距离是速度对时间的积分,速度是距离对时间的微分 频率和相位是周期园函数的两个独立参数,想像一下两个人围着一个圆形场地跑步,离起跑点的圆弧距离是运动位置与起跑点所夹圆心角的函数,这个夹角就是相位,而一定时间所跑圈数是频率,如果两人速度相同(即频率相同),则两人之间的距离是始终不变的,也就是相位差是一定的,这个相位差大小取决于后跑者比先跑者延后起跑的时间。如果两人速度不一样,则之间距离(相位差)不断变化。所以频率不同,相位差不固定。鉴相器不管频率只比较相位,只要相位变化,就给信号给控制器对频率加以控制,使其二者频率一致。 “F(t) = sin(2πft + α):f就是频率;2πft + α 就是相位(偏移);α是t = 0时的相位,即初相位。” 就是这么简单。 首先,我们通常说的“相位”这个词其实有两个含义: 频率和相位,一开始都是周期信号的属性,频率是单位时间内的周期数,初相位指周期信号相对所选时间原点的位置,瞬时相位则是指周期信号在任一时刻“走到了一个周期中的哪一步”。 所谓鉴相器的“相”,指的是就是这种瞬时相位,所以自然不必局限于周期信号,当然也不必局限于“同频”信号,否则“鉴相器”就是个错误的词了。鉴相器的功能,理论上把这种瞬时相位差变换成电压值(当然实际电路总需要经过一段时间才能得出结果,不可能完全“瞬时”)。 锁相环的工作原理,表面看是用鉴相器的输出控制VCO的频率,但实际是通过瞬时频率的积分达到相位控制,最终使反馈到鉴相器的瞬时相位与输入的瞬时相位之差趋于零。 从这里也就不难理解为什么频偏和抖动可以用相噪来衡量。频率一致的两个信号,相位差是固定的,当发生频偏和抖动时,相对主频也就发生了相位差的变化,产生相位噪声 |
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