
是非常重要的，而且，锁相环的许多重要指标如同步带和捕捉带的均与锁定状态有关。
以下归纳和总结几种判别锁相环锁定的常用方法。
1 频率测量法
频率测量法是判别锁相环是否锁定的最常用的方法，它正是从锁相环的特点得来的。
锁相环锁定后，其输出信号的频率与输入信号的频率严格保持一个同步关系，甚至输出
信号的频率等于输入信号的频率。因此，可以采用测量输入、输出信号的频率的方法，
来判别锁相环是否锁定。如图一所示。
图一 频率测量法的测试框图
图一是一个基本锁相环（分频比为