电路原理移相器实验设计原理
2移相器相敏检波器实验
实验二移相器相敏检波器实验、实验目的：了解移相器、相敏检波器的工作原理。
、基本原理：1、移相器工作原理：图中，IC1、R|、R2、R3、C1构成一阶移相器(超前)，在R2=R1的条件下，其幅频特性和相频特性分别表示为：K Fi(j 3 )=Vi/V 仁-(1-j 3 F3C i)/(1+j 3 F3C1)K F1(3 )=1-1① F1(3 )=- JI -2tg 3 R3Cl其中：3 =2J f,f为输入信号频率。
同理由IC2,R4,R5,R W,C3构成另一个一阶移相器(滞后)，在R S=F4条件下的特性为：K F2(j 3 )=Vo/V 仁-(1-j 3 RwC"(1+j 3 RwC)K F2( 3 )=1-1① F2( 3 )=- J -2tg 3 RwC由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。
根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。
显然，当移相电位器R W=0上式中①F2=0 ,因此①F1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：1即① F=Q F1=- J -2tg 2 J fR3C1若调整移相电位器R W则相应的移相范围为：△①F=Q F1-①F2=-2tg -12 J fR3C1+2tg-12 J f A R W(3 已知F3=10K Q ,8=6800p, △ Rw=10k Q ,C3=0.022卩F,如果输入信号频率f 一旦确定，即可计算出图2—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。
AC2、相敏检波器工作原理:图2 — 2为相敏检波器(开关式)原理图与调理电路中的相敏检波器面板图。
图中， 为交流参考电压输入端， DC 为直流参考电压输入端，Vi 端为检波信号输入端， Vo 端为检波输出端。
原理图中各元器件的作用： C1交流耦合电容并隔离直流； A1反相过零比较器，将参考 电压正弦波转换成矩形波(开关波+14V 〜-14V ) ; D1二极管箝位得到合适的开关波形V7<0V (0〜-14V ),为电子开关 Q1提供合适的工作点；Q1是结型场效应管，工作在开或关 的状态；A2工作在反相器或跟随器状态；R6限流电阻起保护集成块作用。
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。
移相电路原理及简单设计
移相电路原理及简单设计移相电路是一种用于改变信号相位的电路，其主要原理是通过延迟或提前信号的某些频率成分来实现相位移动。
移相电路可以用于许多应用，例如滤波器、放大器、混频器、频率合成器、调制解调器和遥控器等。
移相电路的设计需要考虑许多因素，包括移相器的类型、电路的频率响应、信号源的输出阻抗、移相量的控制方式和移相范围等。
以下是一些移相电路的类型及其基本原理。
1. RC 移相器RC 移相器是一种简单的电路，它使用电容器和电阻器来改变信号的相位。
在 RC 移相器中，信号通过一个电容器，然后被延迟了一定的时间，因为电容器需要一定的时间来充电和放电。
这个时间延迟可以通过调整电容器和电阻器的值来控制。
例如，当信号通过一个 90 度相移器时，一个 45 度相移器可以通过电容器和电阻器的值相应地设置。
2. 传输线移相器传输线移相器是一种使用传输线进行相位移动的电路。
在这种电路中，信号通过一条传输线，然后被传输线的长度所延迟。
这个长度可以通过传输线长度和信号频率计算出来。
传输线移相器可以提供非常大的相位移动范围，但需要考虑传输线的损耗和阻抗匹配等问题。
3. 反相移相器反相移相器是一种使用反相器进行相位移动的电路。
在这种电路中，信号通过反相器，该器会将信号反转并延迟一定的时间，从而改变信号的相位。
这个时间延迟可以通过反相器的延迟或其他电路元件的延迟来控制。
4. 集成电路移相器集成电路移相器是使用集成电路芯片进行相位移动的电路。
这种电路通常包括一个或多个比例型积分器阶段，其中电容器和电阻器被整合在一起。
集成电路移相器通常可提供非常高的精度和可靠性，但也需要考虑集成电路的复杂性和成本等问题。
在实际设计中，移相电路通常需要与其他电路元件配合来达到期望的效果。
例如，在滤波器中使用移相电路可以改善滤波器的频率响应和群延迟等性能。
在遥控器中使用移相电路可以实现更可靠和可靠的信号传输。
因此，在设计移相电路时，需要考虑特定应用的要求和限制，以实现最佳性能。
实验报告移相.
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”。
实验报告移相
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”。
移相器原理
⑤旋转移相器旋钮置最大顺时针到底用示波器检测此时输入信号与输出信号并绘出两信号的电波形计算出两信号的相位差
二.移相器的频率特性检测
① 关闭仪器总电源按图连接实验线路 ②将音频振荡器输出的标准信号2KHZ/2Vp-p 由0度或180度 端口输出加入移相器的输入端①并用示波器的CH1通道检测输入信号
3.示波器线性扫描法的相位测量：
Φ=Xcm/TXcm360
四、实验应会技能
一.移相器的功能检测
① 关闭仪器总电源按图连接实验线路
②将音频振荡器输出的标准信号 2KHZ/2Vp-p 由0度或180度 端口输 出加入移相器的输入端①并用示波 器的CH1通道检测输入信号
③ 开启实验仪、移相器模块电源用示波器的CH2通道观察移相器的输出端②的输出信号波形
移相器由两级运算放大器构成其中运算放大器A1与移相网络R1、R2、W1、C1构成微分电路实现超前移相器
运算放大器A2与移相网络R4、R5、W2、C2构成积分电路实现滞后移相器改变W1与W2的大小可以改变输出信号的相位
2.相敏检波器的电路组成
能够鉴别调制信号的相位同时还具有选频能力的电子电路称为相敏检波器.实验仪中的相敏检波器电路组成与面板布局如图所示:
通过以上实验结果可以得出结论：相敏检波器中的整形电路的作用是将输入的 波转换变成 使相敏检波器中的电子开关电路能正常工作
五．相敏检波器的交流控制功能检测 ① 关闭仪器总电源按图连接实验电路与准备信号源 ② 开启实验仪电源用示波器的CH1、CH2通道分别 接相敏检波器的输入端④和输出端⑥组成一个测量 电路同时观测相敏检波器输入信号、输出信号的相位 与幅值关系.再用CH2观测附加端口②端与③端的信号 波形绘出波形图
移相电路原理及简单设计
移相电路总结(multisim10仿真)2012、7、2原来就是导师分配的一个小任务,由于书中没有现在的电路,故查找各方面资料,发现资料繁多,故自己把认为重要的地方写下来,如有不足之处请多多指正。
1、 移相器:能够对波的相位进行调整的仪器2、 原理接于电路中的电容与电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就就是电容电感移相的结果;先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压;电感因为有自感自动势总就是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的就是一个电压超前90度的移相效果;3、 基本原理(1)、积分电路可用作移相电路(2)RC 移相电路原理其中第一个图此时,R:0→∞ ,则φ:其中第二个图此时,R:0→∞ ,则φ:而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等Cu iu ou iu oU I 图1 简单的RC 移相U U图2 幅值相等...2cb db U U U =- (111)11111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++12arctan RCω=∠-其中211U U ==22arctan()RC ϕω=-4、 改进后的移相电路一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。
图3 0~90°移相 图4 270°~360°移相公式推导()RCtg C R k RC j C R U U j H U U U k U U RC j RC j U i ooiωϕωωωωωω111222222=⎪⎭⎫⎝⎛"++====+=-+-+由 ()wRCtg C R k RCj U U j H U UU k U U RC j U i o oi-=⎪⎭⎫⎝⎛"+-====+=-+-+ϕωωωω2221111 由以上移相电路分别包括了整个360°的四个象限,在应用时还要注意其应用频率与元件参数的关系,参数选得不同,移相的角度就会不同,一般说来,在靠近某移相电路的极限移相角度附近,其元器件的选择就是十分困难的。
移相器原理
移相器原理一、移相器的定义和作用移相器（Phase Shifter）是一种用于改变电路中信号的相位的装置或电路。
在电子学中，相位是指信号的偏移量或延迟，而移相器可以通过改变电路中的电流或电压来改变信号的相位。
移相器常用于无线通信、雷达系统、天线阵列等领域，用于调整信号的相位以实现特定的功能或性能优化。
二、移相器的基本原理移相器的基本原理是通过改变电路中的电感或电容来改变信号的相位。
根据电路中元件的不同，可以将移相器分为电感移相器和电容移相器。
2.1 电感移相器电感移相器是通过改变电路中的电感来改变信号的相位。
当电感移相器中的电感值发生变化时，信号通过电感时会发生相位的改变。
电感移相器常用于低频信号的移相。
2.2 电容移相器电容移相器是通过改变电路中的电容来改变信号的相位。
当电容移相器中的电容值发生变化时，信号通过电容时会发生相位的改变。
电容移相器常用于高频信号的移相。
三、电感移相器的工作原理电感移相器是通过改变电路中的电感来改变信号的相位。
主要有以下几种类型的电感移相器：串联电感移相器是将多个电感串联连接起来，通过改变串联电感的总电感值来改变信号的相位。
当串联电感的电感值增大时，信号的相位会发生正向移相；当串联电感的电感值减小时，信号的相位会发生反向移相。
3.2 并联电感移相器并联电感移相器是将多个电感并联连接起来，通过改变并联电感的总电感值来改变信号的相位。
当并联电感的电感值增大时，信号的相位会发生反向移相；当并联电感的电感值减小时，信号的相位会发生正向移相。
3.3 可变电感移相器可变电感移相器是通过改变电路中的可变电感器件来改变信号的相位。
可变电感器件可以是电感线圈的可调节端点，通过改变端点的位置来改变电感值，从而改变信号的相位。
四、电容移相器的工作原理电容移相器是通过改变电路中的电容来改变信号的相位。
主要有以下几种类型的电容移相器：4.1 串联电容移相器串联电容移相器是将多个电容串联连接起来，通过改变串联电容的总电容值来改变信号的相位。
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精心整理
电路原理综合实验报告
移相器的设计与测试
学生姓名：-----
学生学号：-----
院（系）：-----
往
RC移相
第2章理论计算
2.1工作原理 (2)
2.2电路参数设计 (2)
第3章原理电路设计 (2)
3.1低端电路图设计（-45°-90°） (2)
3.2高端电路图设计（-90°-120°）
3.3高端电路图设计（-120°-150°） (2)
3.4高端电路图设计（150°～180°）
3.5整体电路图设计 (2)
第4章设计仿真 (2)
4.1仿真软件使用 (2)
4.2电路仿真 (2)
4.3数据记录 (2)
第5章实物测试 (2)
5.1仪器使用（电路板设计） (2)
5.2电路搭建（电路板制作） (2)
5.3数据记录（电路板安装） (2)
第6章结果分析 (2)
6.1结论分析 (2)
6.2设计工作评估 (2)
6.3体会 (2)
第1章方案设计与论证
1.1RC
图1.1，若电容
如果R
串联电路及其相量图
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从零至无穷大变化，则相位从到变化。
1.2X
1.3（b
1.3
而相对输入电压又有一定相位差的输入电压时可以采用如下图一中（a）的X形RC移相电路来实现。
为方便分析，将原电路图改画成图一（b）所示电路。
（2）RC串联电路一：顺时针看电容C是接在电阻R的前面，可知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。
设电容C为一定值，如果R从0到∞变化，则相位从90o到0o变化。
（3）RC串联电路二：顺时针看电容C是接在电阻R的后面的，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。
设电容C值不变，如果R从0至∞变化，则相位从0o到-90o变化。
正确性：设计的方案和电路与要求相符合，都是正确合理的。
优良程度：方案优秀，各有特色。
有上述分析比较及论证可知应该选择第一种方案较好。
第2章理论计算
2.1工作原理
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。
2.2
X
变化时，则从
当与输入电压同相位
当°，输出电压与输入电压相反。
当-45°与之间取值。
实验中，由式计算电容，计Δ
第3章原理电路设计3.1低端电路图设计（-45°-90°）
3.2高端电路图设计（-90°-120°
3.3高端电路图设计（-120°-150°）
3.4设计（-150°～180°）
3.4.
第4章设计仿真
4.1仿真软件使用
Multisim是一个完整的设计工具系统，提供了一个非常大的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如:ElectronicsWorbench的Ultiboard)的无缝隙数据传输。
它提供的单一易用的图形输入接口可以满足您的设计需求。
Multisim提供全部先进的设计功能，满足从参数到产品的设计要求。
因为程序将原理图输入、仿真和可编程逻辑紧密集成，您可以放心地进行设计工作，不必顾及不同供应商的应用程序之间传递数据时经常出现的问题。
4.2电路仿真
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V，频率为2.88kHz，由信
号源发生器提供。
要求输出电压有效值V，输出电压相对于输入电压的相移在-45o至-180o范围内连续可调。
设计计算元件值、确定元件，搭建线路、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符合设计要求。
实验中连线接通后正确无误，数据结果截图如下：
-45°到-90°
-90°到-120°
-120°到-150
-150°到-180°
4.3数据记录
5.3数据记录（电路板安装）
测试并记录数据如下表：
第6章结果分析
6.1结论分析
在实验的过程中，自己所设计的电路通过示波器观察时，可见两列波的振幅不同，存在一定的
只
；而移相器的截图中有当频率为时，为-180°。
6.2
6.3
就。