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锁相频率自动跟踪系统的基本特点

来源： | 发布日期：2022-09-19

锁相式频率自动跟踪系统实用电路框图如图1.34。图中由相位比较器、电压比较器、低通滤波器、压控振荡器、激励放大器、功率放大器、电流取样及电压取样等组成。这是一个闭环系统。但由于压控振荡器本身可以单独工作。所以，本系统的开环亦能工作。开环式类似于他激式超声波发生器。这与自激式振荡器不一样。本系统利用了末级换能器上的电压和电流之间的相位差，经相位比较后，获得相位误差信号，再经低通滤波之后，去控制压控振荡器的输出信号的频率。使之保持与振动系统机械谐振频率一致。

1.34

尽管频率与相位之间有依存变关系，但两者构成的反馈系统，从控制结果看，是不相同的。频率反馈结果，会导致使输入与输出信号之间的频率差尽可能小，而相位反馈结果使两信号之间相位差尽可能小，根据频率与相位所构成的微分 —— 积分关系,相位反馈系统最终导致两信号频率差为零。

锁相式频率自动跟踪系统的锁相环路有专用集成电路，例如CD4046等。最后，总结一下。锁相频率自动跟踪系统具有如下特点：
(1)由于锁相环是一个极好的带通滤波器，因此，不会产生系统误跟到非谐振的其它频率之上；
(2)频率自动跟踪系统的控制信号与取样的电压、电波波形之好坏，关系并不大；
(3)输出功率相对较稳定。不会因为负载的变化而发生显著变化；
(4)由于控制系统工作在小信号状态下，所以能长时间连续地工作。

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