频率范围为1KHZ~100KHZ的自动跟踪90度相位移相器
基于简单复合左右手结构的宽带90°移相器
基于简单复合左右手结构的宽带90°移相器安建;曾会勇;韦道知【摘要】利用简单复合左右手结构的非线性相位特性,提出了一种平面、低插入损耗的宽带90°差分移相器的设计方法.该设计方法的原理主要是通过调节简单复合左右手结构的参数和进行相位比较的传统微带线长度,使二者的相位曲线最大程度具有相同的斜率,并且满足90°的相位差.移相器的幅度和相位测试结果表明:在2.9~8.4 GHz的频率范围内,反射系数小于-10dB,插入损耗小于0.7 dB,相位不平衡度小于±5°,相对带宽达到了97.3%,而满足相同指标的传统微带差分移相器,其相对带宽仅有11%.该结构设计简单,便于加工.%A method to design planar and low insertion loss phase shifter with broadband characteristic of 90° difference is presented by utilizing the nonlinear phase characteristic of the simplified composite right-/left-handed transmission line.The measured results show that the proposed phase shifter achieves 2.9~8.4 GHz (97.3%) bandwidth with return loss ≤-10 dB,insertion loss ≤0.7 dB and phase instability ≤±5°.Whereas,the relative bandwidth o f the conventional difference phase shifter is only 11% when it simultaneously satisfying the above indexes.The proposed structure is simple in design and is easy to be fabricated.【期刊名称】《空军工程大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(014)004【总页数】3页(P24-26)【关键词】宽带平面移相器;90°差分移相器;简单复合左右手结构;非线性相位特性【作者】安建;曾会勇;韦道知【作者单位】93704部队,北京,065000;空军工程大学防空反导学院,陕西西安,710051;空军工程大学防空反导学院,陕西西安,710051【正文语种】中文【中图分类】TN81移相器是一类重要的微波器件,它在相控阵天线系统、波束形成网络和相位调制器等无线通信系统中具有广泛的应用。
微波移相器的研究
微波移相器的研究引言随着科技的不断发展,微波技术在无线电通信、导航系统、测量技术等领域的应用越来越广泛。
微波移相器作为微波技术中的重要元件,对相位进行精确控制,是实现微波信号处理的关键。
因此,对微波移相器的研究具有重要意义。
本文旨在探讨微波移相器的现状、设计及应用,以期为相关领域的研究提供参考。
研究现状微波移相器的主要作用是控制微波信号的相位。
目前,常见的微波移相器主要包括电阻式移相器、电容式移相器、铁氧体移相器和反射式移相器等。
电阻式移相器具有线性相位响应,但损耗较大;电容式移相器具有较低的损耗,但相位响应非线性;铁氧体移相器具有高的移相量和低的插入损耗,但工作带宽较窄;反射式移相器具有宽带性能,但插入损耗较大。
各种微波移相器均有其优点和局限性,应根据具体应用场景进行选择。
微波移相器的设计设计微波移相器的主要步骤包括建立微波电路模型、模拟电路性能、优化电路参数等。
首先,根据需求建立合适的微波电路模型,包括传输线、电阻、电容、电感等元件。
接着,利用电磁仿真软件对电路性能进行模拟,得到相位响应、插入损耗等性能指标。
最后,根据模拟结果优化电路参数,以实现最佳性能。
微波移相器的应用微波移相器在无线电通信、导航系统、测量技术等领域均有广泛应用。
在无线电通信方面,微波移相器可用于实现相位调制,提高通信系统的抗干扰能力和频带利用率。
在导航系统中,微波移相器可用于产生线性调频信号,提高导航精度和抗干扰能力。
在测量技术领域,微波移相器可用于相位测量和校准,提高测量准确度和稳定性。
结论本文对微波移相器的研究现状、设计及应应用进行了详细阐述。
通过对各种微波移相器的优缺点的比较,以及对其设计步骤和应用的介绍,我们可以看到微波移相器在微波技术中的重要作用。
未来研究方向包括开发新型微波移相器材料和结构,提高移相器的性能和可靠性;拓展微波移相器的应用领域,如毫米波、亚毫米波以及光波段等;同时还需要加强微波移相器在高速信号处理、量子信息等领域的应用研究。
90度精密移相器实验报告
目录第一章课程设计目的与要求 (2)1.1、课程设计的基本目的 (2)1.2、课程设计的基本要求 (2)1.3 本实验设计目的与要求 (2)第二章一些概念的简单介绍 (3)2.1锁相环 (3)2.2移相器 (3)第三章实验设计过程 (4)第四章实验电路设计 (6)第五章实验心得 (9)参考文献 (10)第一章课程设计目的与要求1.1、课程设计的基本目的:通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
1.2、课程设计的基本要求:1.2.1、培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
1.2.2、通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
1.2.3、掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。
1.2.4、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
1.2.5、培养严谨的工作作风和科学态度,使学生逐步建立正确的生产观点,经济观点和全局观点。
1.3 本实验设计目的与要求本课程的课程设计是设计一个精密的90°移相器电路,通过本次设计,让学生掌握高频电子线路的设计方法,并将其与仿真联系起来,理论与实践相结合,培养学生的设计能力。
1.3.1做仿真部分:课程设计的实验环境;硬件要求能运行Windows XP操作系统的微机系统。
EWB仿真操作系统。
1.3.2 课程设计的预备知识:熟悉EWB仿真操作系统,及通信电子线路课程。
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。
90度移相电路
高频用90°相位移相器发布时间:2008-9-9 访问次数:相位移相器是指振幅一定,仅相位移动90°的电路。
在低频电路中,op放大器和电阻、电容的组合使用居多。
达到数mhz时利用高速宽带的op放大器能较简单地实现,但高频时不用。
高频时的相位移相器,如图1所示的中间抽头的lc方式较好。
相位移相器用的线圈l,当耦合系数为1,即不是紧耦合时不能顺利动作。
要达到此目的,双线绕线铁心最适合。
图1 使用lc的90°相位移相器的构成还有,要正确地调整-90°的相位,必需使电感器的值可变。
常数的计算如下所示。
首先,需要输入频率f和电路阻抗zo。
此值确定后,就可通过下式进行计算:在13.56M时,L=1.173709019851735514519791765284uH(指串联电感)C=469P这里,使用双孔形铁心q5b-7.5×7(tdk,照片6.17)进行实验。
在此双孔形铁心上缠绕8匝双绕线,则串联连接时的电感l约48μh。
从此值反算频率f为:下面进行330khz用的90°相位移相的实验。
此时的电容为取两个0,01μf的电容并联连接。
照片1 实验中使用的眼镜铁心[q5b-7.5×7,8匝双线绕法,tdk公司]照片2是l=48μh、c=0.02μf时的输入频率一相位特性。
可以确认在f=327.3khz处有90°相位延迟。
为确保所希望的频率处的特性,准各线圈l和电容c都可变,来进行正确的90°相位移相。
照片2 f=330khz相位移相的特性(l=48μh,c=0.02μf,zo=50ω,f=10k~lomhz)还有,为实验高频处的90°相位移相,这次使用阿密顿公司的t25-6(黄色)环形铁心(照片6.19)。
在此铁心上缠绕8匝双绕线,则电感l约0.69μh。
反算求得电容c和频率f分别为:f≈23mhzc≈27opf照片3 实验中使用的环形铁用此构成进行的实验如照片20。
锁相放大器的原理实验报告
锁相放大器的原理实验报告The manuscript was revised on the evening of 2021锁相放大器的原理实验报告摘要:随着科学技术的发展,微弱信号的检测越来越重要。
微弱信号检测是利用电子学、信息论、物理学和电子计算机的综合技术。
它是在认识噪声与信号的物理特性和相关性的基础上,把被噪声淹没的有用信号提取出来的一门新兴技术学科。
锁相放大器就是检测淹没在噪声中微弱信号的仪器。
它可用于测量交流信号的幅度和位相,有极强的抑制干扰和噪声的能力,极高的灵敏度,可检测毫微伏量级的微弱信号。
锁相放大器可以理解为用噪声频带压缩的方法,将微弱信号从噪声中提取出来。
本实验通过测量锁相放大器的工作参数和特性,掌握相关检测原理以及锁相放大器的正确使用方法。
关键词:锁相放大器;微弱信号放大;PSD输出波形;谐波响应一、引言随着科学技术的发展,科学研究领域向宏观和微观不断深入,常常需要检测极微弱的信号,如物理学中的表面物理特性,光学中的拉曼光谱、光声光谱、脉冲瞬态光谱,生物学中的细胞发光特性、生物电的测量等。
在这些测量过程中,待测的微弱信号常常淹没在强大的背景噪声之中,使用常规的检测手段就无法达到目的。
而且随着科学的发展,对实验数据的可靠性、准确性、精确性的要求也越来越高,因此,微弱信号的检测就越来越重要,自60年代初开始,关于信号检测与处理的技术开始产生并迅速发展,现已逐渐形成一专门的边缘科学,在物理、化学、生物、天文、地质、医学、材料等学科领域得到广泛应用。
锁相放大器(Lock-In Amplifier,简写为LIA)就是检测淹没在噪声中微弱信号的仪器。
它可用于测量交流信号的幅度和位相,有极强的抑制干扰和噪声的能力,极高的灵敏度,可检测毫微伏量级的微弱信号,能测量到输入信噪比低至10-5的微弱正弦量。
自1962年第一台锁相放大器商品问世以来,锁相放大器有了迅速发展,性能指标有了很大提高,现已被广泛应用于科学技术的很多领域。
90度移相电路
高频用90°相位移相器发布时间:2008-9-9 访问次数:相位移相器是指振幅一定,仅相位移动90°的电路。
在低频电路中,op放大器和电阻、电容的组合使用居多。
达到数mhz时利用高速宽带的op放大器能较简单地实现,但高频时不用。
高频时的相位移相器,如图1所示的中间抽头的lc方式较好。
相位移相器用的线圈l,当耦合系数为1,即不是紧耦合时不能顺利动作。
要达到此目的,双线绕线铁心最适合。
图1 使用lc的90°相位移相器的构成还有,要正确地调整-90°的相位,必需使电感器的值可变。
常数的计算如下所示。
首先,需要输入频率f和电路阻抗zo。
此值确定后,就可通过下式进行计算:在13.56M时,L=1.173709019851735514519791765284uH(指串联电感)C=469P这里,使用双孔形铁心q5b-7.5×7(tdk,照片6.17)进行实验。
在此双孔形铁心上缠绕8匝双绕线,则串联连接时的电感l约48μh。
从此值反算频率f为:下面进行330khz用的90°相位移相的实验。
此时的电容为取两个0,01μf的电容并联连接。
照片1 实验中使用的眼镜铁心[q5b-7.5×7,8匝双线绕法,tdk公司]照片2是l=48μh、c=0.02μf时的输入频率一相位特性。
可以确认在f=327.3khz处有90°相位延迟。
为确保所希望的频率处的特性,准各线圈l和电容c都可变,来进行正确的90°相位移相。
照片2 f=330khz相位移相的特性(l=48μh,c=0.02μf,zo=50ω,f=10k~lomhz)还有,为实验高频处的90°相位移相,这次使用阿密顿公司的t25-6(黄色)环形铁心(照片6.19)。
在此铁心上缠绕8匝双绕线,则电感l约0.69μh。
反算求得电容c和频率f分别为:f≈23mhzc≈27opf照片3 实验中使用的环形铁用此构成进行的实验如照片20。
电子测量与仪器实验指导书
目录实验一通用计数器的应用 (2)实验二通用示波器的应用 (4)实验三电压表波形响应的研究 (7)实验四阻抗测量实验 (10)实验一通用计数器的应用一、实验目的1.通过实验,进一步理解和掌握通用计数器的组成及工作原理。
2.熟悉并掌握通用计数器的正确操作方法。
3.通过对信号发生器输出频率的检定,理解电子仪器检定的原理和方法,理解频率参数测量的一般方法及对测量误差进展分析的方法。
二、实验仪器及设备1.EE1642C型函数信号发生器/计数器二台2.AS1051S高频信号发生器一台三、实验内容及步骤在进展测量前,首先按规定要求对高频信号发生器、函数信号发生器及计数器进展预热,然后对计数器进展自校,计数器自校正确无误方可进展实验。
1.对AS1051S高频信号发生器第一至第二频段的频率刻度进展检定。
〔1〕将EE1642C型函数信号发生器/计数器电源开关接通,将功能开关置为“频率计数〞档。
〔2〕将AS1051S高频信号发生器调到要测量的频率点上〔频段1:从100kH Z~900 kH Z,每隔100kH Z选择一个测量点;频段2:从1000kH Z~9000 kH Z,每隔1MH Z 选择一个测量点〕,然后进展测量。
将所测数据填入表一中,最后计算出结果,并分析说明此仪器是否符合说明书给出的指标〔实验报告中要给出检定结论,并分析产生误差的原因〕。
2. 测量两信号的频率比〔1〕调节高频信号和EE1642C型函数信号发生器/计数器,分别输出频率为5MHZ 和1KHZ的正弦波〔或方波〕,然后用EE1642C型函数信号发生器/计数器分别测量其实际值,并根据公式N=f A /f B计算其频率比。
〔2〕两信号的频率比f A /f B也可直接利用比较高级的通用计数器直接测量出,这里没有实验仪器,大家直接用理想值即〔5MHZ/1KHZ〕计算出。
〔3〕将理论计算值〔即根据信号发生器的标称值计算所得的频率比值〕和〔1〕方案测得值进展比较和验证。
瑞士Anapico相噪分析仪
-119 dBc/Hz(选件 -126 dBc/Hz(选件 UNY) UNY) 选件 UNW+UNT+320 选件 UNU+UNW+UNT
选件
选件
内置电池 2.5 kg < 15 W
-
-
-
-
-
14.5 kgs 250 W
14.5 kgs 250 W
22 kgs 250 W
APSINX0X0HC射频信号源
Keysight N5173B-520
9kHz -20 GHz
0.001 Hz 5ms (1.15 ms 选件 UNZ) -20 to +19 dBm -130 to +30 dBm (选件 1E1和1EU) 0.01 dB -97 dBc/Hz < 1 ppm
Keysight N5183B-520
相位噪声1G@20kHz(典型值) -102 dBc/Hz OCXO 模拟调制 5ppm AM/脉冲调制 便携式
AM/FM/相位调制/ AM/FM/相位调制/ 脉冲调制 脉冲调制 便携式
额外性能
重量 功耗
内置电池
2.5Kg < 15 W
内置电池
2.5Kg < 15 W
9.2Kg 65 W
3.9Kg
其他射频信号源模块
APSYN420D 单/双通道同步10MHz-20GHz宽带宽同步器(1U高)
APMS3003三通道同步射频信号源(1U高, 3GHz)
APMSXXG 1-8通道同步射频信号源(最高18GHz)
多通道射频信号源典型应用
APPH全系列信号源分析仪
产品特点
容易操作且测试速度快 频率5MHz-26MHz,频率偏置 0.1Hz-50MHz 可在广泛偏置范围内测量极低的相位 噪声(-190 dBc/Hz) 互相关可提高相位噪声灵敏度 同时适合研发及生产(低价格)
锁相放大器的原理实验报告修订稿
锁相放大器的原理实验报告WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-锁相放大器的原理实验报告摘要:随着科学技术的发展,微弱信号的检测越来越重要。
微弱信号检测是利用电子学、信息论、物理学和电子计算机的综合技术。
它是在认识噪声与信号的物理特性和相关性的基础上,把被噪声淹没的有用信号提取出来的一门新兴技术学科。
锁相放大器就是检测淹没在噪声中微弱信号的仪器。
它可用于测量交流信号的幅度和位相,有极强的抑制干扰和噪声的能力,极高的灵敏度,可检测毫微伏量级的微弱信号。
锁相放大器可以理解为用噪声频带压缩的方法,将微弱信号从噪声中提取出来。
本实验通过测量锁相放大器的工作参数和特性,掌握相关检测原理以及锁相放大器的正确使用方法。
关键词:锁相放大器;微弱信号放大;PSD输出波形;谐波响应一、引言随着科学技术的发展,科学研究领域向宏观和微观不断深入,常常需要检测极微弱的信号,如物理学中的表面物理特性,光学中的拉曼光谱、光声光谱、脉冲瞬态光谱,生物学中的细胞发光特性、生物电的测量等。
在这些测量过程中,待测的微弱信号常常淹没在强大的背景噪声之中,使用常规的检测手段就无法达到目的。
而且随着科学的发展,对实验数据的可靠性、准确性、精确性的要求也越来越高,因此,微弱信号的检测就越来越重要,自60年代初开始,关于信号检测与处理的技术开始产生并迅速发展,现已逐渐形成一专门的边缘科学,在物理、化学、生物、天文、地质、医学、材料等学科领域得到广泛应用。
锁相放大器(Lock-In Amplifier,简写为LIA)就是检测淹没在噪声中微弱信号的仪器。
它可用于测量交流信号的幅度和位相,有极强的抑制干扰和噪声的能力,极高的灵敏度,可检测毫微伏量级的微弱信号,能测量到输入信噪比低至10-5的微弱正弦量。
自1962年第一台锁相放大器商品问世以来,锁相放大器有了迅速发展,性能指标有了很大提高,现已被广泛应用于科学技术的很多领域。
自动跟踪90度相位移相器电路介绍
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。
SMU-2型PMU技术使用说明书
SMU-2 型 同步相量测量装置
技术使用说明书
编 写:周 捷 成海生 杨永标 鲁 文 丁可 侯明国 赵景涛 滕 云 丁孝华
审 核:孙国城 批 准:朱金大 版本号:V1.1
SMU-2型同步相量测量装置技术使用说明书
目录
第一章 简介及技术规范................................................................................................................................. 1
1.1 概述....................................................................................................................................................... 1 1.2 SMU-2 系列同步相量测量控制装置系统构成 .................................................................................... 2 1.3 SMU-2 系列同步相量测量控制装置技术特点 .................................................................................... 2 1.4 装置设计遵循的标准........................................................................................................................... 3
频率范围为1KHZ~100KHZ的自
频率范围为1KHZ~100KHZ的自
频率范围为1KHZ~100KHZ的自动跟踪90度相位移相器
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。
相位噪声
引言频率合成技术就是把一个或者多个高稳定度、高准确度的参考频率,经过各种信号处理技术,生成具有同等稳定度和准确度的各种离散频率。
频率合成器是无线传输设备中的核心部件,无论无线传输设备采用哪种变频体制,都离不开频率合成器。
发射机利用频率合成器把基带信号上变频,搬移到设置的无线传输频率,通过天线发射出去;与之相反,接收机利用频率合成器把天线接收的无线信号下变频,变为基带信号,再进行解调等后续处理。
频率合成器件的主要性能指标:①频率范围(带宽);②频率分辨率;③频率转换时间;④频率准确度和稳定度;⑤频谱纯度(主要影响因素是相位噪音和寄生干扰)。
相位噪声的概述频率源的相位噪声是一项非常重要的性能指标,它对电子设备和电子系统的性能影响很大,主要影响系统的门限性能和邻道干扰,特别在低速率和高阶调制体制中。
从频域看它分布在载波信号两旁按幂律谱分布。
用这种信号不论做发射激励信号,还是接收机本振信号以及各种频率基准时,这些相位噪声将在解调过程中都会和信号一样出现在解调终端,引起基带信噪比下降。
在通信系统中使话路信噪比下降,误码率增加;在雷达系统中影响目标的分辨能力,即改善因子。
接收机本振的相位噪声,当遇到强干扰信号时,会产生“倒混频”使接收机有效噪声系数增加。
所以随着电子技术的发展,对频率源的相位噪声要求越来越严格,因为低相位噪声,在物理、天文、无线电通信、雷达、航空、航天以及精密计量、仪器、仪表等各种领域里都受到重视单独提相位噪声来谈频率合成器的实现没有任何实际意义,因为涉及频率合成器的指标还有输出频率、频率步进、频率转换时间、工作带宽、体积、功耗等相关因索,只有综合考虑这些因素,才能优选最佳方案。
例如在跳频通信中,频率转换时间和工作带宽是2个重要指标,微波频段的接力通信中频率合成器输出较高的频率是设计的难点,当体积、功耗受限时,方案和器件的选择也会受限。
有时频率合成器的要求太高,可以考虑优化系统的方案,如变频方式、频率步进配置等相位噪声的定义和含义相位噪声是频率域的概念相位噪声(Phase noise)一般是指在系统内各种噪声作用下引起的输出信号相位的随机起伏。
移相器实验报告lq
移相器实验报告lq摘要:移相器是一种非常重要的电路组件,被广泛应用于各种领域。
本实验利用集成电路LM566,设计并制作了一种可自由调节频率的移相器电路,并对其进行了实验验证。
实验结果表明,所设计的移相器具有较高的准确性和可靠性,频率可调范围较大,具有一定的推广价值。
关键词:移相器;LM566;频率;实验验证一、实验目的1、了解和掌握移相器的基本原理及工作特性;2、利用集成电路LM566设计移相器电路;3、通过实验验证设计的移相器电路的性能,检验所制作的移相器电路是否符合设计要求。
二、实验原理移相器是一种可以使电压波形在时间上发生位移的电路组件。
它具有多种特性,如频率可调、相位差可调、相位变换、相位保持等。
在信号处理、调制、解调、振荡以及滤波等电路系统中,移相器被广泛应用。
常见的移相器电路有RC相移器、LC相移器以及集成电路移相器。
其中,集成电路移相器具有电路简单、相位准确、相位变化范围大等优点,被广泛运用。
本实验采用的是集成电路LM566来设计移相器电路,该芯片具有三角波振荡器、相位比较器以及跟随器等功能。
本实验的设计思路是利用LM566产生三角波信号,通过相位比较器将输入信号与三角波信号进行比较,产生相位差,最后再通过跟随器进行输出。
实验原理图如下所示:其中,LM566的钳制电压可以任意调整,从而实现了输出信号频率可调的目的。
需要注意的是,当调整频率较高时,应适当增加对应数值的电容值,以保证移相器的稳定性。
三、实验步骤1、将电路连接好,电源电压为12V。
接下来依次调整和观察以下几个参数:(1)调整 R1 电阻值,观察输出波形频率的变化;四、实验结果及分析1、输出波形概述根据调整的参数,本实验得到了移相器输出的三角波及正弦波形,如下图所示:其中,图(a)为移相器输出的三角波形,可以看出波形经过了60°相位变化,频率为1kHz;图(b)为移相器输出的正弦波形,可以看出波形相位经过了60°的变化。
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频率范围为1KHZ~100KHZ的自动跟踪90度相位移相
器
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,。