相位差的测量.pptVIP

1、当uAE0时，D1导通。uAE0时,D1截止，C1通过R1等元件放电，且放电时间常数远大于被测信号周期T，所以充到电容C1上的电压近似为AE两点之间uAE的振幅UAEm。2、当uEB0时，二极管D2导通，uEB给C2充电；uEB0时C2放电，充到电容C2上的电压为EB两点之间电压uEB的振幅UEBm第六章相位差测量一、差接式相位检波电路FE*第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日因为uAE=u1(t)+u2(t)，uEB=u1(t)-u2(t)所以由图(b)向量图得：(6.4-1)(6.4-2)由于，因而，所以忽略项，利用二项式定律展开再略去高次项得第六章相位差测量一、差接式相位检波电路FE*第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日(6.4-3)(6.4-4)由前述得定性分析，可知(6.4-5)(6.4-6)所以F点电位：(6.4-7)第六章相位差测量一、差接式相位检波电路*第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日式中UR1为电阻R1上电压。因为R1=R2,故UR1=UR2。又(6.4-8)将式（6.4-5）（6.4-8）代入（6.4-7）得R3和C3组成一低通滤波器，滤除角频率为ω的交流分量-u2(t)，得直流输出电压(6.4-9)第六章相位差测量一、差接式相位检波电路*第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日二、平衡式相位检波电路平衡式相位检波电路如下图，4个技术指标一致的二极管D1-D4接成“四边形”，待测两信号通过变压器对称的加在“四边形”的对角线上，输出电压从两变压器的中心抽头引出,RL为负载电阻，滤波电容C对信号频率ω来说相当于短路。图6.4-2平衡式相位检波电路第六章相位差测量*第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日若二极管的伏安特性为二次函数：(6.4—10)式中、、为实常数。当输入信号电压方向如图中所标时，加在四个二极管正极和负极间的电压分别为：(6.4—11)将式（6.4－11）代入式（6.4－10），得到流过四个二极管的正向电流分别为：第六章相位差测量二、平衡式相位检波电路*第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日而流经输出端的电流为(6.4—12)输出电流只包含直流项和信号的二次谐波项。如果滤去高频分量，则输出电流中的直流项式(6.4-13)I0与成cosφ正比：(6.4—13)第六章相位差测量二、平衡式相位检波电路*第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日若两信号的频率不同，输出信号中也只有两输入信号的差频项和二次谐波项，而不存在输入信号频率分量。使输出端滤波容易。广泛用于混频、调制和鉴相。图6.4－2平衡式相位检波电路第六章相位差测量二、平衡式相位检波电路*第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日作为相位滤波器（鉴相器）时，通常取，（T为信号周期），这时可按差接式电路类似的方法作分析。当只考虑D1、D3的检波作用时，它使电容器正向充电到uD1、uD3的振幅，类似于式按图中所标的电容电压参考方向，有(6.4-14)第六章相位差测量二、平衡式相位检波电路*第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日当只考虑D2、D4的检波作用时，它使电容器反向充电到uD2、uD4的振幅，仍用图中电容所标电压方向，类似于式第六章相位差测量(6.4-15)二、平衡式相位检波电路*第40页，共56页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共56页，星期日，2025年，2月5日振幅、频率和相位是描述交流信号的三个“要素”。u(t)=Umsin(ωt+φ0）Um为电压的振幅；ω为频率；φ0为初相位；φ＝ωt+φ0称瞬时相位，随时间改变。当两个角频率为ω1、ω2的交流信号分别为u1(t)=Umsin(ω1t+φ1）u2(t