Фа́зовая автоподстро́йка частоты (ФАПЧ, англ. PLL) — система автоматического регулирования, подстраивающая фазу управляемого генератора так, чтобы она была равна фазе опорного сигнала либо отличалась на известную функцию от времени. Регулировка осуществляется благодаря наличию отрицательной обратной связи. Выходной сигнал управляемого генератора сравнивается на фазовом детекторе с опорным сигналом, результат сравнения используется для подстройки управляемого генератора.
Система ФАПЧ используется для частотной модуляции и демодуляции, умножения и преобразования частоты, частотной фильтрации, выделения опорного колебания для когерентного детектирования и в других целях.
ФАПЧ сравнивает фазы входного и опорного сигналов и выводит сигнал ошибки, соответствующий разности между этими фазами. Сигнал ошибки проходит далее через фильтр низких частот и используется в качестве управляющего для генератора, управляемого напряжением (ГУН), обеспечивающего отрицательную обратную связь. Если выходная частота отклоняется от опорной, то сигнал ошибки увеличивается, воздействуя на ГУН в сторону уменьшения ошибки. В состоянии равновесия выходной сигнал фиксируется на частоте опорного.
ФАПЧ широко используется в радиотехнике, телекоммуникациях, компьютерах и других электронных устройствах. Данная система может генерировать сигнал постоянной частоты, восстанавливать сигнал из зашумлённого коммуникационного канала или распределять сигналы синхронизации в цифровых логических схемах, таких, как микропроцессоры, ПЛИС и т. д. Поскольку интегральная схема может полностью реализовать блок ФАПЧ, этот метод часто используется в современных электронных устройствах с выходными частотами от долей герца до многих гигагерц.
Настройка струны на гитаре может быть сравнена с процессом фазовой автоподстройки частоты. С использованием камертона или камертона-дудки для получения опорной частоты натяжение струны регулируется до тех пор, пока биения перестанут быть слышны. Это сигнализирует о том, что камертон и гитарная струна вибрируют на одной частоте. Если представить, что гитара может быть идеально настроена на опорный тон камертона и строй будет сохраняться, можно говорить о том, что струна гитары стабилизирована по фазе с камертоном.
Для понимания того, как это работает, рассмотрим автогонку. Есть много машин, и водитель каждой из них хочет ехать по трассе как можно быстрее. Каждый круг соответствует полному циклу, и каждый автомобиль проходит десятки кругов в час. Количество кругов в час (скорость) соответствует угловой скорости (то есть частоте), а количество кругов (расстояние) соответствует фазе (и коэффициент пересчета составляет расстояние круга трассы).