实验六__移相器与相敏检波器实验实验.pdf

移相器与相敏检波器实验研究 陈娟 （中国石油大学（华东）物理科学与技术学院应用物理 07—2 班，山东 东营 257061 ） 摘要：通过实验的方法理解移相器和相敏检波器的工作原理，学习传感器实验仪和交流毫 伏表的使用，学习用双踪示波器测量相移的方法。 关键字：移相器；相敏检波器；传感器 引言 任何传输介质对在其中传导的波动都会引入相移，这是早期模拟移相器的原 理；现代电子技术发展后利用A/D、D/A转换实现了数字移相，顾名思义，它是一 种不连续的移相技术，但特点是移相精度高。 移相器在雷达、导弹姿态控制、加 速器、通信、仪器仪表甚至于音乐等领域都有着广泛的应用 相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。相敏检波电 路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。相敏检波器电路的原理:由 施密特开关电路及运放组成的相敏检波器电路的原理。相敏检波电路的选频特性 是指它对不同频率的输入信号有不同的传递特性。 1 实验原理 1.1 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 °0 ~ 360° 使通过信号的相位在 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。 u U t i sin ω u U t o sin( ω +ϕ) 移相器 图 6-1 移相器工作原理 1.2 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。 控制信号 u u E 输入信号 直流输出信号 相敏检波器 低通滤波器 LPF 图 6-2 相敏检波器的组成框图 ⎧ T 1 ⎪0 ≤ ≤t 2 u ⎨ ⎪ T 0 t T 设控制信号表达式为：