移相器的设计与测试
实验报告移相剖析
实验四移相实验一、实验目的了解移相电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、信号源、示波器（自备）三、实验原理由运算放大器构成的移相器原理图如下图所示：图4-1 移相器原理图通过调节Rw，改变RC充放电时间常数，从而改变信号的相位。
四、实验步骤1．将“信号源”的U S100幅值调节为6V，频率调节电位器逆时针旋到底，将U S100与“移相器”输入端相连接。
2．打开“直流电源”开关，“移相器”的输入端与输出端分别接示波器的两个通道，调整示波器，观察两路波形。
3．调节“移相器”的相位调节电位器，观察两路波形的相位差。
4．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
五、实验报告根据实验现象，对照移相器原理图分析其工作原理。
（1）当两波形的相位差最大时：（2）当两波形的相位差最小时：六、注意事项实验过程中正弦信号通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。
实验五相敏检波实验一、实验目的了解相敏检波电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、相敏检波器、低通滤波器、信号源、示波器（自备）、电压温度频率表三、实验原理开关相敏检波器原理图如图5-1所示，示意图如图5-2所示：图5-1 检波器原理图图5-2 检波器示意图图5-1中Ui为输入信号端，AC为交流参考电压输入端，Uo为检波信号输出端，DC为直流参考电压输入端。
当AC、DC端输入控制电压信号时，通过差动电路的作用使、处于开或关的状态，从而把Ui端输入的正弦信号转换成全波整流信号。
输入端信号与AC参考输入端信号频率相同，相位不同时，检波输出的波形也不相同。
当两者相位相同时，输出为正半周的全波信号，反之，输出为负半周的全波信号。
四、实验步骤1．打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 00输出调节为1kHz，Vp-p＝8V的正弦信号（用示波器检测），然后接到“相敏检波器”输入端Ui。
2．将直流稳压电源的波段开关打到“±4V”处，然后将“U+”“GND1”接“相敏检波器”的“DC”“GND”。
移相器设计
移相器的设计学生姓名：学生学号： ________ 院（系）： ____________ 年级专业： _______________ 指导教师： _____二〇一二年十二月1目录移相器的设计 (3)第1章方案设计与论证 (3)1.1无源移相器 (3)1.2方案论证 (4)第2章理论计算 (4)2.1原理分析 (4)2.2电路参数设计 (7)第3章原理电路设计 (7)3.1低端电路图设计 (7)3.2高端电路图设计 (8)3.3可调电路图设计 (8)第4章设计仿真 (8)4.1仿真软件使用 (9)4.2电路仿真 (9)4.3数据记录 (14)第5章结果分析 (14)5.1结论分析 (14)5.2设计工作评估 (14)5.3体会 (14)2移相器的设计第1章方案设计与论证1 常见移相器1.1 无源移相器1.1.1 rc50%50%改变阻值就可以改变阻抗，阻抗为容性。
1.1.2 rl50%50%改变阻值就可以改变阻抗，阻抗为感性。
1.1.3 rlc50%50%改变任意元件都可以改变阻抗，其阻抗角范围很大，阻抗即可以是感性，也可以是容性。
1.1.4 lc50%改变任意元件都可以改变阻抗，阻抗角只能是90度的倍数。
1.1.5 桥式RC50%可以不改变有效值，阻抗角为0～-180，为容性。
改变两电容容值即可改变阻抗角。
1.1.6 桥式RL50%可以不改变有效值，阻抗角为0～180度，为感性。
341.2 方案论证1.2.1 比较1.1.1和1.1.2都可以改变相位差，但同时也改变了有效值。
1.1.3跟前2个功能一样，但结构复杂。
1.1.4只能改变90度的相位，对于90度以内的，它无能为力，也可以改变有效值。
1.1.5和1.1.6都不改变有效值，相位变化范围大。
1.2.2 确定本实验采用1.1.5方案，因为它的相位变化范围大，且不改变有效值。
第2章 理论计算2.1 原理分析线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。
移相器的设计与测试试验报告
本科学生综合性、设计性
实验报告
项目组长学号
成员
专业电气工程与自动化班级班
实验项目名称移相器的设计与测试
指导教师及职称
开课学期至学年一学期
上课时间年11 月23 日
一、实验设计方案
实验名称：移相器的设计与测试实验时间：2009.11.23
小组合作：是○否○小组成员：
1、实验目的：（1）学习设计移相器电路的方法。
（2）掌握移相器电路的测试方法。
（3）通过设计、搭接、安装及调式移相器，培养工程实践能力。
2、实验场地及仪器、设备和材料：交流电源，电阻2个，滑动电容2个，滤波器，开关，导线。
3、实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）
1）．实验内容：设计一个RC电路移相器，该移相器输入正弦信号源电压有效值U1 =1V，频率为2kHz，由函数信号发生器提供。
要求输出电压有效值U2 = 1V，输出电压相对于输入电压的相移在45°至180°范围内连续可调。
2）. 试验步骤：a. 设计出试验线路图。
b. 计算出所需参数。
c. 验证和测试线路图。
指导老师对实验设计方案的意见
指导老师签名：年月日
二、实验结果与分析
1、实验目的、场地及仪器、设备和材料、实验思路等见实验设计方案
2、实验现象、数据及结果。
当C=16.489nf时
当C为无穷大时
3、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论
4、结论: 通过对滑动电容的调节，使输出电压相对于输入电压相移在
45°—180°连续可调，从而达到试验要求。
实验三 移相器的设计与测试(设计实验)
实验三 移相器的设计与测试（设计实验）一、 实验目的1．学习设计移相器电路的方法。
2．掌握移相器电路的仿真测试方法。
软件Multisim10附破解补丁.iso ：关闭上网认证ftp://210.41.141.79/ 用户名：user /电信专业软件3．通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。
二、实验原理线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。
它可用相量形式的网络函数来表示。
在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。
这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC 移相网络来实现的。
图8.1所示所示RC 串联电路，设输入正弦信号，其相量.0110U U V =∠，则输出信号电压：..211arctan1R U U Rc R j cωω==+其中输出电压有效值U2为：2U =输出电压的相位为：21arctanRc ϕω=∠由上两式可见，当信号源角频率一定时，输出电压的有效值与相位均随电路元件参数的变化而不同。
若电容C 为一定值，则有，如果R 从零至无穷大变化，相位从090到00变化。
1U 2U _2U 1U ϕ图8.1 RC 串联电路及其相量图另一种RC 串联电路如图8.2所示。
1U 22U 1U ϕ图8.2RC 串联电路及其相量图输入正弦信号电压.0110U U V=∠，响应电压为：..211arctan j c U U RC R j c ωωω==-+（）其中输出电压有效值2U 为：2U =输出电压相位为：2arctan RC ϕω=∠-同样，输出电压的大小及相位，在输入信号角频率一定时，它们随电路参数的不同而改变。
若电容C 值不变，R 从零至无穷大变化，则相位从00到090-变化。
当希望得到输出电压的有效值与输入电压有效值相等，而相对输入电压又有一定相位差的输出电压时，通常是采用图8.3（a ）所示X 型RC 移相电路来实现。
六位数字移相器的设计
六位数字移相器的设计龚敏强电子科技大学电子信息工程学院，成都（610054）E-mail: gmq0554@摘要：本文介绍了一个用在预设真线性功率放大器中的6位数字移相器的工作原理和设计方法以及测试结果。
该数字移相器采用PIN管作为开关元件，移相器的前3位采用高低通滤波器式移相器实现22.5° ，11.25°，5.6°的移相，后3位采用开关线式移相器实现2.8°，1.4°，0.7°的移相关键词：数字移相器，开关线式移相器，高低通式移相器，PIN二极管1．引言移相器的主要功能就是改变传输信号的相位，以满足系统的要求。
移相器一般分为模拟移相器和数字移相器两类，模拟移相器对相位联系可调；数字移相器的相移是量化了的，即其相位只能阶跃变化，移相位数越多，对信号相位的控制也越精细。
移相器的应用很广泛，比如各种通信系统和雷达系统，微波仪器和测量系统，还有各种工业用途中。
在各种的线性功率放大器中，也少不了移相器。
本文中所设计的6位数字移相器是用在一个数字预失真功率放大器的一个部件。
预失真技术是在信号放大之前对信号按照一定的规律进行“预先失真”，以便最终输出信号中的失真分量尽可能地小，对功率放大器的线性化起到很好的效果。
预失真技术在电路中就表现为增加了一个预失真器。
这个预失真器的作用就是产生与原信号相对应的失真信号。
因为这种失真是在信号被放大之前，故称之为“预失真信号” 。
预失真技术按预失真模块在信号流程中的位置，可以分为（RF）射频预失真、IF（中频）预失真和基带预失真【1】。
本文所涉及的数字预失真功率放大器系统结构如图1所示.在这个系统中输入信号与输出信号经过功率检测后，输入到DSP中，根据信号的功率大小和温度的大小，经过预失真算法计算出所需要的预失真量，然后通过控制数控衰减器和数字移相器对传输信号进行控制以达到系统所需的线性度要求。
本文所设计的6位数字移相器的功能就是在控制信号的控制下对信号进行不同大小的相位变化以达到系统所需的相位线性度要求。
移相器和相敏检波器实验
实验名称：移相器和相敏检波器实验作者：头铁的小甘实验目的：了解运算放大器构成的移相器和相敏检波器实验实验仪器：音频振荡器、移相器、相敏检波器、直流稳压电源、低通滤波器、V/F表、示波器实验原理：移相器电路结构如下图所示传递函数Ko(jw)=VoV1=−1−jwR2C21+jwR2C2∗1−jwR W C11+jwR W C1振幅Ko(w)=1幅度ɸo(jw)=ɸ1+ɸ2=−π−2tg−1wR w C1−2tg−1wR2C2因此，当输入信号经过移相器，输出信号振幅并没有发生该改变，但是相位发生移动，移动的相位与ω、R2、C1、R w、C2有关，这要保持其他参数不变，单独改变R w就可以对输入信号进行移相位操作。
相敏检波器电路结构图如下图所示它主要包括运算放大器和门控电路组成。
而且门控电路有直流和交流两个输入端4和2，当再2端输入一个正弦波，当参考输入为正半周是，运算比较器ΙΙ将会输出低电平，因此场效应管栅极为低电平，场效应管导通，运算放大器Ι输出电压Vo=Vi当参考输入为负半周时，场效应管截止，运算放大输出I输出电压Vo=-Vi在交流应变电桥中，当传感器的应变极性相反时，输出的交流电压相位改变180°，如果相敏检波器参考输入没有发生改变，那么输出的全波整流信号也会反相，通过输出波形极性就可以判断应变的极性。
实验内容：1移相器实验：将音频信号发生器的0°或者180°输出接到移相器的输入端将示波器的CH1接到移相器的输入端，CH2接到输出端，调节移相器的Rw电阻，观察波形相位和幅值的变化改变音频信号的频率，分别在f=1、3、5、7、9KHz时移相范围。
2.相敏检波器实验将音频振荡器输出信号0°或180°输入到相敏检波器的输入端1，将稳压电源接入到参考输入端4，示波器的两个通道分别接到相敏检波器的输入端1，和输出端3，观察输入和输出的幅值和相位关系，改变参考电压的极性，观察波形的变化在前面的基础上，将音频信号也送入移相器的输入端，把直流参考输入改为交流参考输入，移相器的输出端接到交流参考输入端2，同时相敏检波器的输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接到V/F表，观察输出电压，示波器的一个通道接到相敏检波器的输入端1，另一个通道接到相敏检波器的输出端3，并通过改变移相器的Rw电阻，使得输出端3的波形为全波整流波形，此时V/F表显示最大低通输出电压，然后测出1，5，6，3的波形并记录将相敏检波器的输入信号反相，重复前面操作，画出各端口的波形保持音频信号输出频率不变，同样在调相敏检波器的输出端为全波整流，此时用示波器和电压表测出低通输出和输入端1的VPP值的关系，VPP通过音频信号调节为0.5、1、2、4、8、16、20V时的直流电压，然后将相敏检波器的输入信号反相，重复上述操作。
移相器实验报告
一、移相器与相敏检波器实验【实验目的】1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。
2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。
3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。
【实验原理】1. 移相器的工作原理移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。
理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在0?~360?之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图1为移相器的工作原理，其中相角?为经过移相器所获得的。
2. 相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路，在外部同频控制信号作用下，用控制信号来截取输入信号，相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压，经低通滤波器lpf滤除高频分量后得到直流输出信号e；相敏检波器的组成框图见图2。
t?10?t??2 设控制信号表达式为： u??t?0?t?t2? ?t??)，输入信号与控制信号在时域中的关系见图3。
设输入信号为：u?usin( 用控制信号截取输入信号后得到：u0?u?u，对u0积分并在一个周期内取平均得：1t/2ue?usin(?t??)dt??t0?t??t/20?t??)d(?t??)???sin(u/2[cos(?t??)]t0?tuuu[cos(???)?cos?]??[cos?cos??sin?sin??cos?]?cos?2?2?? ①由式①可以看出，相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压，当??0时，即输入信号与控制信号同相时e?交时，e?0。
利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。
设输入信号中包含有噪声信号un和有用信号us，即：u?us?un，则：u0?u?uc?ucus?ucun，对u0积分并在一个周期内1t1t取平均得：e??ucussin(?t??s)dt??ucunsin(?t??n)dt t0t0 ?1u?，当??90?，即输入信号与控制信号正?[uscos(?s??c)?uncos(?n??c)] 通过移相器调节控制信号uc的相位，使噪声信号与控制信号相差90°相角，此时：则：e??n??c?90?，us?cos(?s??c)，即相敏检波器的输出仅含有有用信号us分量，噪声信号被剔除。
ADS课程设计移相器的设计
燕山大学课程设计题目：射频控制电路移相器的设计学院（系）：理学院年级专业： 10 电子信息科学与技术学号：学生姓名：指导教师：教师职称：讲师副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：10 电子信息科学与技术说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日燕山大学课程设计评审意见表射频控制电路移相器的设计摘要：设计了一个改进的负载型移相器，这类移相器设计简单，具有更小的开关时间和较低的激励功率，同时可以使回波损耗得到改善。
关键字：ADS；移相器；软件设计；EDADesigned of RF Phase Control CircuitAbstract:Improved design of a load type phase shifter, the phase shifter of such a simple design, with a smaller excitation switching time and lower power, while the return loss can be improved.Keywords:ADS;phase;software design;EDA一、引言移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置。
广泛应用于微波通信、雷达和测量系统中，它是一种二端口网络，用于提高输出和输入信号之间的相位差，由控制信号（电流偏置）来控制。
微波移相器是相阵控雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件，它的工作它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度，以与系统的重量、体积和成本，因此宽带、低插损的移相器在军事上和民用卫星通信领域具有重要的意义。
电控移相器有足够的移相精度，移相稳定性高，不随温度、信号电平等变化；插入损耗小，端口驻波小，移相速度快，所需控制功率小。
二、原理移相器的分类比较复杂，不同种类的移相器的工作原理也有很大差别。
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一、实验目的 1．学习设计移相器电路的方法。 2．掌握移相器电路的测试方法。 3．通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实 践能力。
1．任务 （1）设计一个RC电路移相器，该移相器输入正弦信号源电 压有效值U1 =0.2V，频率为2kHz，由函数信号发生器提供。
o 45至 相移在
要求输出电压有效值U2 = 0.1V，输出电压相对于输入电压的
o 180范围内连续可调。
（2）设计计算元件值、确定元件，搭接线路、安装及测试 输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围是否满足设计