頻率就是振盪的快慢,相位就是出現的遲早建議學習三角函數以及簡諧震動,里面有講頻率跟相位。 這些都學過,可是還是不明白。 兩個正弦波如果頻率不同是不是相位一定不同?我覺得如果要比較兩個波形的相位,前提應該是兩個波的頻率要相同才行,但又不對,因為鑒相器的兩個輸入頻率是不同的。所以我現在很糊塗。 如果頻率不同的話,相位差時刻都是變化的。 鎖相環穩定后,鑒相器兩個輸入頻率是相同的,相位差保持恆定。以正弦函數為例 F(t) = sin(2πft + α):f就是頻率;2πft + α 就是相位;α是t = 0時的相位,即初相位。頻率不同就無從談相差了 頻率和相位是周期園函數的兩個獨立參數,想像一下兩個人圍着一個圓形場地跑步,離起跑點的圓弧距離是運動位置與起跑點所夾圓心角的函數,這個夾角就是相位,而一定時間所跑圈數是頻率,如果兩人速度相同(即頻率相同),則兩人之間的距離是始終不變的,也就是相位差是一定的,這個相位差大小取決於后跑者比先跑者延后起跑的時間。如果兩人速度不一樣,則之間距離(相位差)不斷變化。所以頻率不同,相位差不固定。鑒相器不管頻率只比較相位,只要相位變化,就給信號給控制器對頻率加以控制,使其二者頻率一致。“F(t) = sin(2πft + α):f就是頻率;2πft + α 就是相位;α是t = 0時的相位,即初相位。” 就是這么簡單。 首先,我們通常說的“相位”這個詞其實有兩個含義: 一、特指周期信號的初相位 二、一般意義上的相位,即“瞬時相位” 頻率和相位,一開始都是周期信號的屬性,頻率是單位時間內的周期數,初相位指周期信號相對所選時間原點的位置,瞬時相位則是指周期信號在任一時刻“走到了一個周期中的哪一步”。 對上面的公式,如果從數學角度理解: 頻率就是相位的微分 (相位的“行進速度”)或者相位是頻率的積分。這種關系,從數學上推廣一步,即使f是變量也成立,再回到物理世界,就發現,不必強求“嚴格的”周期信號,頻率和相位都可以是瞬時值。 所謂鑒相器的“相”,指的是就是這種瞬時相位,所以自然不必局限於周期信號,當然也不必局限於“同頻”信號,否則“鑒相器”就是個錯誤的詞了。鑒相器的功能,理論上把這種瞬時相位差變換成電壓值(當然實際電路總需要經過一段時間才能得出結果,不可能完全“瞬時”)。 鎖相環的工作原理,表面看是用鑒相器的輸出控制VCO的頻率,但實際是通過瞬時頻率的積分達到相位控制,最終使反饋到鑒相器的瞬時相位與輸入的瞬時相位之差趨於零