移相器实验报告
实验报告移相剖析
实验四移相实验一、实验目的了解移相电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、信号源、示波器（自备）三、实验原理由运算放大器构成的移相器原理图如下图所示：图4-1 移相器原理图通过调节Rw，改变RC充放电时间常数，从而改变信号的相位。
四、实验步骤1．将“信号源”的U S100幅值调节为6V，频率调节电位器逆时针旋到底，将U S100与“移相器”输入端相连接。
2．打开“直流电源”开关，“移相器”的输入端与输出端分别接示波器的两个通道，调整示波器，观察两路波形。
3．调节“移相器”的相位调节电位器，观察两路波形的相位差。
4．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
五、实验报告根据实验现象，对照移相器原理图分析其工作原理。
（1）当两波形的相位差最大时：（2）当两波形的相位差最小时：六、注意事项实验过程中正弦信号通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。
实验五相敏检波实验一、实验目的了解相敏检波电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、相敏检波器、低通滤波器、信号源、示波器（自备）、电压温度频率表三、实验原理开关相敏检波器原理图如图5-1所示，示意图如图5-2所示：图5-1 检波器原理图图5-2 检波器示意图图5-1中Ui为输入信号端，AC为交流参考电压输入端，Uo为检波信号输出端，DC为直流参考电压输入端。
当AC、DC端输入控制电压信号时，通过差动电路的作用使、处于开或关的状态，从而把Ui端输入的正弦信号转换成全波整流信号。
输入端信号与AC参考输入端信号频率相同，相位不同时，检波输出的波形也不相同。
当两者相位相同时，输出为正半周的全波信号，反之，输出为负半周的全波信号。
四、实验步骤1．打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 00输出调节为1kHz，Vp-p＝8V的正弦信号（用示波器检测），然后接到“相敏检波器”输入端Ui。
2．将直流稳压电源的波段开关打到“±4V”处，然后将“U+”“GND1”接“相敏检波器”的“DC”“GND”。
移相器相敏检波器实验
实验二移相器相敏检波器实验一、实验目的：了解移相器、相敏检波器的工作原理。
二、基本原理：1、移相器工作原理：图2—1为移相器电路原理图与调理电路中的移相器单元面板图。
图2—1 移相器原理图与面板图图中，IC1、R1、R2、R3、C1 构成一阶移相器（超前），在R2=R1的条件下，其幅频特性和相频特性分别表示为：KF1(jω)=Vi/V1=-(1-jωR3C1)/(1+jωR3C1)KF1(ω)=1ΦF1(ω)=-л-2tg-1ωR3C1其中：ω=2лf,f为输入信号频率。
同理由IC2,R4,R5,Rw,C3构成另一个一阶移相器（滞后），在R5=R4条件下的特性为：KF2(jω)=Vo/V1=-(1-jωRwC3)/(1+jωRwC3)KF2(ω)=1ΦF2(ω)=-л-2tg-1ωRwC3由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。
根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。
显然，当移相电位器Rw=0，上式中ΦF2=0，因此ΦF1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：即ΦF=ΦF1=-л-2tg-12лfR3C1若调整移相电位器Rw，则相应的移相范围为：ΔΦF=ΦF1-ΦF2=-2tg-12лfR3C1+2tg-12лfΔRwC3已知R3=10KΩ,C1=6800p,△Rw=10kΩ,C3=0.022μF,如果输入信号频率f一旦确定，即可计算出图2—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。
2、相敏检波器工作原理：图2—2为相敏检波器（开关式）原理图与调理电路中的相敏检波器面板图。
图中，AC为交流参考电压输入端，DC为直流参考电压输入端，Vi端为检波信号输入端，Vo端为检波输出端。
图2—2 相敏检波器原理图与面板图原理图中各元器件的作用：C1交流耦合电容并隔离直流；A1反相过零比较器，将参考电压正弦波转换成矩形波（开关波+14V ～-14V）；D1二极管箝位得到合适的开关波形V7≤0V （0 ～-14V），为电子开关Q1提供合适的工作点；Q1是结型场效应管，工作在开或关的状态；A2工作在反相器或跟随器状态；R6限流电阻起保护集成块作用。
移相器的设计与测试试验报告
本科学生综合性、设计性
实验报告
项目组长学号
成员
专业电气工程与自动化班级班
实验项目名称移相器的设计与测试
指导教师及职称
开课学期至学年一学期
上课时间年11 月23 日
一、实验设计方案
实验名称：移相器的设计与测试实验时间：2009.11.23
小组合作：是○否○小组成员：
1、实验目的：（1）学习设计移相器电路的方法。
（2）掌握移相器电路的测试方法。
（3）通过设计、搭接、安装及调式移相器，培养工程实践能力。
2、实验场地及仪器、设备和材料：交流电源，电阻2个，滑动电容2个，滤波器，开关，导线。
3、实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）
1）．实验内容：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U1 =1V，频率为2kHz，由函数信号发生器提供。
要求输出电压有效值U2 = 1V，输出电压相对于输入电压的相移在45°至180°范围内连续可调。
2）. 试验步骤：a. 设计出试验线路图。
b. 计算出所需参数。
c. 验证和测试线路图。
指导老师对实验设计方案的意见
指导老师签名：年月日
二、实验结果与分析
1、实验目的、场地及仪器、设备和材料、实验思路等见实验设计方案
2、实验现象、数据及结果。
当C=16.489nf时
当C为无穷大时
3、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论
4、结论: 通过对滑动电容的调节，使输出电压相对于输入电压相移在
45°—180°连续可调，从而达到试验要求。
移相器与相敏检波实验
当相敏检波器的输入信号与开关信号 相时，输 出为 极性的 波形，电压表指示为 极性的电压值。
七．相敏检波器的鉴相特性
① 关闭仪器总电源，按图连接实验电路与准备信号源。将音频振荡器的“激励 信号”调到4KHz/幅度（1Vp-p）适当的位置，不要过大，并保持音频振荡器输 出幅值不变。 ②旋转移相器的电位器旋钮，改变参考电压的相位为某一定值，用示波器观察 敏检波器（2)～(6）端信号电压波形，绘出波形图和读出对应的电压表值。 ③ 旋转移相器旋钮，使直流毫伏表电压指示为零，将示波器接至相敏检波器交 流参考端（5）上，观察此时相敏检波器输入与输出的相位差为多少度并记录。 ④ 旋转移相器旋钮，使直流毫伏表电压指示为最大，将示波器接至相敏检波器 流参考端（5）上，观察此时相敏检波器输入与输出的相位差为多少度并记录。
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。
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。 输入V
P-P
0.5V
1V
2V
4V
8V
10V
输出V0 (V) ④ 改变交流参考电压控制端⑤为180度，即使两信号相位反相。按表2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2中。 输入V
P-P
移相器与相敏检波实验
中国石油大学 传感器 实验报告 成 绩：班级： 姓名： 同组者： 教师：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︒︒360~0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6-1为移相器的工作原理，其中相角ϕ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6-2。
设控制信号表达式为： ⎪⎩⎪⎨⎧<<≤≤=Tt T T t u 20201' 设输入信号为：)sin(ϕω+=t U u ，输入信号与控制信号在时域中的关系见图6-3。
用控制信号截取输入信号后得到：'0u u u ⋅=，对0u 积分并在一个周期内取平均得： 2/02/02/0)][cos()()sin()sin(1T T T t TUt d t TUdt t U T E ϕωωϕωϕωωϕω+-=++=+=⎰⎰ ϕπϕϕπϕππϕϕππcos ]cos sin sin cos [cos 2]cos )[cos(2U U U =---=-+-= （6-1） 由式（6-1）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=ϕ时，即输入信号与控制信号同相时πUE =，当︒=90ϕ，即输入信号与控制信号正交时，0=E 。
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。
RC移相电路实验报告
评分无源可变相移网络××[学号]××大学××学院实验原理本次试验电路设计如图1所示：Vp-p.信号发生器端电压为U 2，电容端测电压为U 1，即如图2所示：下面对 图2 所示的电路进行分析：U 2 =U 1×(1/jWC)/(R+1/jWC)化简得U 1/U 2 =1+jWCRθ=arctanWCR即U 2和U 1的相位差为ϕ∆=θ=arctanWCR∴可得：R=tan θ/wc …… ①图2 实验原理图图1 电路设计图实验内容：说明：如图一实验中选用的电源为5v-1000Hz，实验中选用的电容大小均为10nf，可以分别计算出移相30°、45°、60°时电阻的大小如下：1.移相30°由①式即R=tan /wc=tan30°/（2π×1000×1E-8）≈9.18KΩ。
闭合开关SW1，打开SW2、SW3，使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
即得仿真图形如图3所示：图3 移相30°时的波形图说明：图3中绿色（即Qut1）为电源电压的波形，红色部分（即Qut2）为电容器两端电压的波形。
2.移相45°同理由①式即R=tan /wc=tan45°/（2π×1000×1E-6）≈15.9kΩ。
闭合开关SW2，打开SW1、SW3使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
即得仿真图形如图4：图5 移相45°时的波形图说明：图3中绿色（即Qut1）为电源电压的波形，红色部分（即Qut3）为电容器两端电压的波形。
3.移相60°同理由①式即R=tan /wc=tan60°/（2π×1000×1E-8）≈27.57kΩ。
闭合开关SW3，打开SW1、SW2使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
移相器和相敏检波器实验
实验名称：移相器和相敏检波器实验作者：头铁的小甘实验目的：了解运算放大器构成的移相器和相敏检波器实验实验仪器：音频振荡器、移相器、相敏检波器、直流稳压电源、低通滤波器、V/F表、示波器实验原理：移相器电路结构如下图所示传递函数Ko(jw)=VoV1=−1−jwR2C21+jwR2C2∗1−jwR W C11+jwR W C1振幅Ko(w)=1幅度ɸo(jw)=ɸ1+ɸ2=−π−2tg−1wR w C1−2tg−1wR2C2因此，当输入信号经过移相器，输出信号振幅并没有发生该改变，但是相位发生移动，移动的相位与ω、R2、C1、R w、C2有关，这要保持其他参数不变，单独改变R w就可以对输入信号进行移相位操作。
相敏检波器电路结构图如下图所示它主要包括运算放大器和门控电路组成。
而且门控电路有直流和交流两个输入端4和2，当再2端输入一个正弦波，当参考输入为正半周是，运算比较器ΙΙ将会输出低电平，因此场效应管栅极为低电平，场效应管导通，运算放大器Ι输出电压Vo=Vi当参考输入为负半周时，场效应管截止，运算放大输出I输出电压Vo=-Vi在交流应变电桥中，当传感器的应变极性相反时，输出的交流电压相位改变180°，如果相敏检波器参考输入没有发生改变，那么输出的全波整流信号也会反相，通过输出波形极性就可以判断应变的极性。
实验内容：1移相器实验：将音频信号发生器的0°或者180°输出接到移相器的输入端将示波器的CH1接到移相器的输入端，CH2接到输出端，调节移相器的Rw电阻，观察波形相位和幅值的变化改变音频信号的频率，分别在f=1、3、5、7、9KHz时移相范围。
2.相敏检波器实验将音频振荡器输出信号0°或180°输入到相敏检波器的输入端1，将稳压电源接入到参考输入端4，示波器的两个通道分别接到相敏检波器的输入端1，和输出端3，观察输入和输出的幅值和相位关系，改变参考电压的极性，观察波形的变化在前面的基础上，将音频信号也送入移相器的输入端，把直流参考输入改为交流参考输入，移相器的输出端接到交流参考输入端2，同时相敏检波器的输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接到V/F表，观察输出电压，示波器的一个通道接到相敏检波器的输入端1，另一个通道接到相敏检波器的输出端3，并通过改变移相器的Rw电阻，使得输出端3的波形为全波整流波形，此时V/F表显示最大低通输出电压，然后测出1，5，6，3的波形并记录将相敏检波器的输入信号反相，重复前面操作，画出各端口的波形保持音频信号输出频率不变，同样在调相敏检波器的输出端为全波整流，此时用示波器和电压表测出低通输出和输入端1的VPP值的关系，VPP通过音频信号调节为0.5、1、2、4、8、16、20V时的直流电压，然后将相敏检波器的输入信号反相，重复上述操作。
传感器实验七-九
实验七 移相器实验一、实验目地：了解运算放大器构成的移相电路和它的原理及工作情况。
二、基本原理：图5为移相电路示意图，由移相器电路结构图可求得该电路的闭环增益G(s)⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=211121152254411)(11)(R S C W R R S C W R S C W R R R R S G 则 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=211121152254411)(11)(R C jW R R C jW R C jW R R R R j G ωωωω )1)(1(4)1)(1()(2212122222212122212122222ωωωωωωW C W C W W C C W C W C j G +++--=当K R R W R R 1054121=====时有：1)(=ωj G 22211212121122221121112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ωωωωωωψW C W C W W C C W C W C W C C W tg 由正切三角函数半角公式可得：21222ψψψtg tg tg -= ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=11222211212C W W C W C C W a r c t g ωωωψ 从上式可以看出，调节电位器2W 将产生相应的相位变化。
三、需用器件与单元：移相器/相敏检波器/低通滤波器模块、音频振荡器、双线（双踪）示波器（自备）、直流稳压电源±15V 。
四、实验步骤：1、了解移相器原理，即通过调节电位器使交流信号产生相位的变化。
2、将音频振荡器的信号引入移相器的输入端（音频信号从oo1800、插口输出均可），将±15V电源及地线接入移相器模块，合上主控箱电源。
3、将示波器的两根线分别接到移相器的输入和输出端，调整示波器，观察示波器的波形。
4、调节移相器上的电位器，观察两个波形间相位的变化。
5、改变音频振荡器的频率，观察不同频率的最大相移范围。
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。
实验02(移相器)实验报告
实验二-移相器、相敏检波器及交流电桥实验实验1：移相器实验：一、实验目的了解运算放大器构成的移相电路的原理及工作情况二、实验原理图三、实验器械移相器、音频振荡器、双线（双踪）示波器、主、副电源四、实验数据记录和数据处理实验数据如下：5Khz时，移相范围为15us7Khz时，移相范围为14us9Khz时，移相范围为15us五、实验思考题根据图2-1，分析本移相器的工作原理，并解释所观察到的现象答：任何传输介质对在其中传导的波动都会引入相移。
实验2：相敏检波器实验一、实验目的了解相敏检波器的原理和工作情况二、实验原理图相敏检波电路如图2-2 所示，图中（1）端为输入信号端，（3）为输出端，（2）为交流参考电压输入端，（4）为直流参考电压输入端。
（5）、（6）为两个观察口。
三、实验器械相敏检波器、移相器、音频振荡器、示波器、直流稳压电源、低通滤波器四、实验数据记录和数据处理实验数据如下：实验数据拟合图像如下：五、思考题1、根据相敏检波器原理图2-2，定性分析此相敏检波器电路的工作原理。
答：模拟PSD:使用乘法器,通过与待测信号频率相同的参考信号与待测信号相乘,其结果通过低通滤波器得到与待测信号幅度和相位相关的直流信号。
2、根据实验结果，可以知道相敏检波器的作用是什么?移相器在实验线路中的作用是什么？答：相敏检波器鉴别调制信号相位和选频，移相器对波的相位进行调整实验3：交流全桥的测重实验一、实验目的了解交流供电的四臂应变电桥的原理和工作情况二、实验原理交流全桥侧重原理与直流电桥一样，也是利用箔式应变片的电阻应变效应来完成的。
将R1、R2、R3、R4 四个箔式应变片按它们的受力方向接入组成全桥，从音频振荡器的LV 端给全桥电路一个音频信号，当电桥对应两边的阻抗乘积相等时，电桥达到平衡，输出为零。
交流电桥工作时增大相角差可以提高灵敏度，传感器最好是纯电阻性或纯电抗性的。
交流电桥只有在满足输出电压的实部和虚部均为零的条件下才会平衡。
移相电路实验报告
移相电路实验报告移相电路实验报告引言：移相电路是一种常见的电路结构，在电子学中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过搭建移相电路并进行实验验证，深入理解移相电路的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有两个方面：1. 理解移相电路的基本原理和工作方式；2. 通过实验验证移相电路的特性，并探究其对输入信号的相位变化效果。
二、实验原理移相电路是一种能够改变输入信号相位的电路。
在实验中，我们使用了RC相移网络作为移相电路的核心部分。
该电路由一个电阻R和一个电容C组成，输入信号通过电容C和电阻R的串联连接，并输出到电容C的另一端。
通过调整电阻R和电容C的数值，可以实现对输入信号的相位进行调节。
三、实验步骤1. 准备工作：将所需的电阻、电容等元件准备齐全，并确保实验仪器的连接正确。
2. 搭建电路：按照实验所需的电路图，将电阻和电容按照正确的连接方式组装起来。
3. 调节电路参数：通过改变电阻R和电容C的数值，调节移相电路的参数，以达到所需的相位变化效果。
4. 测试输入输出：将输入信号接入移相电路，并通过示波器等仪器观察输出信号的相位变化情况。
5. 记录实验数据：记录各组实验参数和相位变化情况，并进行数据分析和比较。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们可以得到一些实验结果和分析如下：1. 移相电路的相位变化效果与电阻R和电容C的数值有关。
当电阻R或电容C的数值变化时，移相电路的相位变化幅度也会有所变化。
2. 在一定范围内，电阻R的增大会导致输出信号相位向负方向移动，而电容C的增大则会导致输出信号相位向正方向移动。
3. 通过调节电阻R和电容C的数值，可以实现对输入信号相位的精确控制。
这对于某些特定的应用场景，如信号处理和通信系统中的相位校正等，具有重要的意义。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了移相电路的工作原理和特性，并通过实验验证了其对输入信号相位的调节效果。
移相电路作为一种常见的电路结构，在电子学领域有着广泛的应用。
移相器实验报告
攀枝花学院电路原理综合实验报告移相器的设计与测试学生姓名：**学生学号：************院（系）：电气信息工程学院年级专业：2012电气工程与自动化2班指导教师：陈大兴副教授助理指导教师：陈大兴副教授二〇一二年十二月攀枝花学院电路原理实验摘要摘要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。
关键词移相位，设计，测试。
ABSTRACTWhen constant linear network in sine signal excitation voltage, current, the response is with the same frequency excitation signal, the sine response and frequency relations, namely for frequency characteristics. It is used phasor forms of network function to said. In electrical engineering and electronics engineering, it is often required in a sure frequency sine excitation signal functions under, obtains a certain output voltage amplitude, relative to the input voltage phase difference within the scope of certain and continuous tunable response (output) signals. This is achieved by regulating circuit device parameters to realize, usually with RC phase shifting network to realize...Keywords Move phase，design，test。
移相器实验报告
移相器实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建和使用移相器，研究移相器的原理和性能，并分析其在光学领域的应用。
2. 实验原理移相器是一种光学器件，常用于调制光的相位。
其核心原理是利用光的干涉效应来实现相位调制。
移相器一般由两部分组成：一个可移动的反射镜和一个固定的反射镜。
通过调节可移动反射镜与固定反射镜之间的距离，可以改变光的相位差，从而实现相位调制。
当两束光线经过移相器之后，在焦距极小的平面前，形成一定的干涉条纹。
调节移相器，可以改变干涉条纹的形状和位置。
通过分析干涉条纹的变化，可以得到移相器的性能指标，并进一步了解光的性质。
3. 实验装置•光源：激光器•移相器：可移动反射镜和固定反射镜组成•探测器：光电二极管•调节器：用于调节移相器的位置4. 实验步骤1.搭建实验装置：将激光器、移相器、探测器和调节器按照指导书上的示意图连接起来。
2.打开激光器，并调整移相器的位置，使得移相器与激光器的光线垂直入射。
3.在探测器上调节探测器面积的大小，使其适应干涉条纹的范围。
4.通过调节移相器的位置，观察探测器上干涉条纹的变化，并记录相位差和位置。
5.分别改变激光器的波长和移相器与固定反射镜的距离，重复步骤4，并记录相应的数据。
6.打开实验数据记录软件，输入实验数据，并进行数据分析。
7.根据数据分析结果，撰写实验报告。
5. 数据分析根据实验记录的数据，可以得到移相器的相位差与位置的关系曲线。
通过分析曲线的形状和斜率，可以得到该移相器的调节范围、分辨率和灵敏度等性能指标。
此外，还可以观察不同波长的激光器对移相器的影响，理论上，波长较短的激光器对移相器的调制能力更强，因为短波长的光具有更高的能量。
因此，通过对数据进行分析，可以验证这一理论。
6. 结论本实验通过搭建和使用移相器，研究了移相器的原理和性能。
通过分析实验数据，可以得出以下结论：1.移相器是一种光学器件，利用光的干涉效应实现相位调制。
2.移相器的性能指标包括调节范围、分辨率和灵敏度等。
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。
试验七移相器相敏检波器试验
前言YC-2000D-I型创新传感器实验装置主要用于各大、中专院校及职业院校开设的“传感器原理与技术”、“自动化检测技术”、“非电量电测技术”、“工业自动化仪表与控制”、“机械量电测”等课程的实验教学。
实验台上采用的大部分传感器虽然是教学传感器（透明结构便于教学），但其结构与线路是工业应用的基础，希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，通过信号的拾取、转换、分析、掌握作为一个科技工作者应具有的基本的操作技能与动手能力。
YC-2000D-I型创新传感器实验装置为适应不同类别，不同层次的专业需要，最新推出的模块化的新产品。
其优点在于：1、能适应不同专业的需要，不同专业可有不同的菜单，可以根据用户的特殊要求制作模块。
2、能适应不断发展的趋势，可以不断补充新型的传感器模块。
3、指导教师和学生可以开发与组织新实验，本公司可以提供空白的模块。
4、可以利用主控台的共用平台用于学生课程设计、毕业设计和自制装置。
本实验指南，由于编写时间仓促，水平有限，难免有疏漏廖误之处，热切期望实验指导老师与学生们，能提出宝贵意见，谢谢！目录YC-2000D-I型创新传感器实验装置。
3示范实验举例。
5实验一应变片单臂电桥性能实验。
5实验二应变片半桥性能实验。
11实验三应变片全桥性能实验。
12 *实验四应变片单臂、半桥、全桥性能比较。
14实验五应变片直流全桥的应用—电子秤实验。
15实验六应变片的温度影响实验。
16实验七移相器、相敏检波器实验。
16实验八差动变压器的性能实验。
21实验九激励频率对差动变压器特性的影响。
26实验十差动变压器零点残余电压补偿实验。
26实验十一差动变压器测位移实验。
28实验十二差动变压器的应用—振动测量实验。
30实验十三线性霍尔传感器位移特性实验。
32实验十四线性霍尔传感器交流激励时的位移性能实验。
34实验十五光纤位移传感器测位移特性实验。
36实验十六光纤温度传感系统特性实验。
39实验十七光纤压力传感系统特性实验。
实验报告移相.
实验四移相实验一、实验目的了解移相电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、信号源、示波器（自备）三、实验原理由运算放大器构成的移相器原理图如下图所示：图4-1 移相器原理图通过调节Rw，改变RC充放电时间常数，从而改变信号的相位。
四、实验步骤1．将“信号源”的U S100幅值调节为6V，频率调节电位器逆时针旋到底，将U S100与“移相器”输入端相连接。
2．打开“直流电源”开关，“移相器”的输入端与输出端分别接示波器的两个通道，调整示波器，观察两路波形。
3．调节“移相器”的相位调节电位器，观察两路波形的相位差。
4．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
五、实验报告根据实验现象，对照移相器原理图分析其工作原理。
（1）当两波形的相位差最大时：（2）当两波形的相位差最小时：六、注意事项实验过程中正弦信号通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。
实验五相敏检波实验一、实验目的了解相敏检波电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、相敏检波器、低通滤波器、信号源、示波器（自备）、电压温度频率表三、实验原理开关相敏检波器原理图如图5-1所示，示意图如图5-2所示：图5-1 检波器原理图图5-2 检波器示意图图5-1中Ui为输入信号端，AC为交流参考电压输入端，Uo为检波信号输出端，DC为直流参考电压输入端。
当AC、DC端输入控制电压信号时，通过差动电路的作用使、处于开或关的状态，从而把Ui端输入的正弦信号转换成全波整流信号。
输入端信号与AC参考输入端信号频率相同，相位不同时，检波输出的波形也不相同。
当两者相位相同时，输出为正半周的全波信号，反之，输出为负半周的全波信号。
四、实验步骤1．打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 00输出调节为1kHz，Vp-p＝8V的正弦信号（用示波器检测），然后接到“相敏检波器”输入端Ui。
2．将直流稳压电源的波段开关打到“±4V”处，然后将“U+”“GND1”接“相敏检波器”的“DC”“GND”。
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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。
因此，相敏检波器广泛用于通信领域和无损检测领域等用于有用信号的甄别。
【实验仪器和装置】传感器实验仪、双踪示波器、交流毫伏表。
【实验内容】接通传感器实验仪、双踪示波器和交流毫伏表电源，预热10分钟。
1. 移相器相移量的测量：在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器模块，将音频振荡器的输出端0?接到移相器的输入端，地线用导线连接。
双踪示波器的ch1、ch2选定ac输入，探头衰减比1：1，触发源模式mode拨到“daul”，显示方式alt/chop置“alt”。
ch1接音频振荡器输出端，ch2接移相器输出端。
交流毫伏表的l.ch接音频振荡器输出端，r.ch接移相器输出端。
调整音频振荡器的频率旋钮，用示波器观察振荡波形的周期为200us，此时输出频率为5khz；调整音频振荡器的输出幅度旋钮至输出幅度为5v（用交流毫伏表测量，注意：红表笔接测量端，黑表笔接地，根据信号幅度合理选择量程）。
保持音频振荡器输出信号幅度5v有效值不变，调整移相器移相旋钮，在示波器屏幕上观察ch1、ch2通道信号之间的相位变化。
调整扫描速率“time/div”和水平位移旋钮“position”，使得ch1音频振荡器波型的过零点处于示波器屏幕某一条垂直分度线上，则ch2移相器输出信号波型的过零点相对于ch1在时间轴上的分度差?div即代表两通道信号之间的相位差，通过分度差可计算出时间偏差：?t???div?(time/div)，注意观察ch2波形相对于ch1波形是超前还是滞后，如果ch2超前ch1，则?t为正值，如果ch2滞后ch1，则?t为负值，根据?t可计算出相移量：???t?360?。
t 2. 移相器输出幅度与相移量关系的测量：保持音频振荡器输出信号幅度v0=5v有效值不变，输出频率为f=5khz，调整示波器扫描速率“time/div”为10us，调整移相器移相旋钮使得?t分别为24us、16us、8us、0us、-8us、-16us、-24us、-32us、-40us、-48us、-56us、-64us时测量移相器输出信号的幅度vd，记录入表1，计算出相移量??理想相移范围。
3. 相敏检波器实验： ?t?360?，在直角坐标系上画出vd???曲线,确定t a）在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器、相敏检波器模块和直流电压表，按图4接线。
将音频振荡器的输出端0?接到移相器的输入端，地线用导线连接，移相器输出接相敏检波器的输入端，音频振荡器的输出端0?接相敏检波器的控制端，相敏检波器的输出端接直流电压表正输入端（用直流电压表代替低通滤波器lpf），直流电压表选择20v档。
双踪示波器的ch1、ch2选定ac输入，探头衰减比为1：1，触发源模式mode拨到“daul”，显示方式alt/chop置“alt”。
ch1接音频振荡器输出端，ch2接移相器输出端。
保持音频振荡器输出信号幅度5v有效值不变，输出频率为5khz，调整示波器扫描速率“time/div”移相器为10us，调整移相器移相旋钮使得?t分别为24us、20 us 、16 us、12 us 、8 us、4 us 、 0 us、-4 us 、-8 us、-12 us 、-16 us、-20 us 、-24 us、-28 us 、-32 us、-36 us 、 -40 us、-44 us 、-48 us、-52 us 、-56 us、-60 us 、-64 us时记录直流电压表的测量数据e，记录入表2，计算出相移量???t?360?，在直角坐标纸上画出t e???曲线。
b）根据式①计算相敏检波器输出直流分量：e?ku ?cos??22vo?cos?（k=2，k为放大系数），记入表2并在直角坐标系上画出e???曲线。
【数据记录与数据处理】示波器扫描速率time/div= 200 us，振荡频率f= 5 khz，振荡器幅度 v0 = 5 v 表1 移相器输出幅度与相移量关系的测量表1（续）移相器输出幅度与相移量关系的测量下图为查阅到的参考线。
曲线分析：从图中可以看出，角度在-120到-90时，直流电压几乎不变，角度小于-90电压突然增大，然后保持不变（这里因为实验精度问题不能体现）。
当角度为正值时，电压随着角度的增大迅速减小，但有一个电压在角度增大时也有迅速增大的趋势，由于测量数据较少，篇二：实验报告移相实验四移相实验一、实验目的了解移相电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、信号源、示波器（自备）三、实验原理由运算放大器构成的移相器原理图如下图所示：图4-1 移相器原理图通过调节rw，改变rc充放电时间常数，从而改变信号的相位。
四、实验步骤1．将“信号源”的u s100幅值调节为6v，频率调节电位器逆时针旋到底，将u s100 与“移相器”输入端相连接。
2．打开“直流电源”开关，“移相器”的输入端与输出端分别接示波器的两个通道，调整示波器，观察两路波形。
3．调节“移相器”的相位调节电位器，观察两路波形的相位差。
4．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
五、实验报告根据实验现象，对照移相器原理图分析其工作原理。
（1）当两波形的相位差最大时：（2）当两波形的相位差最小时：六、注意事项实验过程中正弦信号通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。
实验五相敏检波实验一、实验目的了解相敏检波电路的原理和应用。
二、实验仪器移相器、相敏检波器、低通滤波器、信号源、示波器（自备）、电压温度频率表三、实验原理开关相敏检波器原理图如图5-1所示，示意图如图5-2所示：图5-1 检波器原理图图5-2 检波器示意图图5-1中ui为输入信号端，ac为交流参考电压输入端，uo为检波信号输出端，dc为直流参考电压输入端。
当ac、dc端输入控制电压信号时，通过差动电路的作用使、处于开或关的状态，从而把ui端输入的正弦信号转换成全波整流信号。
输入端信号与ac参考输入端信号频率相同，相位不同时，检波输出的波形也不相同。
当两者相位相同时，输出为正半周的全波信号，反之，输出为负半周的全波信号。
四、实验步骤1．打开“直流电源”开关，将“信号源”u s1 0输出调节为1khz，vp-p＝8v的正弦信号（用示波器检测），然后接到“相敏检波器”输入端ui。
2．将直流稳压电源的波段开关打到“±4v”处，然后将“u+”“gnd1”接“相敏检波器”的“dc”“gnd”。
3．示波器两通道分别接“相敏检波器”输入端ui、输出端uo，观察输入、输出波形的相位关系和幅值关系。
4．改变dc端参考电压的极性（将直流稳压电源处的“u-”接到相敏检波器的“dc”端），观察输入、输出波形的相位和幅值关系。
5．由以上可以得出结论：当参考电压为正时，输入与输出同相，当参考电压为负时，输入与输出反相。
6．去掉dc端连线，将信号源u s1 0接到“移相器”输入端ui，“移相器”的输出端接到“相敏检波器”的ac端，同时将信号源u s1 00 输出接到“相敏检波器”的输入端ui。
7．用示波器两通道观察、的波形。
可以看出，“相敏检波器”中整形电路的作用是将输入的正弦波转换成方波，使相敏检波器中的电子开关能正常工作。
8．将“相敏检波器”的输出端与“低通滤波器”的输入端连接，如图5-4 （图5-3为低通滤波器的原理图），“低通滤波器”输出端接电压温度频率表（选择u）。
9．示波器两通道分别接“相敏检波器”输入、输出端。
10．调节移相器“相位调节”电位器，使电压表显示最大。
11．调节信号源u s1 0幅度调节电位器，测出“相敏检波器”的输入vp-p 值与输出直流电压uo的关系，将实验数据填入下表。
12．将“相敏检波器”的输入信号ui从u s1 00转接到u s1 1800。
得出“相敏检波器”的输入信号vp-p值与输出直流电压uo1的关系，并填入下表。
13．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
示意图 (转载于:移相器实验报告)五、实验报告图5-3 低通滤波器原理图图5-4低通滤波器根据实验所得的数据，作出相敏检波器输入—输出曲线（vp-p—vo、vo1），对照移相器、相敏检波器原理图分析其工作原理。
（1)当相敏检波起的输入--输出曲线的vp-p--v0为+4v时，图为：（2）当相敏检波器的输入--输出曲线的vp-p--v0为-4v时，图为：（3）输入波形换成方波之后的输出波形为：六、移相器，相敏检波器的工作原理移相器：移相器主要是调节电压相位的装置。