差动变压器的转换电路——相敏检波电路

差动变压器的转换电路——相敏检波电路
在动态测量时，假定位移是正弦波，即按x ≈xmSinωt运动。

那么次级输出电压的相位角与衔铁的位移有关。

因此为能确定衔铁的移动方向，还得判别输出电压的相位。

通过相敏检波电路，就能得到既能反映位移大小、又能反映位移方向(极性）的测量信号。

图4-22为相敏检波电路的原理图。

图中四个特性相同的二极管D1~D4串接成一个回路，四个节点1~4分别接到两个变压器A和B的次级线圈上。

变压器A的输入为放大了的差动变压器的输出信号而其输出为u=Ul + u2;变压器B的输人信号为u0，称为检波器的参考信号，它和差动变压器的激励电压共用一个电源。

通过适当的移相电路保证u和u。

同频同相或反相。

是作为辨别极性的标准(参照物)。

Rf为连接在两个变压器次级线圈的中点之间的负载电阻。

经相敏检波电路，当衔铁在零点以上移动时，不论载波在正半周还是负半周，在负载电阻只f 上得到的电压始终为正的信号。

当衔铁在零点以下移动时，负载电阻Rf 上得到的电压始终为负的信号。

即正位移输出正电压,负位移输出负电压；电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。

因此，原来呈V字形的输出特性曲线（见图4-18)就变成了过零点的一条直线，如图4 - 23所。

需要说明的是，经相敏检波和差动整流输出的信号，仍然含有高频分量，因而还需通过低通滤波器滤除高频分量，这样才能获得与衔铁一致的有用信号。

随着集成电路技术的发展,相继出现各种性能的集成电路相敏检波器,例如LZX1单片相敏检波电路。

LZX1为全波相敏检波放大器,它与差动变压器的连接如图4-24(a)所示。

相敏检波电路要求参考电压和差动变压器次级输出电压同频率、相位相同或相反，因此，需要在线路中接人移相电路。

如果位移量很小，在差动变压器的输出端还要接入放大器，将放大后的信号输入到LZX1的输入端。

通过LZX1输出的信号，还需经过低通滤波器，滤去调制时引人的高频信号，只允许与位移x对应的直流电压信号通过。

该输出信号17。

与位移量：r的关系如图4-24(b)所示。

该图表明，输出电压是一条通过零点的直线。

电压的正负表明了位移的方向。