自动频率控制的工作原理

锁相环路稳频与自动频率控制电路在工作原理上有何区别~

都属于自动控制电路，但是锁相环（又叫自动相位控制）是依据相位误差而自动频率控制是依据频率误差进行工作的，所以，自动频率控制会有残余的频率误差，锁相环会有残余的相位误差但是没有频率误差，具有更好的稳频效果。

现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是“温彻思特“技术,都有以下特点：1。磁头，盘片及运动机构密封。2。固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。3。磁头沿盘片径向移动。4。磁头对盘片接触式启停，但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。

盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金（新材料也有用玻璃）圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆，在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任 意排列的小磁铁，它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时，其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向，使每个小磁铁都可以用来储存信息。

盘体：硬盘的盘体由多个盘片组成，这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中，它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟转速达3600，4500，5400，7200甚至以上。

磁头：硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态，一般说来，每一个磁面都会有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号。磁头在停止工作时，与磁盘是接 触的，但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题。读取数据 时，盘片高速旋转，由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成 磨损，又能可靠的读取数据。

电机：硬盘内的电机都为无刷电机，在高速轴承支撑下机械磨损很小，可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了 明显的陀螺效应，所以工作中的硬盘不宜运动，否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在饲服跟踪的调节 下精确地跟踪盘片的磁道，所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞，搬动时要小心轻放。

原理说到这里，大家都明白了吧？

首先，磁头和数据区是不会有接触的，所以不存在磨损的问题。

其次，一开机硬盘就处于旋转状态，主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟，这和你是否使用FLASHGET或者ED都没有关系，只要一通电，它们就在转.它们的磨损也和软件无关。

再次，寻道电机控制下的磁头的运动，是左右来回移动的，而且幅度很小，从盘片的最内层（着陆区）启动，慢慢移动到最外层，再慢慢移动回来，一个磁道再到另一个磁道来寻找数据。不会有什么大规模跳跃的（又不是青蛙）。所以它的磨损也是可以忽略不记的。

那么，热量是怎么来的呢？
首先，是主轴电机和寻道饲服电机的旋转，硬盘的温度主要是因为这个。

其次，高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。这个也是主要因素。而硬盘的读写？很遗憾，它的发热量可以忽略不记！

硬盘的读操作，是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热，磁头倒是因为电流发生变化，所以会有一点热量产生。写操作呢？正好反过来， 通过磁头的电流强度不断发生变化，影响到盘片上的磁场，这一过程因为用到电磁感应，所以磁头发热量较大。但是盘片本身是不会发热的，因为盘片上的永磁体是 冷性的，不会因为磁场变化而发热。

但是总的来说，磁头的发热量和前面两个比起来，是小巫见大巫了。热量是可以辐射传导的，那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢？其实伤害是很小的，永磁体消磁的温度，远远高于硬盘正常情况下产生的温度。当然，要是你的机箱散热不好，那可就怪不了别人了。

实现自动频率控制功能的电路简称AFC环。AFC环主要由鉴频器和受控本地振荡器等部件构成。后者大多采用压控振荡器，它能使中频在输入信号频率和本地受控震荡频率发生变化时尽量保持稳定。鉴频器的作用是检测中频的频偏，并输出误差电压。闭环时，输出误差电压使受控震荡器的震荡频率偏离减小，从而把中频拉向额定值。这种频率负反馈作用经过AFC环反复循环调节，最后达到平衡状态，从而使系统的工作频率保持稳定且偏差较小。
图1是一个通信系统的自动频率控制电路的基本组成方框图。其中被控对象是压控振荡器（VCO）。反馈系统由混频器、差频放大器、限幅鉴频器和放大器等组成。频率误差经混频器检测出，并经差频放大、限幅鉴频和放大器转换成电压误差信号去控制压控振荡器。

图1自动频率控制电路基本方框图
混频期环路的输入量为输入信号uR(t)的角频率ωR，输出量是VCO的振荡角频率ω0，它们之间的关系可根据要求而定。根据通信系统的要求，它们之间的关系应满足
ω0-ωR=ωe0 （1）
ωR-ω0=ωe0 （2）
式中ωe0为固定角频率，差频放大器的中心频率ωI=ωe0。
当ω0与ωR的关系满足（1）或(2)时，因鉴频器的中心频率选在ωe0，则其输出误差电压为零，VCO不受控制，环路没有控制作用。
当ωR一定，ω0因某种不稳定因素发生变化，其变化值比未加控制时的振荡角频率ω0大△ω0。由（1）知，混频器输出电压ue(t)中角频率比ωe0增加△ωe0=△ω。，经限幅鉴频后输出误差电压ud(t)，在经放大器放大并加到VCO上，使VCO的振荡频率减小。这个减小量使得角频率由△ωe0小到△ω′e0，在新的误差角频率作用下，再经限幅鉴频放大，使VCO的振荡频率继续减小。如此多次循环，与锁相环路相似，最后环路达到锁定状态。因环路传输的是频率，故锁定后环路存在误差角频率，称为剩余角频率误差，用△ωe∞表示。实际上，自动频率控制电路是将大的起始角频率误差△ωe0通过环路的调节作用减小到较小的剩余角频率误差△ωe∞。
同理，当ω0一定，ωR变化△ωR时，通过环路的自动调节，也能使使VCO的振荡角频率跟随ωR变化，使误差角频率|ωe0|减小到|△ωe∞|。剩余角频率误差△ωe∞的大小除了与起始角频差△ω。有关外，还决定于鉴频特性和VCO的调整特性。

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准格尔旗13918969104： 锁相环路稳频与自动频率控制电路在工作原理上有何区别 - ？
廖庭希静： 都属于自动控制电路,但是锁相环(又叫自动相位控制)是依据相位误差而自动频率控制是依据频率误差进行工作的,所以,自动频率控制会有残余的频率误差,锁相环会有残余的相位误差但是没有频率误差,具有更好的稳频效果.

准格尔旗13918969104： 求高手解释AFC自动频率控制(Automatic Frequency Control)的工作原理. - ？
廖庭希静： 在跳频后,新频率已经大大超出鉴频器的捕抓范围,使鉴频器处在失锁状态,得重新建立捕抓过程,可见所谓残留的东西是不会影响后续工作的;

准格尔旗13918969104： 自动控制原理 - 频率特性问题解答,谢谢 - ？
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准格尔旗13918969104： 自动控制原理中低频中频高频分别指的是哪个区间, - ？
廖庭希静： 低频是积分环节那段,无积分环节就是水平直线; 中频为wc那段; 高频是过了wc后的第一个转折频率之后

准格尔旗13918969104： 电视Aft工作原理是什么? ？
廖庭希静： Aft电路为自动频率控制电路,当接收的到的电视信号由于某种原因发生频率漂移时,电视机内部检测到的视频信号的直流分量会发生变化,为了将这个直流分量通过内部反馈电路反馈到高频接收部分的振荡电路来微调本振频率,来补偿外部电视信号的频率漂移,从而到最好的接收效果.

准格尔旗13918969104： 穿越频率是什么意思?有什么用处? - ？
廖庭希静： 穿越频率:用来描述系统频率特性的一个指标,也称剪切频率.其定义为幅频穿越0dB处的频率. 在穿越频率fp处,幅频特性增益为0dB. 当保持输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,即用频响特性来表述即为-3dB点处即为截止频率,它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率.自动控制原理中的穿越频率不是截止频率.这两个频率可以在幅相曲线中展示,穿越频率是与实轴的交点,截止频率是过(-1,0)点的圆与幅相曲线的交点.也可以在对数频率曲线展示.但物理意义:穿越即临界稳定的频率,截止是一个特殊频率,定义0.707,在此频率继续增加或减小频率则系统将急速靠近不稳定.

准格尔旗13918969104： 二级管的作用? - ？
廖庭希静： 1、检波用二极管 就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波.锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为...

准格尔旗13918969104： 急:锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时,哪种性能优越?为什么? - ？
廖庭希静： 锁相环路稳频效果优越. 这是由于一般的AFC技术存在着固有频率误差问题(因为AFC是利用误差来减小误差),往往达不到所要求的频率精度,而采用锁相技术进行稳频时,可实现零偏差跟踪.