随着科学技术的发展与进步,锁相环作为一个相位自动反馈系统,以其窄带跟踪、控制无频差、低门限、抗干扰能力强以及易于集成化等诸多优点,在电子相关的多个领域得到了极其广泛的应用。在锁相环的设计过程中,环路带宽的选择是整个设计成功与否的重要一环。一方面,环路带宽的选取会影响环路捕获带和捕获时间,即环路的捕获性能;另一方面,环路输出相位噪声的大小不仅与环路各器件噪声特性有关,其在很大程度上依赖于环路带宽的选取。因此,本文针对环路带宽与环路捕获性能的关系、环路带宽对环路输出相位噪声的影响进行了深入的探讨与研究。第一章,着重介绍锁相技术发展历史、应用领域及发展现状;第二章,从锁相环基本原理入手,从理论上分析了简单二阶锁相环环路带宽和环路捕获性能的关系以及环路输出相位噪声模型;第三章,利用ADS电路仿真软件,搭建基于不同类型环路滤波器的锁相环电路模型,并对其分别进行时域仿真和频域仿真来验证理论分析;第四章,基于PE3236锁相环PLL芯片,完成了一款高性能锁相频率合成电路的设计;第五章,对锁相频率合成电路进行调试和测试,通过调节电路参数改变环路带宽,测试不同环路带宽条件下环路捕获时间和输出相位噪声,测试结果与理论分析基本吻合。