相位差检测
多功能相位检测器使用方法
多功能相位检测器使用方法相位检测器是一种用于测量信号相位差的仪器。
它在许多领域中都有广泛的应用，包括通信系统、雷达系统、无线电系统等。
多功能相位检测器是一种结合了多种功能的相位检测器，具有更加广泛的应用范围和更高的性能。
本文将介绍多功能相位检测器的使用方法。
第一步，准备工作。
在使用多功能相位检测器之前，我们需要准备相应的设备和材料。
首先，我们需要一个多功能相位检测器，可以根据实际需要选择合适的型号和规格。
其次，我们需要一台信号发生器，用于产生待测信号。
此外，还需要一些连接线缆、电源线等辅助设备。
第二步，连接设备。
将信号发生器和多功能相位检测器通过连接线缆连接起来。
确保连接线缆的接口正确无误，并且连接稳固可靠。
同时，将多功能相位检测器连接到电源线，确保其正常供电。
第三步，设置参数。
打开多功能相位检测器的电源，进入设置界面。
根据实际需要，设置相应的参数。
首先，我们需要选择相位检测的模式，常见的模式有锁相环模式、相位比较模式、相位计数模式等。
根据实际需求选择合适的模式。
其次，我们需要设置待测信号的频率范围、采样率等参数。
根据实际情况进行设置，并且确保参数的合理性和准确性。
第四步，开始检测。
设置好参数后，我们可以开始进行相位检测了。
首先，我们需要调节信号发生器的输出信号，使其符合我们的实验需求。
然后，通过多功能相位检测器对信号进行采样和处理。
根据选择的相位检测模式，多功能相位检测器会自动对信号进行相位差的测量和计算。
在测量过程中，我们可以观察到相位差的数值和波形图等信息。
根据需要，我们可以对测量结果进行保存和导出。
第五步，结果分析。
根据多功能相位检测器的测量结果，我们可以进行相应的结果分析。
首先，我们可以通过观察相位差的数值来判断信号的相位差是否符合要求。
其次，我们可以通过观察波形图等信息来分析信号的相位差变化规律和特点。
根据分析结果，我们可以得出相应的结论，并且根据实际需求进行进一步的优化和改进。
第六步，实验总结。
相位差检测
目录一、题目要求 ........................................................ 错误!未定义书签。
二、方案设计与论证 ............................................ 错误!未定义书签。
移相电路 ......................... 错误!未定义书签。
检测电路 ......................... 错误!未定义书签。
显示电路 ......................... 错误!未定义书签。
三、结构框图等设计步骤................. 错误!未定义书签。
设计流程图........................ 错误!未定义书签。
电路图 ........................... 错误!未定义书签。
移相电路图................... 错误!未定义书签。
检测电路图................... 错误!未定义书签。
显示电路图................... 错误!未定义书签。
四、仿真结果及相关分析................. 错误!未定义书签。
移相效果 ......................... 错误!未定义书签。
相位差波形........................ 错误!未定义书签。
相位差度数........................ 错误!未定义书签。
五、误差分析........................... 错误!未定义书签。
误差分析 ......................... 错误!未定义书签。
六、总结与体会......................... 错误!未定义书签。
七、参考文献........................... 错误!未定义书签。
八、附录............................... 错误!未定义书签。
光的干涉与光的相位差的测量
光的干涉与光的相位差的测量光的干涉是一种光学现象，当两束光波相遇时，它们会产生干涉现象。
干涉是由于光波的相位差引起的，而相位差则是由两束光波的相位差决定的。
光的相位差是衡量两束光波之间差异的重要物理量，对于光的干涉现象研究和应用具有重要意义。
干涉现象可以通过很多实验来观察和测量，其中最经典的实验之一是杨氏双缝干涉实验。
这个实验利用一个光源、一个屏幕和两个狭缝构成，当光通过两个狭缝后，会产生一系列明暗相间的干涉条纹在屏幕上。
这些干涉条纹是由光的相长干涉造成的，而相长的程度取决于两束光波的相位差。
光的相位差可以通过测量干涉条纹的间距或位置来获得。
当光波从两个狭缝传播出来时，会形成一系列具有特定间距的干涉条纹。
通过测量这些条纹的间距，可以计算出相位差，从而推导出两束光波的相位差。
除了测量干涉条纹的间距，还有其他一些方法可以测量光的相位差。
其中一种常用的方法是利用相位差衍射。
相位差衍射是将光波通过一个或多个光栅或物体产生衍射，通过测量衍射光的强度分布，可以计算出相位差。
这个方法常用于光学仪器的定标和校准。
另一种常见的测量光的相位差的方法是利用干涉仪。
干涉仪是一种专门设计用来测量相位差的光学仪器，它通常由分束器、光程差装置和干涉条纹检测装置组成。
通过调节光程差装置，可以产生干涉条纹，并通过干涉条纹的变化来测量光的相位差。
这种方法适用于高精度的相位差测量，常用于科学研究和工程应用中。
测量光的相位差在很多领域具有广泛的应用。
在光学显微镜中，测量光的相位差可以提供关于样品的细节信息，例如样品的折射率、厚度等。
在光学通信中，测量光的相位差可以用于调制和解调光信号，提高通信质量和速度。
在光学干涉仪器中，测量光的相位差可以用于测量长度、形状和折射率等物理量。
总之，光的干涉和光的相位差的测量是光学研究和应用中的重要课题。
通过测量干涉条纹的间距、利用相位差衍射和干涉仪等方法，可以准确测量光的相位差，并应用于各种领域中。
随着光学技术的不断发展，相位差测量的精度和应用范围将会不断扩大，为科学和工程的发展提供更大的支持。
pdaf的dcc测试原理
PDAF与DCC测试原理1. 引言相位检测自动对焦（Phase Detection Autofocus，简称PDAF）和数字相位检测对焦（Digital Cross Correlation，简称DCC）是现代数码相机中广泛使用的对焦技术。
本文将详细解释PDAF和DCC测试的基本原理以及它们在相机对焦中的应用。
2. PDAF的基本原理PDAF利用相机的图像传感器上的相位差来实现对焦。
相位差是指光线通过不同位置的透镜进入传感器的时间差。
PDAF通过将光线分成两个或更多个相位差检测像素阵列来测量这个差异。
2.1 相位差检测像素阵列在传感器上的特定区域，相位差检测像素阵列由两个或更多个像素组成。
这些像素对分别位于图像的左右或上下两侧。
通过比较这些像素对的输出，可以得到光线通过不同位置的时间差。
2.2 相位差测量当图像中的物体不在焦点位置时，光线通过透镜的路径会有所偏移。
这种偏移会导致相位差检测像素对之间的输出差异。
通过测量这些差异，相机可以计算出物体相对于焦点的位置，从而调整镜头的焦距。
2.3 对焦调整一旦相机计算出物体相对于焦点的位置，它会调整镜头的焦距，使物体在焦点上更清晰。
这种对焦调整是根据相位差的大小和方向来确定的。
3. DCC测试的基本原理DCC测试是一种评估相机对焦性能的方法，它通过分析图像的细节和清晰度来确定相机的对焦准确性。
3.1 图像细节和清晰度图像的细节和清晰度是评估相机对焦性能的重要指标。
当相机对焦准确时，图像中的细节更加清晰，边缘更加锐利。
而当相机对焦不准确时，图像细节会变得模糊，边缘会变得模糊。
3.2 DCC测试方法DCC测试通过比较对焦前后图像的细节和清晰度来评估对焦的准确性。
测试中，相机会在不同的对焦距离下拍摄一系列图像。
然后使用特定的算法来分析这些图像，并计算出图像的细节和清晰度指标。
3.3 对焦准确性评估根据DCC测试的结果，可以评估相机的对焦准确性。
如果图像的细节和清晰度指标在不同对焦距离下变化较小，那么相机的对焦准确性较高。
相位差检测电路
课程设计报告课程电子测量与虚拟仪器题目相位差检测电路系别物理与电子工程学院年级08级专业电子科学与技术班级08电科（3）班学号0502083（02 14 23 24）学生姓名崔雪飞陈祥刘刚李从辉指导教师徐健职称讲师设计时间2011-4-25~2011-4-29目录第一章绪论 (2)第二章题目及设计要求 (3)2.1题目要求 (3)2.2设计要求 (3)第三章方案设计与论证 (4)3.1移相电路设计 (4)3.2检测电路设计 (4)3.3显示电路设计 (5)第四章结构框图等设计步骤 (6)4.1设计流程图 (6)4.2模块分析 (7)4.2.1 移相电路 (7)4.2.2 检测电路 (7)4.2.3 显示电路 (8)4.3结果显示 (9)4.4总电路图 (11)第五章误差分析 (12)第六章总结体会 (13)第七章参考文献 (14)附录 (15)第一章绪论随着电子技术和计算机技术的发展,电子设计自动化(E-DA) 技术使得电子电路设计人员在计算机上能完成各种电路的设计,性能分析和有关参数的测试等大量的工作。
Multi-sim2001是加拿大InteractiveImageTechnologies公司2001年推出的Multisim最新版本,是一个专门用于仿真与设计的工具软件,它丰富的元件库中提供数千种电路元件,随时可以调用;它提供了多种测试仪器仪表,可方便的对电路参数进行测试和分析。
移相器在新一代移动通信、电子战、有源相控阵和智能天线等系统中获得广泛的应用。
移相器在电子系统中的主要作用是调整系统接收 /发射时电路中的信号相位。
本文将介绍用Multisim软件的部分集成电路和控制部件等各种元件来完成移相电路的设计和仿真。
使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
相位检测仪 原理
相位检测仪原理
相位检测仪是一种测量信号相位差的仪器。
它可用于测量不同信号源之间的相位差，也可以用于测量信号在传输过程中的相位变化。
相位检测仪的原理基于干涉原理。
当两个相干光束叠加时，它们的相位差会影响叠加后的光强。
相位检测仪利用这一原理实现相位差的测量。
相位检测仪通常由一个光源和一个光探测器组成。
光源产生一个稳定的光束，经过分光器分成两个光束。
其中一个光束经过被测物体（如介质或光路），另一个光束则绕过被测物体。
两个光束再次相遇，通过光探测器接收光信号。
当两个光束相遇时，其相位差（简称相位差）会引起光波的干涉。
如果相位差为0或整数倍的2π，光波叠加后的光强将增强（称为相长干涉）；如果相位差为奇数倍的π，光波叠加后的光强将减弱（称为相消干涉）。
光探测器可以测量叠加后的光强，从而获得相位差信息。
实际应用中，相位检测仪通常采用调制技术。
通过调制信号源的频率或幅度，可以改变两束光的相位差，从而实现对不同相位差的测量。
常见的调制技术包括电调制、光调制和电光混频等。
相位检测仪的应用非常广泛。
例如，在光纤通信中，相位检测仪可用于测量信号在光纤中传输过程中的相位偏移，从而实现
相位同步和解调；在无线通信中，相位检测仪可用于测量不同天线之间的相位差，从而实现波束成形和多天线接收等技术。
总之，相位检测仪利用干涉原理测量信号的相位差。
通过调制技术和光探测器的反馈，可以获得准确的相位差信息，广泛应用于通信、雷达、导航等领域。
科斯塔斯环工作原理
科斯塔斯环工作原理
科斯塔斯环（Costas loop）是一种常用于相位同步和时钟恢复的数字信号处理技术。
它的工作原理基于相位差检测和反馈控制的概念，用于保持输入信号与本地参考信号的相位同步。
下面是科斯塔斯环的基本工作原理：
1.相位差检测：科斯塔斯环首先将输入信号与本地参考信号进行相乘，产生乘积信号。
然后，乘积信号通过低通滤波器，滤除高频成分，提取出相位差信息。
相位差信息表示输入信号与参考信号之间的相对相位偏移。
2.相位误差计算：通过比较相位差信息与零相位（即理想情况下的相位差为零）之间的差异，科斯塔斯环计算出相位误差。
相位误差表示输入信号与参考信号之间的实际相位偏移。
3.反馈控制：根据相位误差，科斯塔斯环使用反馈控制机制来调整本地参考信号的频率和相位，以实现相位同步。
具体而言，相位误差被送入一个环路滤波器，生成一个控制信号。
这个控制信号通过反馈路径作用于本地参考信号的产生器，调整其频率和相位，使其与输入信号保持同步。
4.相位同步：通过不断的相位误差计算和反馈控制，科斯塔斯环使本地参考信号的频率和相位逐渐接近输入信号，最终达到相位同步的效果。
总结来说，科斯塔斯环通过相位差检测和反馈控制的方式，不断调整本地参考信号的频率和相位，以实现输入信号与本地参考信号的相位同步。
它在数字通信和调制解调等领域得到广泛应用。
相位差检测
课程设计报告课程电子测量与虚拟仪器课程设计题目相位差检测电路系别物理与电子工程学院年级2008 专业电子科学与技术班级 2 学号学生姓名指导教师职称讲师设计时间2011-3-28~2011-4-1第一章绪论 (2)1.1 相位差检测电路的介绍 (2)1.2 相位差测量的简单介绍 (2)第二章相位差检测电路 (3)2.1 移相电路的设计 (3)2.2 利用MULTISIM设计检测移相电路 (5)2.2.1 仿真电路虚拟仪器参数调整 (6)2.2.2移相电路的仿真与分析 (7)2.3将相位差信号转换成直流电压信号检测 (9)2.3.1将相位差信号转换成直流电压信号检测的原理 (9)2.3.2 电路图及具体原理分析 (9)2.3.3 仿真过程 (10)2.3.4 系统测量的误差分析 (12)主要参考文献 (13)附录 (13)第一章绪论1.1 相位差检测电路的介绍设计一个相位差检测电路，该电路可测试一个经过移相电路的信号（正弦波）移相后与原信号间存在的相位差，可由测试电路检测并显示。
要求：设计移相电路；设计检测电路，可以使用MCU或者Labview；使用模拟式检测方法，将相位差信号转换成直流电压或者直流电流信号进行检测；要求分析系统最后的精度。
在此次的电子测量与虚拟仪器课程设计中，我们设计的相位差检测电路主要有两个模块，由这两个模块来实现对相位差的检测并用相应的器件来实现。
第一个模块为移相电路，移相电路主要由两个放大器组成。
一个放大器可以实现对输入信号进行0~900的移相，那么两个放大器可以实现对输入信号进行0~1800的移相。
移相电路的结构比较简单，只要对放大器相应知识进行了解便能很快的设计出移相电路。
在移相电路中还应用到了变位器和电容。
通过调节变位器可以逐步实现每个度数的相位差；电容的作用则是实现对输入信号的滤波和使放大器工作在稳定的区域。
第二个模块则是实现相位差的显示。
此部分的模块主要由二极管、异或门以及放大器组成。
相位检测仪的工作原理
相位检测仪的工作原理
相位检测仪是一种用于测量和分析信号相位的仪器。
它通常被应用在通信系统、雷达系统、光学系统等领域中。
相位检测仪的工作原理基于以下几个关键步骤：
1. 输入信号采样：相位检测仪首先对输入信号进行采样，以获取离散的信号样本。
2. 信号调制：通过对输入信号进行调制，相位检测仪将其转换为与参考信号具有相同调制方式的信号。
3. 相移解调：接下来，相位检测仪使用带有已知相位的参考信号进行相移解调。
这一步骤主要是通过将参考信号和调制后的信号进行相乘，并对结果进行滤波来实现。
4. 相位差测量：在相移解调的基础上，相位检测仪通过测量解调后的信号与参考信号之间的相位差，来确定输入信号的相位差。
这一步骤通常通过比较两个信号之间的特征值（例如峰值、零交叉点等）来实现。
5. 相位计算：最后，通过基于相位差测量结果和已知的参考信号相位，相位检测仪可以计算出输入信号的准确相位。
综上所述，相位检测仪通过采样、调制、相移解调、相位差测量和相位计算等关键步骤来实现对信号相位的测量和分析。
这
种技术在许多领域中都起着重要的作用，帮助人们理解和优化各种信号的相位特性。
土壤水分测量中相位差检测算法的实验与研究
高频 信号源
图 １ Ｐ Ｔ Ｒ 系 统 高 频 信 号 传 播 路 径 —Ｄ
化引起 的电磁 波信号传 播时 间的变 化不超过 ８ ｓ为 ｎ，
了达到一定的土壤水分测量精度 ， 就要求 Ｔ Ｒ对时 间 Ｄ 测量 的分辨率达到 ０ １ｓ这对 Ｔ Ｒ系统 的波形采样 ．ｎ， Ｄ 电路提 出了很高 的要求 。 本文介绍的是 一种在 Ｔ Ｒ原理 基础上发展 起来 Ｄ 的技术 ， 测 时采用 相位 差 检测 的 Ｐ Ｔ Ｒ （ ｈｓ 检 — Ｄ Ｐａ ｅ
度 等优 点 受 到 越 来越 多 的关 注 。 为此 ， 绍 一 种 在 Ｔ Ｒ时域 反 射 法 基 础上 发 展 起 来 的基 于相 位 检测 法 的 土壤 水 介 Ｄ
分 测量 技 术 ， 即基 于 相 位检 测 的时 域 反射 测 量 法 （ — Ｄ ） Ｐ Ｔ Ｒ 。针 对 时 间 差 检测 过 程 中 的相 位 多 值 问题 ， 出 了 确 提
经过 低通 滤 波器 后可 得 直流 电压 为
Ｖ ：
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（） ５
输入 信 号 经 ９ 。 移后 得 ０相
“ １ｔ ：Ａ ｓ （ ＋０ ） （ ） ｏｉ ｎ １ 同理 ： ｓｎ 一０ ） ｉ（ ２ （） ６
Ｚ ≥ＡＴ ＝ｍｌ １ ＺＺ： ｌ＝ Ｔ １； ， ＋Ｔ ｎ ＿ ２ ＿ Ｏ Ｌ １ 时 ， 否满 足 ：１ Ｏ 是 ＋ １ ７ Ａ ≥Ａ ： ４＝ ， ＋Ｌｎ，４ 是 ＿ ； ｍ 时 ２ ＝ ＿ Ｏ 叮 『 Ｔ 否满 足 ： １ ４Ｔ ＋ ≥２ ＋Ｌ Ａ。 Ｏ 竹 １ Ｔ
壤 粘 土 ， 土柱 容积 为 ３２０ ｍ 在 ０ ｅ 的土 柱 中装 人 烘 干 的 干土 ３９ｇ配 成容 重为 Ｐ ＝ １２ｇａ ．ｋ， ６ ． ２／ｍ 的 １ ２种 土 样 ； 分 别 向这 １ 土样 中 注入 不 同质 量 的水 ， 成 再 ２种 配
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课程设计报告课程电子测量与虚拟仪器课程设计题目相位差检测电路系别物理与电子工程学院年级2008 专业电子科学与技术班级 2 学号学生姓名指导教师职称讲师设计时间2011-3-28~2011-4-1第一章绪论 (2)1.1 相位差检测电路的介绍 (2)1.2 相位差测量的简单介绍 (2)第二章相位差检测电路 (3)2.1 移相电路的设计 (3)2.2 利用MULTISIM设计检测移相电路 (5)2.2.1 仿真电路虚拟仪器参数调整 (6)2.2.2移相电路的仿真与分析 (7)2.3将相位差信号转换成直流电压信号检测 (9)2.3.1将相位差信号转换成直流电压信号检测的原理 (9)2.3.2 电路图及具体原理分析 (9)2.3.3 仿真过程 (10)2.3.4 系统测量的误差分析 (12)主要参考文献 (13)附录 (13)第一章绪论1.1 相位差检测电路的介绍设计一个相位差检测电路，该电路可测试一个经过移相电路的信号（正弦波）移相后与原信号间存在的相位差，可由测试电路检测并显示。
要求：设计移相电路；设计检测电路，可以使用MCU或者Labview；使用模拟式检测方法，将相位差信号转换成直流电压或者直流电流信号进行检测；要求分析系统最后的精度。
在此次的电子测量与虚拟仪器课程设计中，我们设计的相位差检测电路主要有两个模块，由这两个模块来实现对相位差的检测并用相应的器件来实现。
第一个模块为移相电路，移相电路主要由两个放大器组成。
一个放大器可以实现对输入信号进行0~900的移相，那么两个放大器可以实现对输入信号进行0~1800的移相。
移相电路的结构比较简单，只要对放大器相应知识进行了解便能很快的设计出移相电路。
在移相电路中还应用到了变位器和电容。
通过调节变位器可以逐步实现每个度数的相位差；电容的作用则是实现对输入信号的滤波和使放大器工作在稳定的区域。
第二个模块则是实现相位差的显示。
此部分的模块主要由二极管、异或门以及放大器组成。
二极管的作用是使信号工作在正负管压降之间，使电路快速的运行和工作。
异或门有三个，异或门的作用主要是实现将信号与基准信号进行比较，将相位差转换成电压差的方法，然后通过电压表将电压显示，最后将电压放大一百倍即使所求的相位差。
1.2 相位差测量的简单介绍振幅、频率和相位是描述正弦交流电的三个“要素”。
以电压为例，其函数关系为u=U m sin(ωt+φ0)式中：U m 为电压的振幅；ω为角频率；φ0为初相位。
设φ=ωt+φ0,称为瞬时相位，它随时间改变，φ0是t=0时刻的瞬时相位值。
两个角频率为ω1，ω2的正弦电压分别为u 1=U m1sin(ω1t +φ1)u 2=U m2sin(ω2t +φ2)它们的瞬时相位差为Θ=(ω1t +φ1)- (ω2t +φ2)=(ω1-ω2)t+(φ1-φ2)显然，两个角频率不相等的正弦电压（或者电流）之间的瞬时相位差是时间t的函数，它随时间改变而改变。
当两正弦电压的角频率ω1=ω2=ω时，有Θ=φ1-φ2由此可见，两个频率相同的正弦量间的相位差是常数，等于两正弦量的初相位之差。
在实际的工作之中，经常需要研究诸如放大器、滤波器等各种器件的频率特性，即输出、输入信号间的幅度比随频率的变化（幅频特性）和输出、输入信号间的相位差随频率的变化关系（相频特性）。
尤其在图像信号传输与处理、多元信号的相干特性显得更为重要。
相位差的测量是研究网络相频特性中必不可少的重要方面，如何使相位差的测量快速、精确已成为生产科研中重要的研究课题。
测量相位差的方法很多，主要有：用示波器测量；把相位差转换为时间间隔，先测量出时间间隔，再换算为相位差；把相位差转换为电压，先测量出电压，再换算为相位差；与标准移相器进行比较的比较法（零示法）等。
在测量相位差中主要有四种方法，即用示波器测量相位差、相位差转换为时间间隔进行测量、相位差转换为电压进行测量、零示法测量相位差。
在此课程设计中主要用到的是相位差转换成电压进行测量。
第二章相位差检测电路2.1 移相电路的设计鉴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900,电感的端电压超前于电流900,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900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900的移相效果;这里说滞后或超前900,只是对纯电容纯电感而言,实际应用中是没有纯电容或纯时感的,所以,一个电容或电感的移相效果不可能正好达到滞后或超前900。
下面是最简单的RC移相电路。
图2.1.1 RC移相电路输出电压Uo与输入电压U i之间的相位差Θ随可调节电阻R的改变而改变。
当R由0→∞时，移相电路输入电压U i和输出电压Uo的移相范围可由上向量图看出是0~900。
本课程设计中的移相电路是以集成运算放大器、电阻、电容器件，通过合理的组合来实现相位波形的移相电路。
电路如图图2.1.2所示，图中U4A和U5A是0~900的移相放大器，两极移相放大器可以完成0~1800的移相。
第一级由U4A组成的移相滤波电路又被叫作全通滤波器，能通过所有的频率的信号，电路增益幅度为常数，仅相位是频率的函数。
图2.1.2 移相电路第二级由U5A组成的移相电路与第一级移相电路的原理完全相同。
2.2 利用MULTISIM设计检测移相电路调整电位器R16和R17，可以使输入信号产生移相。
用MULTISIM10仿真软件[1]对这个移相电路在0~1800相位内相位变化的部分过程进行分析和测试。
MULTISIM10仿真软进行仿真分析的一般步骤是：创建仿真电路原理图→电路图选项的设制→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动MULTISIM10仿真软件。
启动MULTISIM10，它会自动打开一个空白的电路图文件。
电路的颜色、尺寸和显示模式可按照设计者的喜好设置。
按图2.1.1所示的移相电路进行仿真电原理图的创建, 通过元件工具栏( Component Toolbar)进行元器件的选用, 通过仪表工具栏( Instrument Toolbar)进行仪表的选用。
再对元器件和仪表的位置按图调整; 导线操作, 即导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使用。
2.2.1 仿真电路虚拟仪器参数调整创建仿真电原理图完成后, 先进行信号发生器的参数设置, 双击XFG1的信号发生器图标, 出现如图3所示界面。
设置信号发生器正弦交流信号, 频率为lkHz,幅度为10V。
图2.2.1 信号发生器参数设置启动仿真开关, 运行仿真。
双击XSC1的双通道示波器图标, 出现如图2.2.2所示界面。
调节通道Channel A、B 的刻度Scale( A、B通道为10V/Div) ,使波形有一定的幅度, 调节时基控制Timebase的刻度Scale 为( 200μs/Div) ,使波形便于观察。
图2.2.2 双通道示波器参数的设置2.2.2移相电路的仿真与分析在电路的输入、输出端接入双通道示波器如图2.2.3示。
分别单击电位器R3 和R6选中, 按键盘上的A和B键( 按键盘A和B键电阻百分数增大, 按键盘Caps lock+A和B键电阻百分数减小) , 调整电位器R16和R17的参数, 启动仿真开关并运行仿真。
反复调整, 观察示波器波形, 直到移相器输入、输出波形间相位的变化过程。
两个信号在不同相位差时所对应的仿真。
结果如图2.2.4 所示。
图2.2.3 双通示波器显示的波形图2.2.4 移相器波形之间的变化2.3将相位差信号转换成直流电压信号检测2.3.1将相位差信号转换成直流电压信号检测的原理目前广泛使用的是直读式数字相位计，其原理是基于时间间隔测量法，通过相位-时间转换器，将相位差为ψ的两个信号（分别称参考信号和被测信号）转换成一定的时间间隔τ的起始和停止脉冲。
然后用电子计数器测量其时间间隔。
如果让电子计数器的时钟脉冲频率倍乘36*10n （n 为正整数），则显示值即为以度为单位的相位差值，其简单原理如图所示。
也可以用相位—频率转换器，把两信号之间的相位差变成频率，用电子计量器测量。
在此次的电子测量与虚拟仪器课程设计中采用的是相位-电压转换器[4]，把相位转换为电压，用电压表测量。
即是通过移相后的信号与基准信号作比较，将信号间的相位差转换成电压之差，然后通过电压表测的数再经过比例换算即可得所要求的信号间的相位差。
2.3.2 电路图及具体原理分析图2.3.1 检测相位差原理框图电路由常用CMOS 异或门74HC86和CMOS 四比较器LM124组成[3]。
LM124中的A 1B ，A 1C 为输入信号的过0检测器。
为了保护LM124集成块，用四只二极管（VD1-VD4）将比较器同相输入端的信号对地钳位，即把同相输入信号的幅值限制在二极管的正负管压降之内。
异或门74HC86的U 2A ，U 2B 为缓冲器（当开关S1断开时）。
电阻R 10，R 11接到U 2A ，U 2B 的输入端，这两个缓冲器的输出驱动另外两个并接的异或门U 2C 和U 2D ，并联的目的是为了减小输出阻抗。
在U 2C 和U 2D 的输出端，电阻R 4，R 5，RP1和电容C1构成分压器和低通滤波器，对输出信号分别进行标定和滤波。
由于U2C 和U2的输出时一个正脉冲，它与Uia和Uib两路输入信号的过0时间差成反比例，所以C1两端的平均电压也与两端输入信号的绝对相位差成比例。
比较器A1D 和晶体管VT1(2N22)组成单位增益放大器,它对电容C1上的电压既有缓冲作用,又降低了输出阻抗.电容C2的作用是通过电阻R9建立一个最佳工作点,使比较器A1D稳定地工作在线性区内.在校准电路时,将开关S1打开,在两个输入端同时加一个峰值电压为5V的低频(50~100HZ)正弦或方波信号,在输出端与地之间接一数字电压表,对输出电压进行监测.当电压表读数为0时,相当于相位差为0°.把开关S1闭合,调节电位器RP1,使电压表读数为1.80V,此时相当于180°相位差.调试一经结束,就应将S1开关打开,则电路可做常规测量.至此,数字表已校好,即可测量两路输入信号的绝对相位差.测量精度:当输入50~100Hz、峰-峰值为5V的方波时，精度优于0.4°；在输入有效值为3mV的正弦波时，精度优于1°.2.3.3 仿真过程图2.3.2 仿真原理的电路框图当两个输入信号的相位为0时，电压表显示为0图2.3.3 相位差为0当两个输入信号的相位为180°时，电压表显示为1.8V图8 相位差为180°2.3.4 系统测量的误差分析通过以上移相电路和相位差转换成电压测量的仿真实例可以看出, 用MULTISIM软件在计算机上可以完成各种设计电路的建立与能快速准确地对电路进行仿真, 且不受元器件种类、数量和测试仪表仪器的限制, 省去了用实际元器件安装调试电路的过程, 极大提高了电路设计效率和设计质量, 所以将它作为实践教学上的一种辅助手段, 可以对提高学生的综合分析能力和创新能力起到非常重要的作用。