电路原理移相器实验设计原理

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电路原理综合实验报告

移相器的设计与测试

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往

RC移相

第2章理论计算

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

1.1RC

图1.1，若电容

如果R

串联电路及其相量图

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从零至无穷大变化，则相位从到变化。

1.2X

1.3（b

1.3

而相对输入电压又有一定相位差的输入电压时可以采用如下图一中（a）的X形RC移相电路来实现。为方便分析，将原电路图改画成图一（b）所示电路。

（2）RC串联电路一：顺时针看电容C是接在电阻R的前面，可知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。设电容C为一定值，如果R从0到∞变化，则相位从90o到0o变化。

（3）RC串联电路二：顺时针看电容C是接在电阻R的后面的，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。设电容C值不变，如果R从0至∞变化，则相位从0o到-90o变化。

正确性：设计的方案和电路与要求相符合，都是正确合理的。

优良程度：方案优秀，各有特色。

有上述分析比较及论证可知应该选择第一种方案较好。

第2章理论计算

2.1工作原理

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。

2.2

X

变化时，则从

当与输入电压同相位

当°，输出电压与输入电压相反。

当-45°与之间取值。

实验中，由式计算电容，计Δ

第3章原理电路设计3.1低端电路图设计（-45°-90°）

3.2高端电路图设计（-90°-120°

3.3高端电路图设计（-120°-150°）

3.4设计（-150°～180°）

3.4.

第4章设计仿真

4.1仿真软件使用

Multisim是一个完整的设计工具系统，提供了一个非常大的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如:ElectronicsWorbench的Ultiboard)的无缝隙数据传输。它提供的单一易用的图形输入接口可以满足您的设计需求。Multisim提供全部先进的设计功能，满足从参数到产品的设计要求。因为程序将原理图输入、仿真和可编程逻辑紧密集成，您可以放心地进行设计工作，不必顾及不同供应商的应用程序之间传递数据时经常出现的问题。

4.2电路仿真

设计一个RC电路移相器，该移相器输入正弦信号源电压有效值V，频率为2.88kHz，由信

号源发生器提供。要求输出电压有效值V，输出电压相对于输入电压的相移在-45o至-180o范围内连续可调。

设计计算元件值、确定元件，搭建线路、安装及测试输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围是否符合设计要求。

实验中连线接通后正确无误，数据结果截图如下：

-45°到-90°

-90°到-120°

-120°到-150

-150°到-180°

4.3数据记录

5.3数据记录（电路板安装）

测试并记录数据如下表：

第6章结果分析

6.1结论分析

在实验的过程中，自己所设计的电路通过示波器观察时，可见两列波的振幅不同，存在一定的

只

；而移相器的截图中有当频率为时，为-180°。

6.2

6.3

就