锁相技术-潍坊学院计算机工程学院.doc

潍坊学院《锁相技术》课程(0203048)教学大纲
适用专业:通信工程专业;总学时:32 学时;学分:2 学分
一、说明
1、本课程的目的、任务
《锁相技术》是通信工程专业的专业选修课。本课程重点讲授有关锁相环路的工作原理、跟踪、噪声、捕获;环路工作的物理过程、数学模式、各种性能分析、集成锁相环典型电路的性能、原理与应用;锁相频率合成原理、性能,实际电路与应用。
本课程的教学宗旨和目标是:从锁相技术的基本概念、基本功能着手,讲解锁相环路的工作原理、跟踪、噪声和捕获性能的基础理论,使学生系统掌握锁相技术的原理、环路性能分析、典型环路的构成、设计及应用,为今后从事通信工程方面的工作,尤其是通信电路设计工作奠定基础。
2、本课程的教学要求
通过本课程的学****应使学生达到以下要求:
1)掌握锁相技术基本工作原理、环路失锁、捕获、跟踪过程及环路锁定条件;
2)掌握锁相技术相位模型和动态方程的概念,掌握用相位模型分析一阶环和二阶环的工作特性;
3)学会分析锁相环路对输入暂态信号的跟踪特性;
4)学会锁相环路对输入正弦相位信号的分析方法,掌握调制跟踪与载波跟踪概念;
5)了解锁相环路的噪声滤除特性,掌握等效环路噪声带宽和环路信噪比的概念;
6)学会用相图法分析锁相环路的捕获性能,并掌握二阶锁相环路捕获带,快捕带,捕获时间的计算方法;
7)了解锁相环路在通信领域和频率合成技术中的应用,掌握频率合成技术。
教学思路:
教学方法主要采用课堂讲授手段教学。根据各章节内容的特点因章节施教,启发式教学贯穿始终。本课程理论性较强,要求教师在教学过程中要充分重视课堂教学,重点讲解各元器件的构成与工作原理。通过讲解应用实例加深学生对各部件工作原理的真正理解,并熟练掌握相关知识。
二、课程内容及课时分配
第一章锁相环路的基本原理(4学时)
1、教学内容
(1)锁定与跟踪的概念;
(2)环路组成;
(3)环路的动态方程;
(4)一阶锁相环路的捕获、锁定与失锁。
2、教学要求
(1)掌握PLL系统中捕获过程及锁定状态的输入信号和输出信号的相位关系、锁相环路的基本组成及相位模型;
(2)掌握锁相环路基本工作原理及组成锁相环路各器件特性;
(3)掌握锁相环路的动态方程;
(4)掌握一阶锁相环路动态方程的解析求解;
(5)掌握环路失锁、捕获、跟踪过程及环路锁定条件。
第二章环路跟踪性能(10学时)
1、教学内容
(1)线性相位模型与传递函数;
(2)二阶线性系统的一般性能;
(3)环路对输入正弦暂态信号的响应;
(4)环路对输入正弦相位信号的响应;
(5)环路稳定性;
(6)非线性跟踪。
2、教学要求
(1)掌握锁相环路线性相位模型与传递函数的一般形式;
(2)掌握二阶锁相环路的线性动态方程、传递函数、系统性能描述及性能指标;
(3)掌握锁相环路在不同的输入暂态信号下相位误差的时间响应;
(4)掌握锁相环路对输入正弦相位信号的频率响应;
(5)掌握三种常用的二阶环路的频率响应;
(6)掌握输入正弦相位信号的调制跟踪与载波跟踪的概念;
(7)掌握锁相环路稳定性的分析方法。
第三章环路噪声性能(4学时)
1、教学内容
(1)环路噪声相位模型;
(2)对输入白高斯噪声的线性过滤特性;
(3)环路对压控