实验报告移相

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

1． 将“信号源”的U S100幅值调节为6V，频率调节电位器逆时针旋到底，将U S100 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

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1． 打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 0输出调节为1kHz，Vp-p＝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。

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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”的输出端接到“相敏检波器”的AC端，同时将信号源U S1 00 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 0幅度调节电位器，测出“相敏检波器”的输入Vp-p

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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Vp-p(V) 1 2 3 4 5 6 7 8 -2.2 2.2 9 -2.5 2.5 10 -2.8 2.8 输出UO（V） -0.27 -0.54 -0.86 -1.15 --1.44 -1.71 -2.0 输出UO1（V） 0.27 0.54 0.86 1.15 1.44 1.71 2.0 13． 实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。

示意图

五、实验报告

图5-3 低通滤波器原理图 图5-4低通滤波器

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VP-P--V0为+4V时，图为：

（2）当相敏检波器的输入--输出曲线的VP-P--V0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：相敏检波器主要由施密特开关及运放组成的相敏检波电路.

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