一种双相位锁相放大电路设计
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1．2 锁相放大电路中的相关器原理
锁相放大电路中最重要的部分是相关器(PSD)部分，它是锁相放大电路的核心，起着至关重要的作用。相关器是相关函数的物理模型，是一种完成被测信号和参考信号互相关函数运算的电子线路，相关器又叫相敏检波器。
设输入信号
上式表明，相敏检波器的输出包括两部分，前者为输入信号与参考信号的差频分量，后者为和频分量。当被测信号与参考信号同步时，即f1=f2时，差频分量为零，这时差频分量编程相敏直流电压分量，而和频分量为倍频。其物理意义表示信号经过相敏检波以后，信号频谱相对频率做了相对位移，即由原来以f1为中心的频谱迁移至以直流和倍频为中心的两个频谱，经过低通滤波滤除倍频分量，从而使输出变为
因为f1=f2，设θ=θ1-θ2，则最后经过低通滤波后只有直流分量能通过，其它与时间t有关的项不能通过低通滤波，所以经过想敏检的输出信号经过低通滤波后只剩直流分量
。2 双相位锁相放大器的设计
根据以上理论分析：采用集成锁相环CD4046来产生所需要的正交参考信号和AD630作为PSD电路来设计该电路。锁相环是一种反馈控制电路，其目的是消除频率误差。CD4046内部结构及引脚如图3所示，CD4046有两个相位比较器，比较器1采用异或门结构，当两个输入信号的电平状态相同时，比较器输出为低电平，比较器1输出的信号频率是信号输出频率的两倍，并且与两输入信号之间的中心频率保持90°相移，其所输出的波形不一定对称，其要求两输入信号之间的占空比为50％，此时锁定范围最大，相位比较器2是一个上升的数字存储网络，对输入信号的占空比要求不高，允许输入非对称波形，但其具有很宽的捕捉频率范围。基于此设计U1和U2采用相位比较器1输出，使输出的波形为占空比50％，从而得到最大的锁定范围，U3的输入信号相位相对于U1平移了90°，U2和U4使用相位比较器2，使信号具有很宽的频率捕捉范围。此部分的难点在于CD4046中振荡电路参数的确定。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/186522.htm
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