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标题:
频率和相位有什么关系(转)
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作者:
15884677055
时间:
2014-3-14 11:21
标题:
频率和相位有什么关系(转)
频率和相位是周期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。
. S9 u! _- ~& M$ E) l
8 }+ B j: x; G; u; M- b( s' I
1 H3 b; B' c& |# V# I
“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。”
. Z7 z" }/ m, i( I& d6 m# r
就是这么简单。
: A d# r4 X' w+ e: }; q% g8 N( ?
, u4 o* c1 e8 E) Q. H
首先，我们通常说的“相位”这个词其实有两个含义：
6 N& d# j; R$ r" @ @
一、特指周期信号的初相位
9 V( _5 c2 m( d7 a
二、一般意义上的相位，即“瞬时相位”
% b" N2 D2 W5 @( u5 L# V
' ?8 S& ?0 B9 r2 l
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”。
1 ]; Q d- e9 ?5 M: K `2 G7 o
对上面的公式，如果从数学角度理解：
' J6 S8 G! g% X7 n/ E
1 H3 y7 k+ U' _
频率就是相位的微分 （相位的“行进速度”）
* i H/ q3 [( ^* Y6 J1 b
或者
. h7 k8 o5 ^# N( V
相位是频率的积分
4 H$ l+ x+ H* h1 c
2 s; A2 O6 X( n' X
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。
. U- \+ N9 S- l& s9 Z+ e
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？
6 h3 Z: ]. Z4 l s
g! z' b4 q1 b- D" C
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”）
4 X: Y' A/ I" k7 q2 U5 R# T
5 l, k8 S- k, c3 d- I: l. m
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。
( o6 O; r- C$ s8 Z
# u( R' H; y% A. b9 ^( N
作者:
linqianwei
时间:
2014-3-14 20:15
经典，说得通俗易懂 好文章
作者:
panhaojie
时间:
2014-3-20 22:57
真的不错，
作者:
owencai
时间:
2014-3-28 09:06
学习了!
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