RC可调移相电路设计与研究

合集下载

移相电路原理及简单设计

移相电路原理及简单设计

移相电路总结(multisim10仿真)2012.7.2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CCu iu oR R u iu oφU R U CUI 图1 简单的RC 移相1U 2U +_R Rc d+_a CC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-=-=+++2121()2arctan 1()RC U RCRC ωωω+=∠-+其中221121()1()RC U U U RC ωω+==+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。

u iu oR 1CRR 2u iu oR 1CRR 2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。

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)

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。

7RC移相式正弦波振荡电路

7RC移相式正弦波振荡电路
E4a072 RC正弦波振荡电路 正弦波振荡电路
E4a0722 RC移相式正弦波振荡电路 移相式正弦波振荡电路
RC 移相式正弦波振荡电路
C R Rf R
A2
C R
C
每节RC电路都是相位超前 每节 电路都是相位超前 电路,相位移小于90度 电路,相位移小于 度。三个 RC移相网络,其最大相移可接 移相网络, 移相网络 近270度,因此,有可能在特 度 因此, 定额频率下满足电路的相位要 求:
ϕ A + ϕ F = 360° 或 0°
图 07.02.09 RC 移相式正弦波振荡电路
C R
C R RfCR来自A2图 07.02.09 RC 移相式正弦波振荡电路
只要适当调节R 只要适当调节 f值,就可同时满足相位和振幅条 产生正弦振荡。 件,产生正弦振荡。 1 这种振荡电路的振荡频率: 这种振荡电路的振荡频率: f 0 = 2π 6 ⋅ RC

RC延时电路与RC积分电路、RC滤波电路、RC移相电路的区别

RC延时电路与RC积分电路、RC滤波电路、RC移相电路的区别

RC积分电路原理如图5所示,电阻R和电容C串联接入输入信号VI,由电容C输出信号V0,当RC (T)数值与输入方波宽度tW之间满足:T>>tW,这种电路称为积分电路。

在R O A阴6 C两端的锯齿披电/电容C两端(输出端)得到锯齿波电压,如图6所示。

时》:由。

因电容电压不能突变,九=九二。

.(2此<工<4时,电容开始充电,匕;按指数规律上升.%二%. 小Z,由于7方%,电容充电非常缓慢.%上升艰小,吸<U %.所以%= % +工2 %三试=%,,,刍『♦心因而增出电压匕X%J= 1KX"匕2["]VJR X山=VJRC次匕可见输出信号/《%)与输入信号修⑴3 的积分成正比.(3)t=t2时,VI由vm-0,相当于输入端被短路,电容原先充有左正右负电压VI(vi<vm)经R缓慢放电,VO(丫。

)按指数规律下降。

这样,输出信号就是锯齿波,近似为三角形波,T >>tW是本电路必要条件,因为他是在方波到来期间,电容只是缓慢充电,VC还未上升到vm时,方波就消失,电容开始放电,以免电容电压出现一个稳定电压值,而且T 越大,锯齿波越接近三角波。

输出波形是对输入波形积分运算的结果,F依金1到匕/尺父由),他是突出输入信号的直流及缓变分量,降低输入信号的变化量。

由集成运算放放大器与RC电路构成的积分电路,可以实现接近理想的积分。

RC积分电路常用来构成锯齿波发生器,积分抗干扰电路和补偿电路等。

*RC延时电路电路原理rc延时电路如图所示电路的延时时田可通过R或C的大小来调整,但由于延时电路简单,存在着延时时间短和精度不高的缺点。

对于需要延时时间较长并且要求准确的场合,应选用时司继电器为好。

在自动控制中,有时为了便被控对象在规定的某段时间里工作或者使下一个操作指令在适当的时刻发出,往往采用继电器延时电路。

图给出了几种继电器延时电路。

图(a)所示电路为缓放缓吸电路,在电路接通和断开时,利用RC的充放电作用实现吸合及释放的延时,这种电路主要用在需要短暂延时吸合的场合。

移相器的设计与测试电路原理移相器实验设计原理

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。

rc移相式振荡电路频率

rc移相式振荡电路频率

rc移相式振荡电路频率RC移相式振荡电路是一种经典的电路设计,它可以帮助我们实现信号的高效稳定输出。

对于这个电路频率的计算和调整,非常重要。

本文将围绕“RC移相式振荡电路频率”展开阐述,分步骤进行讲解。

第一步:电路基本组成RC移相式振荡电路是由一个反馈放大器(包括一个操作放大器和某些电阻),两个电容和某些电阻组成的。

其中,电容量和电阻值的变化会直接影响这个电路的频率响应和相位特性。

因此,在进行RC移相式振荡电路设计时,需要关注这些参数的变换第二步:电路频率计算在设计RC移相式振荡电路的过程中,我们首先需要计算出电路输出的频率。

这个计算可以通过简单的公式得出。

假设电路中的电容量为C,电阻值为R,频率为f,那么有以下公式:f=1/(2*pi*R*C)这个公式可以帮助我们计算出RC移相式振荡电路的输出频率。

在这个公式中,电容量和电阻值可以通过调整电容和电阻变量来实现。

第三步:频率调整一旦计算出了RC移相式振荡电路的输出频率,我们就需要进行频率调整。

这可以通过调整电路中的电容和电阻值来实现。

具体来说,我们可以通过更改电容和电阻值,来增加或减少电路的反馈系数,从而调整电路的输出频率和相位特性。

第四步:精度调整在进行RC移相式振荡电路频率的调整时,需要注意调整的精度。

精度差的调整方法不仅浪费时间,还可能导致电路的不稳定,频率波动或者失常等问题。

因此,在调整RC移相式振荡电路的频率时,需要使用合适的调整工具和方法,进行更加精准的调整。

综上所述,RC移相式振荡电路频率的计算和调整十分重要。

在设计和调试这个电路时,需要注重电路基本组成、频率计算、频率调整和精度调整等方面,才能获得一个高效稳定的电路输出。

rc移相电路相位差计算公式

rc移相电路相位差计算公式好的,以下是为您生成的关于“rc 移相电路相位差计算公式”的文章:在我们探索电学世界的奇妙旅程中,RC 移相电路就像是一位神秘的“相位魔法师”,而它的相位差计算公式则是解开魔法秘密的关键钥匙。

咱们先来说说啥是 RC 移相电路。

想象一下,有一个电阻 R 和一个电容 C 手拉手组成了一个小团队,电流在这个团队里欢快地奔跑,但是电阻和电容的特性会让电流的“步伐”发生变化,从而导致电压和电流之间产生了相位差。

那这个神秘的相位差到底怎么算呢?别急,让我给您慢慢道来。

相位差的计算公式是:φ = arctan(-ωRC) ,这里的ω是角频率。

您看,这公式虽然看起来有点小复杂,但其实理解起来也不难。

就拿我之前在实验室里的一次经历来说吧。

当时我正在研究一个RC 移相电路,想要搞清楚它在不同频率下的相位差变化。

我小心翼翼地连接好电路,电阻选了 100 欧姆,电容选了 1 微法。

然后,我通过信号发生器给电路输入不同频率的正弦波信号。

当频率是 100 赫兹的时候,我用示波器测量电压和电流的波形,心里默默计算着相位差。

按照公式,先算出角频率ω = 2π×100 = 628 弧度/秒,再把电阻、电容和角频率的值代入公式,算出相位差大约是 -57.3度。

示波器上显示的波形也确实和我计算的结果相差不大,那一刻,我心里别提多有成就感了!随着我不断改变输入信号的频率,相位差也在不断变化。

频率越高,相位差就越小;频率越低,相位差就越大。

这就像是一场有趣的电学舞蹈,电阻和电容在不同的节奏下跳出了不同的舞步。

在实际应用中,RC 移相电路的相位差计算可重要啦!比如说在通信系统中,它可以用来调整信号的相位,让信息传递得更加准确和稳定。

在音频处理中,它能改变声音的相位特性,创造出各种奇妙的音效。

总之,RC 移相电路相位差的计算公式虽然看起来有点头疼,但只要我们多动手实践,多结合实际情况去理解,就能轻松掌握这个电学世界里的小魔法,让它为我们的科技生活带来更多的惊喜和便利!。

移相电路[资料]

移相电路在今年全国TI 杯电赛和珞珈学院的电子设计竞赛中,移相电路是一个设计要点,题目要求采用模拟电路移相的方法,本文这里仅就模拟电路的移相进行一定的探讨,希望能对大家有所帮助……最简单的模拟电路移相是RC 移相和LC 移相,我们一般采用RC 移相电路。

图1用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压U R 、U C 和输入电压U 的关系,值得注意的是:相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应,并且在R 、C 的值都已固定的情况下,由于X c 的值是频率的函数,因此,同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。

在这里,同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的,设计中一定要针对特定的频率进行。

我们一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路,图2是个典型的可调移相电路,它实际上就是图1中两个移相电路的选择叠加:在图1两个移相电路之后各自增加了一个跟随器,然后用一个电位器和一个加法器进行选择相加。

CCu iu oR Ru iu oφU RU CUI 图1 简单的RC 移相图2 典型的有源RC 移相电路u iR wR 3F R 31u oIC 3CR IC 1CRIC 2u 1u 2u 3如果用相量法来表示输出量和输入量的关系,我们可以得到图2电路的两个方程:()()2222222222211111C R RCj C R U U j H C R RCj U U j H iiωωωωωωω++==+-==这里我们可以将以上方程称为用相量形式表示的传递函数或传递方程。

以上两个传递方程实际上就是图1两个电路的传递方程,它们表示出了输出信号和输入信号之间的关系,从相位来看,如果把输入信号看成是在横轴正向的单位为1的信号,则传递方程的实部对应着输出信号所处的横坐标,虚部则对应输出信号所处的纵坐标,由于以上传递方程的分母恒大于零,因此H 1表示经过IC 1后的信号相位在第4象限(实部为正,虚部为负),而H 2表示经过IC 2后的信号相位在第1象限(实部为正,虚部也为正)。

RC延时电路与RC积分电路RC滤波电路RC移相电路的区别

R C延时电路与R C积分电路R C滤波电路R C 移相电路的区别标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]RC积分电路原理如图5所示,电阻R和电容C串联接入输入信号VI,由电容C输出信号V0,当RC??(τ)数值与输入方波宽度tW 之间满足:τ>>t W,这种电路称为积分电路。

在?电容C两端(输出端)得到锯齿波电压,如图6所示。

?(3)t=t2时,VI由Vm→0,相当于输入端被短路,电容原先充有左正右负电?压VI(VI<Vm)经R缓慢放电,VO(VC)按指数规律下降。

?这样,输出信号就是锯齿波,近似为三角形波,τ>>tW是本电路必要条件,因为他是?在方波到来期间,电容只是缓慢充电,VC还未上升到Vm时,方波就消失,电容?开始放电,以免电容电压出现一个稳定电压值,而且τ越大,锯齿波越接近三角波。

输出波?形是对输入波形积分运算的结果,他是突出输入信号的直流及缓变分量,降低输入信号的变化量。

由集成运算放放大器与RC电路构成的积分电路,可以实现接近理想的积分。

RC积分电路常用来构成锯齿波发生器,积分抗干扰电路和补偿电路等。

?*RC延时电路电路原理rc延时电路如图所示电路的延时时田可通过R或C的大小来调整,但由于延时电路简单,存在着延时时间短和精度不高的缺点。

对于需要延时时间较长并且要求准确的场合,应选用时司继电器为好。

在自动控制中,有时为了便被控对象在规定的某段时间里工作或者使下一个操作指令在适当的时刻发出,往往采用继电器延时电路。

图给出了几种继电器延时电路。

图(a)所示电路为缓放缓吸电路,在电路接通和断开时,利用RC的充放电作用实现吸合及释放的延时,这种电路主要用在需要短暂延时吸合的场合。

有时根据控制的需要,只要求继电器缓慢释放,而不允许缓慢吸合,这时可采用图(b)所示的电路。

当刚接通电源时,由于触点KK一l为常开状态,因而RC延时电路不会对吸合的时间产生延时的影响,而当继电器K。

rc移相振荡电路频率的确定

rc移相振荡电路频率的确定RC移相振荡电路是一种基本的电路,它的作用是产生一定频率的单频振荡信号。

这种电路是由电容和电阻构成的,在电源的作用下,信号源在电容和电阻之间来回变化,从而产生谐振效应,形成单频振荡信号。

在这篇文章中,我们将探讨RC移相振荡电路频率的确定方法。

RC移相振荡电路频率的计算方法RC移相振荡电路中的频率是由两个因素决定的:电容值和电阻值。

电容和电阻的数值越大,振荡频率就越低。

同时,RC环节的移相特性也可以影响频率。

因此,我们可以使用下面的公式来计算RC移相振荡电路的频率:f = 1 / 2πRC √(1-β2)其中,f是振荡频率,R是电阻值,C是电容值,β是移相量。

在上述的公式中,我们可以看到,RC振荡的频率反比于2πRC,即RC值越大,频率越低。

而β是一个因子,它表示移相量对于输入信号的改变。

在β=0的情况下,电路达到稳态,形成持续的振荡。

RC移相振荡电路频率的测量方法在实际的应用中,我们需要测量RC移相振荡电路产生的振荡频率。

有两种方法可以实现这一目的。

频率计测量法这是通过使用频率计直接测量RC移相振荡电路输出信号的频率。

这是一种精确的方法,但需要使用特定的实验设备。

示波器测量法此方法利用示波器观察RC移相振荡电路的输出波形,然后使用示波器计时功能测量振荡周期,进而计算出振荡频率。

总结RC移相振荡电路是一种基本的电路,它被广泛应用于通信、无线电、计算机和医疗设备等领域中。

通过掌握RC移相振荡电路频率计算和测量方法,我们可以更好地理解RC移相振荡电路的工作原理,并在实际应用中更加高效地使用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档