频率就是振荡的快慢,相位就是出现的迟早建议学习三角函数以及简谐震动,里面有讲频率跟相位。

    这些都学过,可是还是不明白。

    两个正弦波如果频率不同是不是相位一定不同?我觉得如果要比较两个波形的相位,前提应该是两个波的频率要相同才行,但又不对,因为鉴相器的两个输入频率是不同的。所以我现在很糊涂。

如果频率不同的话,相位差时刻都是变化的。

锁相环稳定后,鉴相器两个输入频率是相同的,相位差保持恒定。

以正弦函数为例

F(t) = sin(2πft + α):f就是频率;2πft + α 就是相位;α是t = 0时的相位,即初相位。

频率不同就无从谈相差了

    频率和相位是周期园函数的两个独立参数,想像一下两个人围着一个圆形场地跑步,离起跑点的圆弧距离是运动位置与起跑点所夹圆心角的函数,这个夹角就是相位,而一定时间所跑圈数是频率,如果两人速度相同(即频率相同),则两人之间的距离是始终不变的,也就是相位差是一定的,这个相位差大小取决于后跑者比先跑者延后起跑的时间。如果两人速度不一样,则之间距离(相位差)不断变化。所以频率不同,相位差不固定。鉴相器不管频率只比较相位,只要相位变化,就给信号给控制器对频率加以控制,使其二者频率一致。

“F(t) = sin(2πft + α):f就是频率;2πft + α 就是相位;α是t = 0时的相位,即初相位。”

就是这么简单。

    首先,我们通常说的“相位”这个词其实有两个含义:

一、特指周期信号的初相位

二、一般意义上的相位,即“瞬时相位”

    频率和相位,一开始都是周期信号的属性,频率是单位时间内的周期数,初相位指周期信号相对所选时间原点的位置,瞬时相位则是指周期信号在任一时刻“走到了一个周期中的哪一步”。

对上面的公式,如果从数学角度理解:

    频率就是相位的微分 (相位的“行进速度”)或者相位是频率的积分。这种关系,从数学上推广一步,即使f是变量也成立,再回到物理世界,就发现,不必强求“严格的”周期信号,频率和相位都可以是瞬时值。

频率不同,“初相位”之差是没有意义的,但“瞬时相位”之差仍然存在,不就是两个 2πft + α 之差么?

    所谓鉴相器的“相”,指的是就是这种瞬时相位,所以自然不必局限于周期信号,当然也不必局限于“同频”信号,否则“鉴相器”就是个错误的词了。鉴相器的功能,理论上把这种瞬时相位差变换成电压值(当然实际电路总需要经过一段时间才能得出结果,不可能完全“瞬时”)。

    锁相环的工作原理,表面看是用鉴相器的输出控制VCO的频率,但实际是通过瞬时频率的积分达到相位控制,最终使反馈到鉴相器的瞬时相位与输入的瞬时相位之差趋于零。