L波段频率源设计

2．3 环路滤波器参数计算
锁相环的系统性能归结起来可以用三个重要参数：环路增益K、阻尼系数ζ及固有振荡角频率ωn来表征，这些参数按应用的要求而定，并决定着系统的整个设计。
(1)环路增益K
它决定着系统的捕捉带、稳态误差和开环寄生相移。从噪声抑制来讲，希望大的Kφ(鉴相器增益)和小的Kv(VCO压控灵敏度)，因为VCO的控制输入端是系统对噪声最敏感之处。

(2)阻尼系数ζ
阻尼系数越大，系统的超调量和过渡振荡常数越小，系统越稳定。但当系统工作在过阻尼状态时，ζ的增大将增加过渡时间，降低系统的跟踪速度，一般选取0．5ζ1。ζ=ωnT2／2，ζ取最优值0．85，时间常数T2=R2C。
(3)ωn选取
ωn决定着系统的环路带宽Fn、噪声带宽BL、捕捉带和捕捉时间，ωn越大则Fn，BL越大，则系统的捕捉时间和过渡过程时间变短，即系统反应迅速，但系统抑制噪声的能力下降。固有振荡角频率为：

Cc的引入主要是为滤除鉴相器产生的谐波，避免鉴相器出现电压偏差。其引入的极点应远离主极点，一个原则是Fc>10Fn，其中Fc=1／2πTc，Tc=R1Cc／4，是R1／2，Cc低通滤波器引入的极点。
即ωc=4／R1Cc>10ωn，于是Cc4／(10ωnR1)。
如果C=4 700 pF，可以计算出R1，R2，Cc：
R1=KvKφ／(*****NC)=306 Ω，其中，N=196是锁相环分频次数；


3 实验结果
按照以上设计研制出了功能样机，用频谱分析仪测试输出信号频率特性，杂散抑制如图4所示，输出频谱如图5所示。