python 写一个相敏检测
时间: 2023-07-04 22:06:23 浏览: 49
相敏检测(Phase Locked Loop)是一种常见的信号处理技术,可以用于解调调制信号、跟踪频率等应用场景。以下是一个使用 Python 实现相敏检测的示例代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 构造输入信号
fs = 1000
t = np.arange(0, 1, 1/fs)
f_in = 10
x_in = np.sin(2*np.pi*f_in*t)
# 构造参考信号
f_ref = 11
x_ref = np.sin(2*np.pi*f_ref*t)
# 相敏检测参数
f_loop = 0.1
K = 1
# 初始化相敏检测器状态
theta = 0
vco_out = np.sin(theta)
# 相敏检测过程
for i in range(len(t)):
error = x_in[i]*vco_out
theta += 2*np.pi*f_loop/fs + K*error
vco_out = np.sin(theta)
# 绘制结果
fig, ax = plt.subplots(3, 1, figsize=(8, 6))
ax[0].plot(t, x_in)
ax[0].set_xlabel('Time (s)')
ax[0].set_ylabel('Input signal')
ax[1].plot(t, x_ref)
ax[1].set_xlabel('Time (s)')
ax[1].set_ylabel('Reference signal')
ax[2].plot(t, vco_out)
ax[2].set_xlabel('Time (s)')
ax[2].set_ylabel('VCO output')
plt.tight_layout()
plt.show()
```
代码中,首先构造了一个 10Hz 的正弦波作为输入信号,以及一个 11Hz 的正弦波作为参考信号。然后设定相敏检测的参数,包括环路自然频率和增益。接着使用一个循环来模拟相敏检测过程,计算每个时刻的误差信号并更新相位。最后绘制输入信号、参考信号和 VCO 输出的波形图。
运行代码后,可以看到输入信号和参考信号在时域上的波形,以及相敏检测器的输出波形。可以看到,由于参考信号的频率高于输入信号的频率,相敏检测器不断调整自身的相位,最终输出与参考信号频率相同的信号。
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