数字锁相环实验报告
下载后可任意编辑 本科实验报告 实验名称: 数字锁相环实验 课程名称: 实验时间: 任课老师: 实验地点: 实验老师: 实验类型: 原理验证 □ 综合设计 □ 自主创新 学生姓名: 学号/班级: 组 号: 学 院: 同组搭档: 专 业: 成 绩: 四、实验内容 准备工作:将调制方式设在BPSK方式,用函数信号发生器产生一个64KHz的TTL信号送入数字数字信号测试端口J007(实验箱左端)。 1. 锁定状态测量 用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02的相位关系,测量时用TPMZ03同步;在理论上,环路锁定时该两信号应为上升沿对齐。 2. 数字锁相环的相位抖动特性测量 数字锁相环在锁定时,输出信号存在相位抖动是数字锁相环的固有特征。测量时,以TPMZ03为示波器的同步信号,用示波器测量TPMZ02,认真调整示波器时基,使示波器刚好容纳TPMZ02的一个半周期,观察其上升沿。可以观察到其上升较粗(抖动),其宽度与TPMZ02周期的比值的一半即为数字锁相环的时钟抖动。 3. 锁定频率测量和分频比计算 将函数信号发生器设置在记数状态(频率计)。参见数字锁相环的结构如图3.2.1数字锁相环的结构,测量各点频率。记录测量结果,计算分频比。 TPMZ01 TPMZ02 TPMZ03 TPMZ04 TPMZ05 4. 锁定过程观测 (1) 用示波器同时观测TPMZ03、TPMZ02的相位关系,测量时用TPMZ03同步;复位通信原理综合实验系统,则FPGA进行初始化,数字锁相环进行重锁状态。此时,观察它们的变化过程(锁相过程)。 (2) 用示波器测量TPMZ05波形,复位通信原理综合实验系统,观察调整的变化过程。 5. 同步带测量 (1) 用函数信号发生器产生一个64KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J007。用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02的相位关系,测量时用TPMZ03同步;正常时环路锁定,该两信号应为上升沿对齐。 (2) 缓慢增加函数信号发生器输出频率,直至TPMZ03、TPMZ02两点波形失步,记录下失步前的频率。 (3) 调整函数信号发生器频率,使环路锁定。缓慢降低函数信号发生器输出频率,直至TPMZ03、TPMZ02两点波形失步,记录下失步前的频率。 (4) 计算同步带。 同步带为66.02-62.04=3.98kHz 6. 捕捉带测量 (1) 用函数信号发生器产生一个64KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J0007。用示波器同时测量TPMZ03、TPMZ02的相位关系,测量时用TPMZ03同步;在理论上,环路锁定时该两信号应为上升沿对齐。 (2) 增加函数信号发生器输出频率,使TPMZ03、TPMZ02两点波形失步;然后缓慢降低函数信号发生器输出频率,直至TPMZ03、TPMZ02两点波形同步。记录下同步一刻的频率。 (3) 降低函数信号发生器输出频率,使TPMZ03、TPMZ02两点波形失步;然后缓慢增加函数信号发生器输出频率,直至TPMZ03、TPMZ02两点波形同步。记录下同步一刻的频率。 (4) 计算捕捉带。 捕捉带为65.18-62.07=3.11kHz 7. 调整信号脉冲观测 (1) 用函数信号发生器产生一个64KHz的TTL信号送入数字数字信号测试端口J0007。用示波器观测数字锁相环调整信号TPMZ05处波形。 (2) 增加或降低函数信号发生器输出频率,观测TPMZ05处波形的变化规律。 增加 降低 五、实验报告 3.分析总结数字锁相环与模拟锁相环同步带与捕捉带的大致关系。 答:模拟锁相环的同步带大于捕捉带,而数字锁相环具有以下特征:输出锁定信号存在相位抖动,同步带与捕捉带相对比较窄,同步带和捕捉带大致相同等。