鎖相環(huán)路是一種反饋控制電路，簡稱鎖相環(huán)（PLL）。許多電子設(shè)備要正常工作，通常需要外部的輸入信號與內(nèi)部的振蕩信號同步，利用鎖相環(huán)路就可以實現(xiàn)這個目的。鎖相環(huán)通常由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）三部分組成。

　　鎖相環(huán)特點是：用外部輸入的參考信號控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號的頻率和相位。

　　鎖相環(huán)工作原理：相位比較器把輸入信號作為標準，將它的頻率和相位與從VCO輸出端送來的信號進行比較。如果在它的工作范圍內(nèi)檢測出任何相位（頻率）差，就產(chǎn)生一個誤差信號Ve（t），這個誤差信號正比于輸入信號和VCO輸出信號之間的相位差，通常是以交流分量調(diào)制的直流電平。由低通濾波器濾除誤差信號中的交流分量，產(chǎn)生信號Vd（t）去控制VCO，強制VCO朝著減小相位/頻率誤差的方向改變其頻率，使輸入基準信號和VCO輸出信號之間的任何頻率或相位差逐漸減小直至為0，這時我們就稱環(huán)路已被鎖定。

　　鎖相環(huán)電路主要用于分頻倍頻，頻率合成，解碼… 該電路利用VOC的鎖定工作，有良好的特性及抗干擾性能。

　　鑒相器是個相位比較裝置。它把輸入信號Si（t）和壓控振蕩器的輸出信號So（t）的相位進行比較，產(chǎn)生對應于兩個信號相位差的誤差電壓Se（t）。

　　環(huán)路濾波器的作用是濾除誤差電壓Se（t）中的高頻成分和噪聲，以保證環(huán)路所要求的性能，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　壓控振蕩器受控制電壓Sd（t）的控制，使壓控振蕩器的頻率向輸入信號的頻率靠攏，直至消除頻差而鎖定。

　　鎖相環(huán)是個相位誤差控制系統(tǒng)。它比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差，從而產(chǎn)生誤差控制電壓來調(diào)整壓控振蕩器的頻率，以達到與輸入信號同頻。在環(huán)路開始工作時，如果輸入信號頻率與壓控振蕩器頻率不同，則由于兩信號之間存在固有的頻率差，它們之間的相位差勢必一直在變化，結(jié)果鑒相器輸出的誤差電壓就在一定范圍內(nèi)變化。在這種誤差電壓的控制下，壓控振蕩器的頻率也在變化。若壓控振蕩器的頻率能夠

　　變化到與輸入信號頻率相等，在滿足穩(wěn)定性條件下就在這個頻率上穩(wěn)定下來。達到穩(wěn)定后，輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的頻差為零，相差不再隨時間變化，誤差電壓為一固定值，這時環(huán)路就進入“鎖定”狀態(tài)。這就是鎖相環(huán)工作的大致過程。

　　以上的分析是對頻率和相位不變的輸入信號而言的。如果輸入信號的頻率和相位在不斷地變化，則有可能通過環(huán)路的作用，使壓控的頻率和相位不斷地跟蹤輸入頻率的變化。

　　鎖相環(huán)具有良好的跟蹤性能。若輸入FM 信號時，讓環(huán)路通帶足夠?qū)?，使信號的調(diào)制頻譜落在帶寬之內(nèi)，這時壓控振蕩器的頻率跟蹤輸入調(diào)制的變化。

　　對于鎖相環(huán)的詳細分析可參閱有關(guān)鎖相技術(shù)的書籍。在此僅說明鎖相環(huán)鑒頻原理?？梢院唵蔚卣J為壓控振蕩器頻率與輸入信號頻率之間的跟蹤誤差可以忽略。因此任何瞬時，壓控振蕩器的頻率ωv（t）與FM 波的瞬時頻率ωFM（t）相等。