综合设计创新物理实验论文-RC网络频率特性和选频特性的研究.doc

1.移相器的设计与测试Design and testing of phase shifter 张若林 2014141412070 摘要：学习设计移相器电路的方法。掌握移相器电路的测试方法。通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。 AMethod of learning design phase shifter circuit. 2.master phase shifter circuit simulation test method. 3 by design, overlap, installation and commissioning of phase shifter, training engineering practice ability. Keyword：shifter circuit engineering practice 一、 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、安装及调试移相器，培养工程实践能力。 二、实验原理 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。 图8.1所示所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量，则输出信号电压： 其中输出电压有效值U2为： 输出电压的相位为： 由上两式可见，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。 若电容C为一定值，则有，如果R从零至无穷大变化，相位从到变化。 图8.1 RC串联电路及其相量图 另一种RC串联电路如图8.2所示。 图8.2RC串联电路及其相量图 输入正弦信号电压，响应电压为： 其中输出电压有效值为： 输出电压相位为： 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值不变，R从零至无穷大变化，则相位从到变化。 当希望得到输出电压的有效值与输入电压有效值相等，而相对输入电压又有一定相位差的输出电压时，通常是采用图8.3（a）所示X型RC移相电路来实现。为方便分析，将原电路改画成图8.3（b）所示电路。 （a）X型RC电路 （b）改画电路 图8.3 X型RC移相电路及其改画电路 X型RC移相电路输出电压为： 其中 结果说明，此X型RC移相电路的输出电压与输入电压大小相等，而当信号源角频率一定时，输出电压的相位可通过改变电路的元件参数来调节。 若电容C值一定，当电阻R值从0至∞变化时，则从0至变化， 当时，则，输出电压与输入电压同相位。 当时，则，输出电压与输入信号电压相反。 当时，则在与与之间取值。三、实验内容 1．设计一个 R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2kHz200810501052，其工作频率为52kHz），由信号发生器提供。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至范围内连续可调。2．设计计算元件值、确定元件，搭接线路、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满足设计要求。 3．当用信号发生器给移相器提供信号源，用示波器测试输出电压与输入的相位差及有效值时，如何设计测试电路，才能使示波器的输入端与信号源的输出端及被测电路有公共接地点，进行正常测试。The performance of magnetoelectric sensor 张若林 2014141412070 摘要：采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，通过对该电压处理计数，就能测出齿轮的转速。Abstract：An electromagnetic induction principle to achieve the speed, when the gear rotates, through the lines of force of the coil sensor changes. In the sensor coil produce periodic voltage, through the process of the voltage count, will be able to detect the gear speed. Keyword：coil sensor per