自动跟踪90度相位移相器电路介绍
固定相位移相器的原理
固定相位移相器的原理
固定相位移相器是一种电路元件，用于改变信号的相位，使其与另一个信号的相位产生固定的差异。
这种差异通常用于信号混频、调制和解调等应用。
固定相位移相器的原理基于一个简单的事实，即在两个信号之间存在相位差。
如果我们能够将其中一个信号的相位移动一个确定的角度，那么这个相位差将被固定下来，并且可以被用于各种不同的目的。
实现这个目标的电路基本上有两个部分：一个固定相移器和一个可调相移器。
固定相移器通常是一个简单的电路元件，它的作用是将输入信号的相位移动一个确定的角度。
这个角度通常由电路的设计决定，并且在运行时不能改变。
可调相移器则允许用户在运行时改变相位差。
它通常是一个变容电路或一个电压控制电容器。
通过改变电容的值，用户可以改变电路的频率响应，并且因此改变相位差。
固定相位移相器可以实现许多不同的功能。
例如，它可以用于在两个信号之间产生相位差，以便在混频运算或信号调制中使用。
它也可以用于解调信号，以便检测信号的相位差。
总的来说，固定相位移相器是一种非常有用的电路元件，它可以用于许多不同的应用。
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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。
移相器原理分析
例3
X 型RC 移相电路输出电压为： . . .
U 2 U cb U db
1 . R 1 j RC . jC . U1 U1 U1 1 1 1 j RC R R jC jC
a +
U 1
R
c + U
2
C
C
_ b
a + R
U 1
_ R d
1 ( RC) 2 1 ( RC)
U 1
_ R d
C
+ U2
c C
_ R
d
_
U 1 U 2
例3
当希望得到输出电压的有效值与输入 电压有效值相等，而又有一定相位差 的输出电压时，通常是采用右图所示 X型RC移相电路来实现。为方便分析， 将原电路改成如下所示电路。
a +
U 1
R
c + U
2
C
C
_ b
a + R
U 1
_ R d
C
+ U2
c C
_ R
d
_
U 1
R
c + U
2
C
C
输出电压的相位为： 2 2arctan( RC)
因此，此X型RC移相电路的输出电压与输入 电压大小相等。当信号源角频率一定时，输 出电压的相位可通过改变电路的元件参数来 调节。 若电容C值一定，当电阻R值从0至∞变化时， 则从0至-180°变化。
_ b
a + R
移相器原理分析
主讲人：林美嘉
移相
在工程中，往往需要在某确定频率正弦激励作用下，获得相对于
自动实时跟踪电网电压的频率和相位的全硬件电路设计方案
自动实时跟踪电网电压的频率和相位的全硬件电路设计方案自动实时跟踪电网电压的频率和相位的全硬件电路设计方案 引言 目前的有源电力滤波器通常是采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法。
其中的ip-iq算法需要用到与电网电压同步的正余弦信号，即与电网电压同频同相的标准正余弦信号。
该信号的获取可以采用锁相环加正余弦函数发生器的方法，也可采用软件查表的方法。
本设计采用全硬件电路完成，即通过锁相环加正弦函数发生器的方法，可自动实时跟踪电网电压的频率和相位，不占用微处理器的软、硬件资源，大大降低了谐波检测算法编程的复杂度。
电路原理 此电路从原理上可分成电网电压取样、正弦波/方波转换、鉴相、低通滤波、电平转换和正弦波产生几个部分。
其基本原理是利用电压互感器对电网电压进行取样，然后经过过零比较器，得到一个与电网电压同步的方波信号，作为鉴相器(PD)的一个输入。
鉴相器、低通滤波和函数发生器IC L8038组成一个锁相环(PLL)电路。
当环路锁定时，输出正弦波与电网电压同步，即同频同相，在时间上应该几乎没有延迟。
原理结构图如图1所示。
自动实时跟踪电网电压的频率和相位的全硬件电路设计方案0 图1 与电网电压同步的正弦波发生电路原理结构图 正弦波/方波转换电路 利用电压互感器对电网电压进行取样，然后经过过零比较器，得到一个与电网电压同步的方波信号。
电路如图2所示。
图2 正弦波/方波转换电路 鉴相与低通滤波电路 本设计中的鉴相器使用CD4046的PD1。
PD1由异或门构成，要求输入波形的占空比基本上是50%。
与PD2(上升沿触发工作)相比较，由于PD1是电平触发工作，输入波形中即时叠加有噪声，对PLL稳定工作的影响也较小，具有较强的抗噪声能力。
电阻R4和电容C1构成低通滤波器。
电路如图3所示。
图3 鉴相和低通滤波电路 电平转换电路 由于函数发生器ICL8038要求输入的控制电压信号必须在1/3V+~V+之间，即4V~12V之间。
移相器的概念
移相器的概念移相器是一种电子设备，用于改变输入信号的相位。
相位指的是信号波形中某一点的位置，它是描述周期性波形的重要参数之一。
移相器可以通过加入延迟或改变频率来改变信号的相位，从而实现相位调节的功能。
移相器广泛应用于通信、雷达、无线电和光学等领域，是一种重要的信号处理设备。
移相器的原理是通过控制输入信号的延迟或频率来实现相位调节。
一种常见的移相器是延迟链移相器，它由一系列延迟元件组成，通过调节延迟元件的状态来改变输入信号的相位。
另一种常见的移相器是频率移相器，它通过改变输入信号的频率来实现相位调节。
此外，还有一些其他类型的移相器，如数字移相器、微波移相器等，它们在不同的应用领域有着不同的特点和优势。
移相器有着广泛的应用，其中最主要的应用领域之一是通信领域。
在通信系统中，移相器可以用于调制解调过程中的相位调节，通过移相器可以实现信号的相位补偿、相位调制和相位调解等功能，从而提高通信系统的性能和稳定性。
此外，移相器还可以用于通信系统中的载波同步、时钟恢复和频率合成等功能，是通信系统中不可或缺的组成部分。
在雷达领域，移相器也有着重要的应用。
雷达系统中常常需要对发射的脉冲信号进行相位调制，以实现目标的探测和测距。
移相器可以用于对雷达信号进行相位调制，从而实现对目标的精确探测和跟踪。
此外，移相器还可以用于雷达系统中的天线相控阵，通过控制天线阵列中的移相器来实现波束的形成和指向控制，从而提高雷达系统的灵敏度和分辨率。
除了通信和雷达领域，移相器在无线电和光学领域也有着重要的应用。
在无线电领域，移相器可以用于对射频信号进行相位调制，从而实现对无线电信号的调制和解调。
在光学领域，移相器可以用于对光信号进行相位调制，从而实现光通信、光传感和光学成像等应用。
实际上，移相器在现代电子技术中有着非常广泛的应用。
随着通信、雷达、无线电和光学技术的不断发展，人们对于信号处理和相位调节的需求也越来越高，移相器作为一种重要的信号处理设备，将继续在各种应用领域发挥着重要的作用。
三相半波可控整流电路的波形90度
三相半波可控整流电路的波形90度
三相半波可控整流电路是一种常见的电力电子装置，用于将三相交流电转换为直流电。
它由三个半波可控整流电路组成，每个电路负责一个相位的整流。
在这个电路中，我们将重点讨论其波形在90度的情况。
在三相半波可控整流电路中，每个半波可控整流电路由一个可控硅和一个负载组成。
可控硅是一种半导体器件，可以通过控制其门极电压来控制电流的通断。
负载则是电路中的消耗器件，可以是电阻、电感或其他负载。
当输入的三相交流电信号经过变压器降压后，进入半波可控整流电路。
在波形90度的情况下，我们假设输入的三相交流电
信号正好处于正半周期的最高点。
在这个时刻，可控硅被触发，开始导通。
此时，负载开始消耗电流，并将其转换为直流电。
当可控硅导通后，负载上的电压开始上升，并达到峰值。
然后，在负载上的电压达到峰值后，可控硅会自动关闭。
这是因为在半波可控整流电路中，可控硅只能导通一次，即只能进行半波整流。
在可控硅关闭后，负载上的电压开始下降，并最终降为零。
此时，一个半周期的整流过程就完成了。
在波形90度的情况下，其他两个相位的半波可控整流电路也会按照同样的原理工作。
它们分别在180度和270度的时刻进行整流，并最终将三相交流电转换为直流电。
总结起来，三相半波可控整流电路在波形90度的情况下，通过控制可控硅的导通时间来实现对交流电的整流。
它可以将三相交流电转换为直流电，并具有较高的效率和稳定性。
这种电路在工业领域中得到广泛应用，例如电力变换、直流驱动等方面。
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。
移相器电路符号
移相器电路符号摘要：1.移相器的定义与作用2.移相器电路符号的表示方法3.常见移相器电路符号的实例4.移相器电路符号在实际应用中的重要性正文：【1.移相器的定义与作用】移相器是一种电子电路元件，其主要作用是改变交流电信号的相位。
在电气工程中，移相器被广泛应用于各种交流电路，如放大器、振荡器、滤波器等。
通过改变信号的相位，可以实现对电路性能的调整，提高电路的稳定性和可靠性。
【2.移相器电路符号的表示方法】移相器电路符号是用来表示移相器电路元件的图形符号。
在电路图中，移相器通常用一个带有箭头的圆形表示，箭头指向表示信号延迟的方向。
箭头的长度表示相位延迟的大小。
此外，移相器的电路符号还可以通过附加的文字或数字表示其相位延迟的大小。
【3.常见移相器电路符号的实例】以下是一些常见的移相器电路符号实例：- 实例1：一个表示90 度相位延迟的移相器电路符号。
在电路图中，该符号为一个带有箭头的圆形，箭头指向圆形中心，表示信号经过该元件后相位将延迟90 度。
- 实例2：一个表示180 度相位延迟的移相器电路符号。
在电路图中，该符号为一个带有箭头的圆形，箭头指向圆形中心，表示信号经过该元件后相位将延迟180 度。
- 实例3：一个表示60 度相位延迟的移相器电路符号。
在电路图中，该符号为一个带有箭头的圆形，箭头指向圆形中心，并在箭头附近标注数字“60”，表示信号经过该元件后相位将延迟60 度。
【4.移相器电路符号在实际应用中的重要性】在实际电气工程中，正确使用移相器电路符号至关重要。
它可以帮助工程师清晰地表达电路结构，降低沟通成本，提高工作效率。
此外，移相器电路符号还有助于分析电路性能，为电路优化和故障排查提供有力支持。
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自动跟踪90度相位移相器电路介绍
电路的功能
移相电路的种类很多，在低频范围内，可使用由OP放大器和电容、电阻（CR）构成的移相器。
为了移相90度，必须建立W=1/CR的关系，输入频率改变时，相移量也与之成比例地变化。
这种移相器只能在频率固定的条件下使用。
本电路可以自动跟踪输入频率，在一定频率范围内可获得90度的固定相移量。
若用改变量程的办法，可在更大的频率范围内使用。
电路工作原理
OP放大器A1是单纯的缓冲放大器，输入信号电平在1V以下时，A1可将其放大到数伏。
A2是由OP放大器组成的具有固定增益的移相电路，输出幅度与输入频率无关，因为它只改变相位，所以也称作全通滤波器。
要得到90度相们差，必须使RO=1/2πF.C。
本电路采用了伺服电路对RO 进行控制。
在进行90度相位检测时，同步检波电路的输出EO=E.COSφ，即与输入信号振荡大小无关，只要φ=90度，输出就等于零。
同步检波电路种类很多，本电路采用了模拟乘法器ICL8013，也可用AD532等，把移相器A2的输入和输出分别加到X和Y上。
如果输入信号的电平低，检波效率就会降低，应予注意。
积分器A4是伺服电路，加了零输入反馈。
积分输出为负电压，须用PNP晶体管TT1进行功率放大，以增强电流。
设计要点
作为可变电阻元件使用的光电耦合器，中心电阻值根据数据表取RO=10K，跟踪的中心频率FO取10KHZ，据此求出C1的电容量为。