差频电压.pptVIP

一、差频正弦波电压的形成 二、脉动电压的特性 三、运用Us时并车条件 五、差频三角波电压的形成 信号处理中其他基本单元 一、两相位鉴别电路 二、恒定越前时间的获得 三、最大允许投入差频的检测 * uS uG uB uB uG US 图7-26差频正弦波电压形成电路 图7-27 差频正弦波电压波形 uG, uB uS US 脉动电压瞬时值 整流 滤波 变压器变比为1 差频电压 两个交流电压当它们之间电压数值相等或接近相等，且这二个电压的频率差接近于零但不等于零时这二个交流电压的差。这个差也称为频差电压、差频电压。 u G ＝ UM SinωG t u B ＝ UM SinωB t u S ＝ u G － u B ＝ UM SinωGt－UMSinωBt ＝ UM（SinωGt－SinωBt） 据三角函数和差化积公式 u S ＝ 2UM Sin t·Cos t ωG－ωB 2 ωG +ωB 2 ＝ USM Cos t ωG +ωB 2 US ＝ USM ＝ 2UM Sin t ωG —ωB 2 ＝ 2UM Sin δ 2 ＝ 2UM Sin t ωS 2 自动并车装置中，最有实际意义的是脉动电压振幅变化的规律。 US t 2UM Δf大 Δf小 Δf中 TS小 TS中 TS大 δ 2π 4π 6π 图6-46 不同差频下的脉动电压 当脉动电压US＝0时，待并发电机电压与电网电压同相位 当US＝2UM时，待并发电机电压与电网电压相位差为180° δ角每变化360°，待并发电机电压与电网电压重合一次 δ角每变化360°所经过的时间称为差频周期或脉动周期 ，用TS表示。 UB UG US δ δ 2 ωB ωG 图7-28 差频电压形成相量图 函数的周期为π，则有： ωS 2 TS ＝π ωS 2π TS ＝ ＝ ωG —ωB 2π ＝ 2π（fG —fB） 2π ∴ TS ＝ 1 Δf 1. 脉动电压US等于零 图7-30 ΔU≠0时脉动电压 ΔU US δ 2. 脉动周期TS足够长 四、脉动电压US存在问题 （代替了电压相等、相位一致） （满足频差在允许范围内） 电压幅值不等，不存在US=0的时刻。 正弦形脉动电压采用比例微分电路获得恒定时间引起较大误差，因此，多采用三角波的差频电压。 三角波差频电压相敏电路 相敏电路的基本功能： 将两个频率不同的电压信号，变换成一个仅与它们之间的相位差（δ=ωst）有关的直流电压。相敏电路的输出电压就是三角波差频电压，它与正弦波脉动电压有类似的特性，但它不是通过信号电压相减而获得，而是经过波形变换后进行叠加获得。 主要优点：输出三角波电压的幅值不受信号电压波形幅值的影响，当δ=0时，总能令三角波过0。 电网 待并机 ①Ux1和Uf1的正半波分别使BG1和BG2导通，R1、R3使晶体管获得一个正向偏压，保证过零瞬间晶体管处于导通或截止的边缘。 ②D1、D2用来保护晶体管的基极-发射极不至于反向击穿。 ③D3、D4为温度补偿二极管，利用它们正向压降受温度影响而变化的特点，来补偿BG3基极与发射极之间压降Ube的变化，从而保证Vb不随温度而改变。 ④电位器Rs用来用来改变Vb对地电压，调试时，Vb对恒定超前时间有很大关系。 ⑤R7、C1构成低通滤波器；R8、R9、R10以及C2、C3、C4构成双T型选频滤波器。 ⑥BG3、R11构成射极跟随器，用作阻抗匹配。 （相敏电路） 图7-31不同逻辑处理方式鉴相电路波形 uG, uB, UG, UB, 与门输出 或门输出 同或门输出 异或门输出 整形方波 逻辑处理 将相位差变换成脉冲占空比宽窄不等的矩形波 鉴相电路 0.5 1 0.5 1 -180° 180° 0 a) b) c) d) 图7-32 不同逻辑处理方式下相位差δ与输出平均电压关系特性（δ以输入uG为基准） a) “与”门 b) “或”门 c) “同或”门 d) “异或”门 所得差频波与实际的脉动电压同相。 a) 原理框图 A1 A2 US US’ S1 S2 D1 D2 升 降 图7-34 两相位鉴别电路原理 US US θ S1 S2 D1 D2 A1 A2 b) 波形图（Δf 0） UG与UB先重合 UG与UB’后重合 1. 相位鉴别原理 图7-33 两相位鉴别原理 UB’ UB UG θ δ δ’ 通过检测UG与UB、UB’重合先后次序即可判别差频方向 。 检测差频三