实验报告移相剖析.docxVIP

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 0 1． 将 “信号源”的 U S10 幅值调节为 6V ，频率调节电位器逆时针旋到底， 0 将 U S10 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 0 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。 0 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” 0 的输出端接到“相敏检波器”的 AC 端，同时将信号源 U S1 0 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 00 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。 表 5-1 输入 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vp-p(V) 输出 UO（V ） -0.27 -0.54 -0.86 -1.15 --1.44 -1.71 -2.0 -2.2 -2.5 -2.8 输出 UO1（V ） 0.27 0.54 0.86 1.15 1.44 1.71 2.0 2.2 2.5 2.8 13． 实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。 图 5-3 低通滤波器原理图 图 5-4 低通滤波器 示意图 五、实验报告 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 V P-P--V 0 为+4V 时，图为： （2）当相敏检波器的输入 --输出曲线的 V P-P--V 0 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。 相敏检波器： 相敏检波器主要