移相电路原理及简单设计精选文档
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。
KJ004可控硅移相电路
KJ004可控硅移相电路可控硅移相触发电路适用于单相、三相全控桥式供电装置中,作可控硅的双路脉冲移相触发。
器件输出两路相差180度的移相脉冲,可以方便地构成全控桥式触发器线路。
电路具有输出负载能力大、移相性能好、正负半周脉冲相位均衡性好、移相范围宽、对同步电压要求低,有脉冲列调制输出端等功能与特点。
一、电路工作原理：电路由同步检测电路、锯齿波形成电路、偏形电压、移相电压及锯齿波电压综合比较放大电路和功率放大电路四部分组成。
电原理见下图：锯齿波的斜率决定于外接电阻R6、RW1,流出的充电电流和积分电容C1的数值。
对不同的移相控制电压VY,只有改变权电阻R1、R2的比例,调节相应的偏移电压VP。
同时调整锯齿波斜率电位器RW1,可以使不同的移相控制电压获得整个移相范围。
触发电路为正极性型,即移相电压增加,导通角增大。
R7和C2形成微分电路,改变R7和C2的值,可获得不同的脉宽输出。
的同步电压为任意值。
二、封装形式电路采用双列直插C—16白瓷和黑瓷两种外壳封装,外形尺寸按电子工业部部颁标准。
《半导体集成电路外形尺寸》SJll00—76功能输出空锯齿波形成-Vee(1kΩ)空地同步输入综合比较空微分阻容封锁调制输出+Vcc引线脚号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16三、典型接线图及各点波形同步串联电阻R4的选择按右式计算：R4=同步电压/2～3×103（Ω）各点波形式如右图所示四、电参数：1.电源电压：直流+15V、-15V,允许波动土5％(±10％时功能正常)。
2.KJ004电源电流：正电流≤15mA,负电流≤10mA。
3.同步电压：任意值。
4.同步输入端允许最大同步电流：6mA(有效值)5.移相范围≥1700(同步电压30V,同步输入电阻15kΩ)6.锯齿波幅度：≥10V(幅度以锯齿波平顶为准)。
7.输出脉冲：(1)宽度：400μS—2mS(通过改变脉宽阻容元件达到)。
移相电路
【摘要】：正移相电路的应用很广,如闸流管控制点火时间;相敏整流或相敏放大电路中要求栅极和板极电压在初始时具有一定的相位关系;以及在自动控制或测量放大等电路中都需要移相电路.一般对移相电路的要求有四:第一,具有大的移相幅度;第二,输出电压相移变化时幅度不变或变化很小;第三,能给出一定的功率;第四,效率高.这四要求的主次视具体情况而定,如要求大功率输出时,以后两项要求为主;但在小功率输出时以前两项要求为主.下面来介绍一种常见的移相电路(图1)的设计法,这电路的特点是在移相幅度很大时,输出电压变化很小,且能输出一定的功率.摘要：介绍了一种具有单脉冲和双脉冲模式，并具有缺相保护功能和三相全数字移相触发电路的设计方案，该移相触发电路的相移由输入直流电平连续调节，而输出脉冲则使用100～125kHz方波调制。
文中阐述了电路的工作原理，并给出了部分模拟结果。
关键词：移相触发电路；A／D转换；缺相保护1移相触发电路工作原理整个电路按功能可分为A／D转换模块（9bit－A／D）、移相模块（phase＿shift）、脉冲产生模块（pulse＿gen）、缺相保护模块（portect）、时钟模块（clock）、输出模块（out）等六个模块。
其电路原理框图如图1所示。
该电路在工作时，首先使正弦交流电压经过过零比较器以产生工频方波A并进入移相模块，同时将外部控制电压经过A／D转换的数字量也送入移相模块，然后由移相电路根据A ／D转换的结果和相对于工频方波的正负半周移动相应的角度后产生一窄脉冲PA（PA1、PA2）；再在PA的上升沿来触发脉冲产生电路以在相同的位置产生要求的脉宽的脉冲GA（GA1、GA2）；此脉冲经过时钟电路调制后产生要求的输出OUT（OA1，OA2）。
其工作波形如图2所示（移相150°，双窄脉冲模式）。
另外，缺相保护电路可对三相电源的相序和缺相进行检测，当缺相或相序混乱时，保护模块将输出控制信号，禁止输出并给出相应的指示。
移相器的设计与测试电路原理移相器实验设计原理
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）： -----年级专业： ------指导教师： -----助理指导教师： -------摘要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。
关键词移相位，设计，测试。
目录摘要 (13)ABSTRACT (II)第1章方案设计与论证 (2)1.1 RC串联电路 (2)1.2 X型RC移相电路 (2)1.3方案比较 (2)第2章理论计算 (2)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1.1 RC串联电路图1.1所示所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量，若电容C为一定值，则有，如果R从零至无穷大变化，相位从到变化。
图1.1 RC串联电路及其相量图另一种RC串联电路如图1.2所示。
移相电路原理及简单设计
移相电路归纳（multisim10仿实）之阳早格格创做本去是导师调配的一个小任务，由于书籍中不当前的电路，故查找各圆里资料，创造资料繁琐，故自己把认为要害的场合写下去，如有缺累之处请多多指正.1、移相器：不妨对于波的相位举止安排的仪器2、本理交于电路中的电容战电感均有移相功能,电容的端电压降后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,那便是电容电感移相的截止;先道电容移相,电容一通电,电路便给电容充电,一启初瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量减少,电流渐而变小,电压渐而减少,至电容充电中断时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,那样便完毕了一个充电周期,如果与电容的端电压动做输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压;电感果为有自感自动势经常阻拦电路中变量变更的个性,移相情形正佳与电容差异,一交通电路,一个周期启初时电感端电压最大,电流最小,一个周期中断时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效验;3、基根源基本理(1)、积分电路可用做移相电路(2)RC移相电路本理其中第一个图此时，R:0→∞ ,则φ：其中第两个图此时，R:0→∞ ,则φ：而为了让输出电压灵验值与输进电压灵验值相等图2 幅值相等其中4、 矫正后的移相电路普遍将RC 与运搁通联起去组成有源的移相电路.公式推导以上移相电路分别包罗了所有360°的四个象限，正在应用时还要注意其应用频次战元件参数的闭系，参数选得分歧，移相的角度便会分歧，普遍道去，正在靠拢某移相u u ou iu oU I 图1 简朴的RC 移相图5 90°~180°移相 图6 18图3 0~90°移相 图4 270°~360°移相电路的极限移相角度附近，其元器件的采用是格中艰易的.以上每个电路安排的范畴皆限制正在90°以内，要使其安排的范畴删大，不妨采与图7战图8的电路.图图8电7路的传播圆程推导皆比较贫苦，咱们仅对于图7电路举止了推导，并将推导的主要截止列出如下：其余，可将各移相电路级联，组成0-360度移相电路.5、 multisim10仿实图9 RC 本理图及仿实截止 图10 仅相移，幅值稳定 图11 与运搁组成的移相电路6、 安排电路央供：旗号源1KHZ,幅值2V 的正弦波，相移央供正在0-90度范畴，幅值稳定依据：本理图8，与R1=R2=10k,C=10nf,当R=16k 时，相移角度约为90度，故采用电位器为20k,若电位选的脚够大，此电路可达到180度相移.图7 0~180°超前移相 图6 0~180°滞后移相图12 电路图图13 R=0欧时图14 R=20k时参照资料(1)、对于0---'360.连绝可调移相器的探讨河北省电力考查钻研所刘润民 1999年第6期河北电力技能（2）、RC移相式振荡器的钻研弛浑枝 (新城教院机电工程教院，河北新城453003) 第28卷第2期2009年3月许昌教院教报。
移向电路实验报告
一、实验目的1. 了解移相电路的基本原理和组成；2. 掌握移相电路的相位调整方法；3. 通过实验验证移相电路的相位调整效果。
二、实验原理移相电路是一种利用电感、电容等无源元件实现信号相位调整的电路。
在移相电路中，电感、电容元件的阻抗随频率的变化而变化，从而实现信号相位的调整。
移相电路的相位调整原理如下：1. 当信号通过电感元件时，电感元件的阻抗ZL = jωL，其中ω为信号角频率，L为电感元件的感值。
电感元件的阻抗为纯虚数，信号通过电感元件时，相位落后于信号输入端。
2. 当信号通过电容元件时，电容元件的阻抗ZC = 1/(jωC)，其中ω为信号角频率，C为电容元件的容值。
电容元件的阻抗为纯虚数，信号通过电容元件时，相位超前于信号输入端。
通过合理选择电感、电容元件的参数，可以实现信号相位的调整。
三、实验仪器与设备1. 移相电路实验板2. 信号发生器3. 双踪示波器4. 交流毫伏表5. 电感器6. 电容器7. 电阻器四、实验步骤1. 按照实验电路图连接移相电路实验板，将信号发生器的输出端连接到实验板的输入端。
2. 调整信号发生器的输出频率为50Hz，输出电压为1V。
3. 将示波器的探头分别连接到实验板的输出端和信号发生器的输出端，观察两个信号的波形。
4. 调整电感器L1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
5. 调整电容器C1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
6. 调整电阻器R1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
7. 记录实验数据，分析移相电路的相位调整效果。
五、实验结果与分析1. 当电感器L1的参数为L1 = 100mH时，输出信号与输入信号的相位差约为-90°。
2. 当电容器C1的参数为C1 = 100pF时，输出信号与输入信号的相位差约为90°。
3. 当电阻器R1的参数为R1 = 10kΩ时，输出信号与输入信号的相位差约为0°。
通过实验，可以得出以下结论：1. 移相电路可以实现信号相位的调整；2. 通过调整电感、电容元件的参数，可以实现不同相位差的调整；3. 实验结果与理论分析基本一致。
移相全桥的原理与设计简介
2.谐振电感：
根据负载条件来选择电感量,理论计算误差较 大。一般情况下，半载时，使滞后桥臂工作于 ZVS，作为谐振电感感量选取的判定条件。需计 算负载突变、输出短路等状态下的磁感应强度， 避免进入饱和状态。这里选用绕线0.1*100*3，磁 芯为EER2834, 9匝，感量8～10uH。测得其磁感 应强度如下：Bmax＝L×Ip÷(N×Ae)
五．应用中出现的问题：
• 1.高温下，风扇全速转，其启动冲击电流过大，使供电VCC出现较大 幅值的跌落，最低下跌到9.24V，如下图所示：
而全桥芯片UCC3895的最大关断电压为 9.8V，芯片重启，使输出出现异常。芯片 VCC的启动门限规格如下：
具体参考附件：
六.参考资料
• 1.《直流开关电源的软开关技术》； • 2. UCC3895 ,Datasheet； • 3. E472电源评估报告。
移相全桥的原理与设计简介
目录
• • • • • • 一 移相全桥原理简述 二 控制芯片UCC3895简介 三 器件应力分析 四 磁性器件设计 五 应用中出现的问题 六 参考资料
简要叙述了移相全桥的工作原理、控制芯片 的主要功能，主要在于分析功率器件的应力、磁 性器件设计、应用实例等，力求直观、言之有物， 对移相全桥拓扑及其外围电路有一定的感性认识。 一．移相全桥原理简述： 移相控制零电压开关PWM DC/DC全桥变换器 （Phase-shifted zero-voltage-switching pwm dc/dc full-bridge converter,PS ZVS FB Converter） 利用原边串联谐振电感和功率管的寄生电容来 实现开关管的零电压开关，其电路结构如下：
每个桥臂的两个功率管成180度互补导 通，为避免出现共态导通现象，电路中会 增加适当的死区时间。每个功率管的导通 时间固定，而两个桥臂的导通角相差一个 相位，即移相角，通过调节移相角的大小， 来控制占空比，从而调节输出电压。可参 考如下波形：
电路自主设计实验——移相电路
பைடு நூலகம்3.实验电路图
Ui
Uo
4. 仪器设备名称、型号
电阻 电容 10kΩ 0.1uF 2只 2只 100uV~300V 1MHz 20MHz 若干 1台 1台 1台
交流毫伏表 函数信号发生器 双踪示波器 导线
5.理论分析或仿真分析结果
(1)移相电路频率特性分析 Uo=(
分析：当 f 很小的时，由（*）式可知，相位差ψ 近似等于π ；当 f 很大时，相位差ψ 近似等于 0.所以李萨茹图为两条直线。 (4)任意输入一频率的正弦波，用示波器观测输入输出的李萨茹图形并记录，由李萨茹图形 确定出输入信号的频率。 李萨茹如下：
由李萨茹图计算出输入信号频率 f’=628Hz.信号源显示输入信号频率为 600Hz。相对 误差为 4.7%。
7.实验结论
（1） 、 移相电路输出信号和输入信号的幅值近似相等且不随频率变化而变化， 而且移相电路 具有全通特性。 （2） 、移相电路的相频特性与理论分析结果有较大偏差，原因主要在于：a 输出信号受很大 的噪声影响，读取相位差误差较大；b 电子元器件属性值误差；c 读数误差。 （3） 、用李萨茹确定的输入信号频率相对误差较小，结果比较精确，可以用此法确定输入信 号的频率。
10．参考文献
[1] 齐凤艳 电路实验教程 机械工业出版社 2009
[2] 陈希有 电路理论基础（第三版）高等教育出版社 2003
2.总体设计方案或技术路线
(1)总体方案 用电阻和电容搭建一个二端口网络,该网络的网络函数的模恒为 1,相角受 R,C 的值以及 输入信号的频率控制,并且该网络为全通网络,从而达到移相的目的. 电路搭建完毕后,用示波器测试网络的幅频特性和相频特性,已验证电路的正确性. 用示波器观察二端口网络的输入和输出信号的李萨茹图形,通过李萨茹图形测出输入信 号的频率. (2)技术路线
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移相电路原理及简单设
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TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
移相电路总结（multisim10仿真）原来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
接于电路中的电容和电感均有移相功能,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
C
u i
u o
u i
u o
U 图1 简单的RC 移相
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
U U
图2 幅值相等
.
..2cb db U U U =-
(111)
1
1111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωω
ω-=-=+++
12arctan RC
ω=
∠-
其中
211
U 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。
公式推导
()RC
tg C R k RC j C R U U j H U U U k U U RC j RC j U i o
o
i
ωϕωωωωωω1
11222222=
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛"++=
===+=-
+
-+
由 ()wRC
tg C R k RC
j U U j H U U U k U U RC j U i o o
i
-=⎪⎭
⎫
⎝⎛"+-=
===+=-
+
-+
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和元件参数的关系，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，其元器件的选择是十分困难的。
以上每个电路调节的范围都局限在90°以内，要使其调节的范围增大，可以采用图7和图8的电路。
图5 90°~180°移相 图6 1
C
图3 0~90°移相 图
4 270°~360°移相
图7图8电路的传递方程推导都比较麻烦，我们仅对图7电路进行了推导，并将推导的主要结果列出如下：
()()()(
)
(
)
2
222222222121k 1k 1C R RC j C R C R U U j H U U U U k U U R R R U U RC j RC j U i o O
i O i i
ωωωωωωω+--+=
==-=-+=+=-
+
-+
由
另外，可将各移相电路级联，组成0-360度移相电路。
5、 multisim10仿真
图9 RC 原理图及仿真结果
V1
10 Vrms 50 Hz 0°
C1
10nF
C210nF
XSC1
A
B
E x t T r i g ++
_
_
+_输出电压有效值与输入电压有效值相等R:0-无穷大 φ：0-（-180度）
R1
100kΩ
Key=A 50%
R2
100kΩ
Key=A
50%
3
2
1
图10 仅相移，幅值不变
U1A
LM358AD
3
2
4
81
C1
10nF
R3
100kΩ
Key=A
50%
V110 Vrms
50 Hz 0°
VCC 12V VEE -12V
XSC1
A
B C D G
T
R122kΩ
R210kΩ
4
VEE
VCC 20
36
图11 与运放组成的移相电路
6、设计电路
要求：信号源1KHZ,幅值2V的正弦波，相移要求在0-90度范围，幅值不变
依据：原理图8，取R1=R2=10k,C=10nf,当R=16k时，相移角度约为90度，故选取电位器为20k,若电位选的足够大，此电路可达到180度相移。
0~180°滞后移相
R1=R2 则Ui=Uo
|H(jw)|=1
arctanφ=π-2arctan1/wRc 若wRC=1,则φ=90°
1kHz信号，要求相移0度到90度
选定电容10nf,电位器20k（90度时16k）图12 电路图
图13 R=0欧时
图14 R=20k时
参考资料
(1)、对0---'360。
连续可调移相器的探讨河北省电力试验研究所刘润民 1999年第6期河北电力技术（2）、RC移相式振荡器的研究张清枝 (新乡学院机电工程学院，河南新乡453003) 第28卷第2期2009年3月许昌学院学报。