Lazo de enganche de fase

Analógica activa

Un detector sinusoidal compara la referencia con el VCO; un filtro $RC$ de primer orden promedia el error en $v_c$ y el VCO se ajusta a $\omega_0+K_vv_c$ . El estado $(\theta_e, v_c)$ se integra en tiempo real, mostrando adquisición, enganche y deslizamiento en el osciloscopio y el retrato de fase.

Circuito en tiempo real locked, phase offset 0°

Phase-Locked Loop

Arrastre una etiqueta de valor para cambiar ese componente. Haga clic en un cable para conectar una sonda.

Traza causal de la señal pausado

Comparar las fases El detector multiplica la referencia por la salida realimentada del VCO; su media es proporcional al seno del error de fase.

t_{\mathrm{stage}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.00}}\,\mathrm{s}

Paso 1 / 5 Comparar las fases

Cuaderno: 9 componentes y 10 cables, modelados mediante dinámica no lineal del error de fase

Laboratorio recomendado 15 de 18

Explique el enganche como error de fase constante y encuentre el rango de mantenimiento de un PLL.

Se basa en: Oscilador de puente de Wien

Prediga y después compruebe

El lazo está enganchado a una referencia $500\ \mathrm{Hz}$ superior a la frecuencia libre del VCO. ¿Cuál es el error de fase permanente $\theta_e$ ?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige

\dot\theta_e = \omega_{ref} - (\omega_0 + K_v v_c) \;\cdot\; \tau\,\dot v_c = K_d \sin\theta_e - v_c

Componentes

oscilador de referencia $f_{ref}$
detector de fase XOR $K_d\sin\theta_e$
filtro $RC$ del lazo
VCO $\omega_0+K_vv_c$

Límites del modelo

$f_{ref},\ f_0: 8$ – $12\ \mathrm{kHz}$
rango de mantenimiento $\pm K_vK_d=\pm1.2\ \mathrm{kHz}$
$\tau=RC: 0.05$ – $2\ \mathrm{ms}$

Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.

Cuaderno: 9 componentes y 10 cables, modelados mediante dinámica no lineal del error de fase

El lazo está enganchado a una referencia 500 Hz500\ \mathrm{Hz}500 Hz superior a la frecuencia libre del VCO. ¿Cuál es el error de fase permanente θe\theta_eθe​?

El lazo está enganchado a una referencia $500\ \mathrm{Hz}$ superior a la frecuencia libre del VCO. ¿Cuál es el error de fase permanente $\theta_e$ ?