小白说——鉴相器

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热心网友时间：2024-10-21 09:51

鉴相器在锁相环路中扮演着至关重要的角色，它是相位比较器，其核心功能是将输入信号与锁相环路的输出信号进行相位对比，以此产生相位差的误差电压，确保系统稳定输出。

鉴相器根据其工作原理和实现方式可以分为两大类：数字鉴相器与模拟鉴相器。其中，数字鉴相器以数字电路为基础，速度快，适用于高精度、高稳定性锁相环。其工作原理在于检测输入信号与反馈信号之间的频差或相位差，通过直流电压控制电荷泵充放电，调节压控振荡器输出频率，以实现输入输出信号的完全同步。

相比之下，模拟鉴相器则在通信工程、自动控制、射频微波接收系统和雷达信号扫描等领域有着广泛应用。尽管其工作频率较高，但存在鉴相灵敏度低和零点漂移的问题。模拟鉴相器根据其鉴相波形和特性，又可以分为正弦特性、锯齿特性和三角波特性等。

在模拟鉴相器的分类中，采样鉴相器相比混频型鉴相器在电流比上更为复杂，但能够提供更优秀的参考激励边带抑制和更低的噪声，适用于高要求的应用场景。无源鉴相器以微带线公共鉴相器和平衡鉴相器为主，有源鉴相器则以模拟乘法器为核心。有源鉴相器具有较高的增益和较好的线性度，因此在信号处理电路中被广泛应用。

线性鉴相器在增益和端口隔离度方面表现优异，但鉴相范围较小、频率范围较低，适合处理低频率信号。非线性鉴相器则利用模拟器件的非线性特性实现鉴相功能，结构简单、处理频率高、带宽宽，但增益和集成度较低，通常用于处理高频率信号。