传感器实验1教材

③ 将音频信号180度/4KHz/2V p-p信号加入相敏检波器 的交流控制端⑤。用示波 器的“CH1、CH2”通道，同时观测相敏检波器输入信号、 输出信号的相位与幅值关 系，尔后用“CH2”通道观测附加端口②端与③端的信号 波形，绘出波形图。
通过以上实验结果，可以得出结论：相敏检波器中的整 形电路的作用是将输入的 波转换变成 ， 使相敏检波器中的电子开关电路能正常工作。
2.相敏检波器的电路组成
能够鉴别调制信号的相位，同时还具有选频能力的电子电路,称为 相敏检波器.实验仪中的相敏检波器电路组成与面板布局如图所示:
相敏检波器模块主要由三部分组成：一是由运算放 大器A1构成的整形电路部分，用于对参考信号的处理； 二是由场效应管构成的电子开关电路部分，控制相敏 检波器；三是由运算放大器A2构成的相敏检波器部分。 当（2）端的控制电压为高电平时，二极管D截止，开 关管栅极G为低电平，BG截止，相当开关断开。此时， 相敏检波器为反相运算放大器，输入与输出信号反相。 当（2）端的控制电压为低电平时，二极管D导通，开 关管栅极G为高电平，BG导通，相当开关接通。此时， 相敏检波器为同相运算放大器，输入与输出信号同相。
二 、 实验内容
1.移相器的功能检测
2.移相器的频率特性检测
3.移相器的李沙育图形观测 4.相敏检波器的直流控制功能检测。 5.相敏检波器的交流控制功能检测 6.相敏检波器检幅特性测量 7.相敏检波器的鉴相特性
三、实验应知知识
1.移相器的电路组成
实验仪中的移相器电路原理图与面板布局图如图所示 移相器由 两级运算放大 器构成，其中， 运算放大器A1 与移相网络R1、 R2、W1、C1构 成微分电路, 实现超前移相 器。 运算放大器A2与移相网络R4、R5、W2、C2构成积分电路,实 现滞后移相器。改变W1与W2的大小，可以改变输出信号的相位。
二.移相器的频率特性检测
① 关闭仪器总电源，按图连接实验线路。
②将音频振荡器输出的标准信号2KHZ/2Vp-p 由“0度或180度” 端
口输出，加入移相器的输入端①。并用示波器的“CH1”通道检测 输入信号。
③ 开启实验仪、移相器模块电源，用示波器的“CH2” 通道观察移相器的输出端②的输出信号波形。 ④ 分别将实验仪中的音频振荡器输出的标准信号“0 度或180度”改为1KHZ/2Vp-p、4KHZ/2Vp-p，按实验1 步骤中的⑤—完成实验。 ⑤ 旋转移相器旋钮置最小（逆时针到底），用示波器 检测此时输入信号与输出信号。并绘出两信号的电波 形，计算出两信号的相位差。 ⑥ 旋转移相器旋钮置最大（顺时针到底），用示波器 检测此时输入信号与输出信号。并绘出两信号的电波 形，计算出两信号的相位差。 根据实验的数据结果，说明移相器对不同频率的相 移有何区别？得出你的结论。
六.相敏检波器检幅特性测量
① 关闭仪器总电源，按图连接实验电路与准备信号源。 ② 将音频信号0度/4KHz信号分别加入相敏检波器的输入 端④和交流参考电压控制端⑤，即两信号同相。按表1所 给数据，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压 表显示的输出电压数值，填入表1中。
通过以上实验结果，可以得出结论：相敏检波器中的整 形电路的作用是将输入的 波转换变成 ， 使相敏检波器中的电子开关电路能正常工作。
五．相敏检波器的交流控制功能检测
① 关闭仪器总电源，按图连接实验电路与准备信号源。 ② 开启实验仪电源，用示波器的“CH1、CH2”通道分别 接相敏检波器的输入端④和输出端⑥，组成一个测量 电路。同时观测相敏检波器输入信号、输出信号的相位 与幅值关系.再用”CH2”观测附加端口②端与③端的信 号 波形，绘出波形图。
实验一、移相器实验 相敏检波器实验
山东师范大学大学
一、实验目的：
通过本次实验了解并掌握感测技术中常用的 信号处理电路的组成与功能.
1．熟悉由运算放大器构成移相电路的组成与工 作原理。 2.熟悉相敏检波器的工作原理及其使用方法。
3．观测移相电路的功能及其使用方法。 4.熟悉相敏检波器在检测技术中的运用。 5.进一步熟悉并掌握常用电子测量仪器的运用。
四、相敏检波器的直流控制功能检测
① 按图的实验电路接线。将音频信号 4KHZ/2V p-p（0度）信号，模拟待检测信 号，加入相敏检波器的输入端④。 ② 将直流电压+2V加入相敏检波器的参考(控制)电压输 入端①。
③ 将音频信号180度/4KHz/2V p-p信号加入相敏检波 器的交流控制端⑤。用示波器的“CH1、CH2”通道，同 时观测相敏检波器输入信号、输出信号的相位与幅值 关系，尔后用“CH2”通道观测附加端口②端与③端的 信号波形，绘出波形图。
三.移相器的利萨如图形观测
① 关闭仪器总电源，按图连接实验线路。 ②用音频振荡器输出标准信号 2KHZ/2Vp-p 由“0度或180度” 端口输 出，加入移相器的输入端①。
③ 开启实验仪、移相器模块电源。将移相器旋钮置最小， 用示波器的“CH2”通道观察移相器的输出端②的输出信 号波形。 ④ 按示波器（泰克—1002）面板上的“DISPLSY”功能键， 再用菜单“格式”功能键选“XY”即可显示利萨如图形， 记录实验结果。 ⑤ 将移相器旋钮置最大（顺时针到底），用示波器检测 此时输入信号与输出信号的利萨如图形。尔后，旋转移 相器旋钮，用示波器显示的利萨如图形完成下图填空
3.示波器线性扫描法的相位测量：
Φ=X（cm）/TX)cm)360
四、实验应会技能
一.移相Biblioteka Baidu的功能检测
① 关闭仪器总电源，按图连接实 验线路。 ②将音频振荡器输出的标准信号 2KHZ/2Vp-p 由“0度或180度” 端口输 出，加入移相器的输入端①。并 用示波 器的“CH1”通道检测输入信号。 ③ 开启实验仪、移相器模块电源，用示波器的“CH2”通道观察移 相器的输出端②的输出信号波形。 ④旋转移相器旋钮置最小（逆时针到底），用示波器检测此时输入 信号与输出信号。并绘出两信号的电波形，计算出两信号的相位差。 ⑤旋转移相器旋钮置最大（顺时针到底），用示波器检测此时输入 信号与输出信号。并绘出两信号的电波形，计算出两信号的相位差。