锁相环路是一种反馈掌握电路，简称PLL。锁相环的特点是：利用外部输入的参考旗子暗记掌握环路内部振荡旗子暗记的频率和相位。
因锁相环可以实现输出旗子暗记频率对输入旗子暗记频率的自动跟踪，以是锁相环常日用于闭环跟踪电路。锁相环在事情的过程中，当输出旗子暗记的频率与输入旗子暗记的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这便是锁相环名称的由来。
锁相环常日由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF) 和 压控振荡器(VCO) 三部分组成，锁相环组成的事理框图如图8-4-1所示。
锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的浸染是检测输入旗子暗记和输出旗子暗记的相位差，并将检测出的相位差旗子暗记转换成电压旗子暗记输出，该旗子暗记经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的掌握电压 ，对振荡器输出旗子暗记的频率履行掌握。
2. 锁相环的事情事理锁相环中的鉴相器常日由仿照乘法器组成，利用仿照乘法器组成的鉴相器电路如图8-4-2所示。
鉴相器的事情事理是:
设外界输入的旗子暗记电压和压控振荡器输出的旗子暗记电压分别为:
(8-4-1)
(8-4-2)
式中的 为压控振荡器在输入掌握电压为零或为直流电压时的振荡角频率，称为电路的固有振荡角频率。
则仿照乘法器的输出电压 为：
用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉，剩下的差频分量作为压控振荡器的输入掌握电压
。
即为：
(8-4-3)
式中的 为输入旗子暗记的瞬时振荡角频率， 和分别为输入旗子暗记和输出旗子暗记的瞬时位相，根据相量的关系可得瞬时频率和瞬时位相的关系为：
即
(8-4-4)
则，瞬时相位差为
(8-4-5)
对两边求微分，可得频差的关系式为
(8-4-6)
上式即是零，解释锁相环进入相位锁定的状态，此时输出和输入旗子暗记的频率和相位保持恒定不变的状态，为恒定值。当上式不即是零时，解释锁相环的相位还未锁定，输入旗子暗记和输出旗子暗记的频率不等，随韶光而变。
因压控振荡器的压控特性如图8-4-3所示，该特性解释压控振荡器的振荡频率 以为中央，随输入旗子暗记电压的变革而变革。该特性的表达式为
(8-4-6)
上式解释当随韶光而变时，压控振荡器的振荡频率 也随韶光而变，锁相环进入 “频率牵引”，自动跟踪捕捉输入旗子暗记的频率，使锁相环进入锁定的状态，并保持的状态不变。
3. 锁相环的运用3.1 锁相环在调制和解调中的运用3.1.1 调制和解调的观点为了实现信息的远间隔传输，在发信端常日采取调制的方法对旗子暗记进行调制，收信端吸收到旗子暗记后必须进行解调才能恢复原旗子暗记。
所谓的调制便是用携带信息的输入旗子暗记来掌握载波旗子暗记的参数，使载波旗子暗记的某一个参数随输入旗子暗记的变革而变革。
载波旗子暗记的参数有幅度、频率和位相，以是，调制有 调幅(AM)、 调频(FM) 和 调相(PM) 三种。
调幅波的特点是频率与载波旗子暗记的频率相等，幅度随输入旗子暗记幅度的变革而变革；调频波的特点是幅度与载波旗子暗记的幅度相等，频率随输入旗子暗记幅度的变革而变革；调相波的特点是幅度与载波旗子暗记的幅度相等，相位随输入旗子暗记幅度的变革而变革。调幅波和调频波的示意图如图8-4-4所示。
上图的(a)是输入旗子暗记，又称为调制旗子暗记；图(b)是载波旗子暗记，图(c)是调幅波和调频波旗子暗记。
解调是调制的逆过程，它可将调制波还原成原旗子暗记。
3.1.2 锁相环在调频和解调电路中的运用调频波的特点是频率随调制旗子暗记幅度的变革而变革。
由8-4-6式可知，压控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。当载波旗子暗记的频率与锁相环的固有振荡频率相等时，压控振荡器输出旗子暗记的频率将保持不变。若压控振荡器的输入旗子暗记除了有锁相环低通滤波器输出的旗子暗记外，还有调制旗子暗记，则压控振荡器输出旗子暗记的频率便是以 为中央，随调制旗子暗记幅度的变革而变革的调频波旗子暗记。
由此可得调频电路可利用锁相环来组成，由锁相环组成的调频电路组成框图如图8-4-5所示。
根据锁相环的事情事理和调频波的特点，可得解调电路组成框图如图8-4-6所示。
3.2 锁相环在频率合成电路中的运用在当代电子技能中，为了得到高精度的振荡频率，常日采取石英晶体振荡器。 但石英晶体振荡器的频率不随意马虎改变，利用锁相环、倍频、分频等频率合成技能，可以得到多频率、高稳定的振荡旗子暗记输出。(搞过FPGA逻辑设计的对这个该当很熟习)
输出旗子暗记频率比晶振旗子暗记频率大的称为锁相倍频器电路；
输出旗子暗记频率比晶振旗子暗记频率小的称为锁相分频器电路。
锁相倍频和锁相分频电路的组成框图如图8-4-7所示。
图中的N大于1时，为分频电路；当0<1时，为倍频电路。
