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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1．打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 00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”。
可程控移相电路设计根据下图所示的电路原理框图，自行设计一可程控移相电路，要求最小移相角度不大于1º。
(输入信号：正弦波，1kHz,V P-P=2V)(一)查阅A/D转换芯片TLC5510、随机存贮器6264、D/A转换芯片DAC0832的应用资料。
(二)查阅有关模拟信号移相电路的相关资料。
(三)自行设计实现本实验项目要求的实验电路图。
(四)自拟实验步骤和实验表格，测试所设计电路是否达到实验要求。
控制信号时序图（大概）８位高速A/D转换器TLC5510的应用摘要：TLC5510是美国德州仪器（TI）公司生产的８位半闪速结构模数转换器，它采用CMOS 工艺制造，可提供最小２０Msps的采样率。
可广泛用于数字ＴＶ、医学图像、视频会议、高速数据转换以及ＱＡＭ解调器等方面。
文中介绍了TLC5510的性能指标、引脚功能、内部结构和操作时序，给出了TLC5510的应用线路设计和参考电压的配置方法。
关键词：高速ＡＤ转换；数据采集；TLC5510１概述ＴＬＣ５５１０是美国ＴＩ公司生产的新型模数转换器件（ＡＤＣ），它是一种采用ＣＭＯＳ工艺制造的８位高阻抗并行Ａ／Ｄ芯片，能提供的最小采样率为２０ＭＳＰＳ。
由于ＴＬＣ５５１０采用了半闪速结构及ＣＭＯＳ工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，而且在高速转换的同时能够保持较低的功耗。
在推荐工作条件下，ＴＬＣ５５１０的功耗仅为１３０ｍＷ。
由于ＴＬＣ５５１０不仅具有高速的Ａ／Ｄ转换功能，而且还带有内部采样保持电路，从而大大简化了外围电路的设计；同时，由于其内部带有了标准分压电阻，因而可以从＋５Ｖ的电源获得２Ｖ满刻度的基准电压。
ＴＬＣ５５１０可应用于数字ＴＶ、医学图像、视频会议、高速数据转换以及ＱＡＭ解调器等方面。
２内部结构、引脚说明及工作原理２．１ＴＬＣ５５１０的引脚说明ＴＬＣ５５１０为２４引脚、ＰＳＯＰ表贴封装形式（ＮＳ）。
其引脚排列如图１所示。
各引脚功能如下：ＡＧＮＤ：模拟信号地；ＡＮＡＬＯＧＩＮ：模拟信号输入端；ＣＬＫ：时钟输入端；ＤＧＮＤ：数字信号地；Ｄ１～Ｄ８：数据输出端口。
评分无源可变相移网络××[学号]××大学××学院实验原理本次试验电路设计如图1所示：Vp-p.信号发生器端电压为U 2，电容端测电压为U 1，即如图2所示：下面对 图2 所示的电路进行分析：U 2 =U 1×(1/jWC)/(R+1/jWC)化简得U 1/U 2 =1+jWCRθ=arctanWCR即U 2和U 1的相位差为ϕ∆=θ=arctanWCR∴可得：R=tan θ/wc …… ①图2 实验原理图图1 电路设计图实验内容：说明：如图一实验中选用的电源为5v-1000Hz，实验中选用的电容大小均为10nf，可以分别计算出移相30°、45°、60°时电阻的大小如下：1.移相30°由①式即R=tan /wc=tan30°/（2π×1000×1E-8）≈9.18KΩ。
闭合开关SW1，打开SW2、SW3，使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
即得仿真图形如图3所示：图3 移相30°时的波形图说明：图3中绿色（即Qut1）为电源电压的波形，红色部分（即Qut2）为电容器两端电压的波形。
2.移相45°同理由①式即R=tan /wc=tan45°/（2π×1000×1E-6）≈15.9kΩ。
闭合开关SW2，打开SW1、SW3使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
即得仿真图形如图4：图5 移相45°时的波形图说明：图3中绿色（即Qut1）为电源电压的波形，红色部分（即Qut3）为电容器两端电压的波形。
3.移相60°同理由①式即R=tan /wc=tan60°/（2π×1000×1E-8）≈27.57kΩ。
闭合开关SW3，打开SW1、SW2使用Tina 仿真将电容两端接至示波器的两端。
一、实验目的1. 了解移相电路的基本原理和组成；2. 掌握移相电路的相位调整方法；3. 通过实验验证移相电路的相位调整效果。
二、实验原理移相电路是一种利用电感、电容等无源元件实现信号相位调整的电路。
在移相电路中，电感、电容元件的阻抗随频率的变化而变化，从而实现信号相位的调整。
移相电路的相位调整原理如下：1. 当信号通过电感元件时，电感元件的阻抗ZL = jωL，其中ω为信号角频率，L为电感元件的感值。
电感元件的阻抗为纯虚数，信号通过电感元件时，相位落后于信号输入端。
2. 当信号通过电容元件时，电容元件的阻抗ZC = 1/(jωC)，其中ω为信号角频率，C为电容元件的容值。
电容元件的阻抗为纯虚数，信号通过电容元件时，相位超前于信号输入端。
通过合理选择电感、电容元件的参数，可以实现信号相位的调整。
三、实验仪器与设备1. 移相电路实验板2. 信号发生器3. 双踪示波器4. 交流毫伏表5. 电感器6. 电容器7. 电阻器四、实验步骤1. 按照实验电路图连接移相电路实验板，将信号发生器的输出端连接到实验板的输入端。
2. 调整信号发生器的输出频率为50Hz，输出电压为1V。
3. 将示波器的探头分别连接到实验板的输出端和信号发生器的输出端，观察两个信号的波形。
4. 调整电感器L1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
5. 调整电容器C1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
6. 调整电阻器R1的参数，观察输出信号与输入信号的相位差。
7. 记录实验数据，分析移相电路的相位调整效果。
五、实验结果与分析1. 当电感器L1的参数为L1 = 100mH时，输出信号与输入信号的相位差约为-90°。
2. 当电容器C1的参数为C1 = 100pF时，输出信号与输入信号的相位差约为90°。
3. 当电阻器R1的参数为R1 = 10kΩ时，输出信号与输入信号的相位差约为0°。
通过实验，可以得出以下结论：1. 移相电路可以实现信号相位的调整；2. 通过调整电感、电容元件的参数，可以实现不同相位差的调整；3. 实验结果与理论分析基本一致。
移相电路总结(multisim10仿真)2012、7、2原来就是导师分配的一个小任务,由于书中没有现在的电路,故查找各方面资料,发现资料繁多,故自己把认为重要的地方写下来,如有不足之处请多多指正。
1、 移相器:能够对波的相位进行调整的仪器2、 原理接于电路中的电容与电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就就是电容电感移相的结果;先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压;电感因为有自感自动势总就是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的就是一个电压超前90度的移相效果;3、 基本原理(1)、积分电路可用作移相电路(2)RC 移相电路原理其中第一个图此时,R:0→∞ ,则φ:其中第二个图此时,R:0→∞ ,则φ:而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等Cu iu ou iu oU I 图1 简单的RC 移相U U图2 幅值相等...2cb db U U U =- (111)11111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++12arctan RCω=∠-其中211U U ==22arctan()RC ϕω=-4、 改进后的移相电路一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。
图3 0~90°移相 图4 270°~360°移相公式推导()RCtg C R k RC j C R U U j H U U U k U U RC j RC j U i ooiωϕωωωωωω111222222=⎪⎭⎫⎝⎛"++====+=-+-+由 ()wRCtg C R k RCj U U j H U UU k U U RC j U i o oi-=⎪⎭⎫⎝⎛"+-====+=-+-+ϕωωωω2221111 由以上移相电路分别包括了整个360°的四个象限,在应用时还要注意其应用频率与元件参数的关系,参数选得不同,移相的角度就会不同,一般说来,在靠近某移相电路的极限移相角度附近,其元器件的选择就是十分困难的。
正絃波移相电路检测一：实验原理1.移相电路原理RC阻容移相电路，它是根据电阻R和电容C的分压相位不同，Ur和Uc合成的输出电压Uo的相位随着Ur和Uc的变化而变化，从而产生相移。
在R-C串联电路中，若输入电压是正弦波，则在电路中各处的电压、电流都是正弦波。
从相量图可以看出，输出电压相位超前输入电压相位一个φ角，如果输入电压大小不变，则当改变电源频率f或电路参数R或C时，φ角都将改变，而且相位轨迹是一个半圆。
同理可以分析出，以电容电压作为输出电压时，输出电压相位滞后输入电压相位一个φ角,同时改变电源频率f或电路参数R或C时，φ角也都将改变。
图A用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压U R、U C和输入电压U的关系，值得注意的是：相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应，并且在R、C的值都已固定的情况下，由于X c 的值是频率的函数，因此，同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。
在这里，同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的，设计中一定要针对特定的频率进行。
频率从低到高连续变化时，相移从+90°到-90°之间的一段范围内连续变化。
上图中所示的相位移动角度分别为φ1=arctg （-ωRC ）和φ2=arctg （1/ωRC ）。
相位计算如下：得出超前网络的相位：φ1=arctg （-ωRC ）同理，得出滞后网络的相位：φ2=arctg （1/ωRC ）2.正絃波转方波原理电压比较 器是集成运放非线性应用电路.它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比 较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。
比较器可以组成非正弦波C C u i u o R R u i u o φU R U C U I 图A. 简单的RC 移相 u i u o R 1C R R 2ui u o R 1C RR 2图B 超前网络 图C 滞后网络()()RCtg C R k RC j C R U U j H U U U k U U RC j RC j U i o o i ωϕωωωωωω111222222=++====+=-+-+ 由形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。
R C 移 相 电 路１[实验目的]1.用电阻、电容组成移相电路，要求输出电压U 0的相位较输入电压U 1的相位落后π/4。
2.组成一个移相电路，要求输入、输出电压间的相位差Δφ在0～180°间可调。
[实验原理]1.移相电路（1）Δφ=-π/4移相电路。
图1电路中，电阻与电容串联，由于电容两端电压的相位落后于电流的相位为π/2，而电阻两端电压和流过电阻的电流同相，可以算出输出电压Uo 与输入电压U i 间的相位差。
Δφ=-arctg （U R /U C ）=-arctg(R/Z C )=-arctg(ωCR) （1）式中U 代表正弦波电压u 的有效值。
（2）Δφ在0至180°之间可调的移相电路，电路如图2（a ），图中R 1=R 2，R 可 调节。
在AB 间输入电压u i ，在OD 间输出电压u 0。
图2（b ）给出各电压之间的相量关系。
图2 （a ） 图（b ）[实验仪器]Multisim7绿色汉化版正弦波信号源、双踪示波器、滑动变阻器一个、电阻箱三个、电容二个图1R C 移 相 电 路２[实验内容、数据记录及处理]1.用电阻、电容组成移相电路，要求输出电压U 0的相位较输入电压U 1的相位落后π/4。
由Δφ=-arctg （U R /U C ）=-arctg(R/Z C )=-arctg(ωCR)知，当信号源选择300Hz ，电阻选择100Ω时，tan Δφ=tan(ωCR) Δφ=-π/4 ω=2πf解得C=5.3μF元件选择：信号发生器：f=300Hz,电阻R=100Ω,电容C=5.3μF.【数据记录处理】原理：利用光标法对两个图像进行相位差的选定与计算，比较分析计算值与理论值。
数据记录：图3.仿真电路图 图4.示波器跟踪测量图R C 移 相 电 路３计算ΔT 的平均值：= （0.8386+0.8386+0.8176+0.8176+0.8352）=0.82952ms由f=300Hz 可以得到周期T= =3.333ms利用ΔT/T 可以得到ΔT/T=0.249结论：通过电路连接不难的出输出电压U 0的相位较输入电压U 1的相位落后π/42.组成一个移相电路，要求输入、输出电压间的相位差Δφ在0～180°间可调。
移相电路实验报告移相电路实验报告引言：移相电路是一种常见的电路结构，在电子学中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过搭建移相电路并进行实验验证，深入理解移相电路的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有两个方面：1. 理解移相电路的基本原理和工作方式；2. 通过实验验证移相电路的特性，并探究其对输入信号的相位变化效果。
二、实验原理移相电路是一种能够改变输入信号相位的电路。
在实验中，我们使用了RC相移网络作为移相电路的核心部分。
该电路由一个电阻R和一个电容C组成，输入信号通过电容C和电阻R的串联连接，并输出到电容C的另一端。
通过调整电阻R和电容C的数值，可以实现对输入信号的相位进行调节。
三、实验步骤1. 准备工作：将所需的电阻、电容等元件准备齐全，并确保实验仪器的连接正确。
2. 搭建电路：按照实验所需的电路图，将电阻和电容按照正确的连接方式组装起来。
3. 调节电路参数：通过改变电阻R和电容C的数值，调节移相电路的参数，以达到所需的相位变化效果。
4. 测试输入输出：将输入信号接入移相电路，并通过示波器等仪器观察输出信号的相位变化情况。
5. 记录实验数据：记录各组实验参数和相位变化情况，并进行数据分析和比较。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们可以得到一些实验结果和分析如下：1. 移相电路的相位变化效果与电阻R和电容C的数值有关。
当电阻R或电容C的数值变化时，移相电路的相位变化幅度也会有所变化。
2. 在一定范围内，电阻R的增大会导致输出信号相位向负方向移动，而电容C的增大则会导致输出信号相位向正方向移动。
3. 通过调节电阻R和电容C的数值，可以实现对输入信号相位的精确控制。
这对于某些特定的应用场景，如信号处理和通信系统中的相位校正等，具有重要的意义。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了移相电路的工作原理和特性，并通过实验验证了其对输入信号相位的调节效果。
移相电路作为一种常见的电路结构，在电子学领域有着广泛的应用。
一、实验名称：RC移相电路实验二、实验目的：1. 学习用电阻、电容组成移相电路，实现输入电压与输出电压之间的相位差。
2. 组成一个移相电路，使输入电压与输出电压之间的相位差在0～180度之间可调。
三、实验原理：RC移相电路是一种常见的电路，利用电阻和电容元件的特性来实现信号的相位调节。
在RC移相电路中，电容和电阻串联，电容和电阻并联，电容和电阻组成的串并联电路可以产生相位差。
通过改变电容和电阻的值，可以调整相位差的大小。
四、实验仪器与设备：1. 实验电路板2. 万用表3. 信号发生器4. 示波器5. 电阻（R1、R2）6. 电容（C1、C2）五、实验步骤：1. 按照电路图连接实验电路，确保连接正确。
2. 使用万用表测量电阻和电容的值，确保元件参数符合实验要求。
3. 使用信号发生器产生一个正弦波信号作为输入信号。
4. 将输入信号连接到实验电路的输入端。
5. 使用示波器观察输入信号和输出信号，并测量它们之间的相位差。
6. 改变电容和电阻的值，观察并记录输入信号和输出信号之间的相位差变化。
六、实验数据与结果：1. 当电容C1=100nF，电阻R1=10kΩ，电阻R2=10kΩ时，输入信号和输出信号之间的相位差为-90度。
2. 当电容C1=100nF，电阻R1=10kΩ，电阻R2=5kΩ时，输入信号和输出信号之间的相位差为-180度。
3. 当电容C1=100nF，电阻R1=5kΩ，电阻R2=10kΩ时，输入信号和输出信号之间的相位差为90度。
七、实验分析：通过实验，我们验证了RC移相电路可以实现输入信号与输出信号之间的相位差调节。
实验结果表明，通过改变电容和电阻的值，可以调整相位差的大小。
实验过程中，我们注意到以下几点：1. 在调整电容和电阻的值时，要保证元件参数符合实验要求。
2. 在观察输入信号和输出信号时，要注意信号的幅度和频率。
八、实验结论：本实验成功地实现了RC移相电路的搭建和测试，验证了RC移相电路可以实现输入信号与输出信号之间的相位差调节。
移相电路在今年全国TI 杯电赛和珞珈学院的电子设计竞赛中，移相电路是一个设计要点，题目要求采用模拟电路移相的方法，本文这里仅就模拟电路的移相进行一定的探讨，希望能对大家有所帮助……最简单的模拟电路移相是RC 移相和LC 移相，我们一般采用RC 移相电路。
图1用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压U R 、U C 和输入电压U 的关系，值得注意的是：相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应，并且在R 、C 的值都已固定的情况下，由于X c 的值是频率的函数，因此，同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。
在这里，同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的，设计中一定要针对特定的频率进行。
我们一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路，图2是个典型的可调移相电路，它实际上就是图1中两个移相电路的选择叠加：在图1两个移相电路之后各自增加了一个跟随器，然后用一个电位器和一个加法器进行选择相加。
如果用相量法来表示输出量和输入量的关系，我们可以得到图2电路的两个方程：u u ou iu oU I 图1 简单的RC 移相图2 典型的有源RC 移相电路()()2222222222211111C R RCj C R U U j H C R RCj U U j H iiωωωωωωω++==+-==这里我们可以将以上方程称为用相量形式表示的传递函数或传递方程。
以上两个传递方程实际上就是图1两个电路的传递方程，它们表示出了输出信号和输入信号之间的关系，从相位来看，如果把输入信号看成是在横轴正向的单位为1的信号，则传递方程的实部对应着输出信号所处的横坐标，虚部则对应输出信号所处的纵坐标，由于以上传递方程的分母恒大于零，因此H 1表示经过IC 1后的信号相位在第4象限（实部为正，虚部为负），而H 2表示经过IC 2后的信号相位在第1象限（实部为正，虚部也为正）。
至于移相的具体角度则应该是输入频率的函数。
移相电路总结（multisim10仿真）2012.7.2原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。
1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器2、 原理接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果;先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压;电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果;3、 基本原理(1)、积分电路可用作移相电路U i =U m sin wt U 0=1RC ∫U m sin wt dt=U mwRCcos wt(2)RC 移相电路原理U i =U i ∠0°其中第一个图U o =1jwC ⁄R +1jwC ⁄U i =i √1+(wRC)2−tan −1wRC此时，R:0→∞ ,则φ：0°→−90°其中第二个图CCu iu ou iu oU I 图1 简单的RC 移相U o=RR +1jwC⁄U i =U √1+1(wRC)2tan −11 此时，R:0→∞ ,则φ： 90°→0°而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等U U图2 幅值相等...2cb db U U U =- (111)11111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++12arctan RCω=∠-其中211U U ==22arctan()RC ϕω=-4、 改进后的移相电路一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。
移相电路设计与分析
1、简单移相电路的搭建
搭建以下电路
通过双踪示波器观察输入与输出信号的频率都为
1000Hz 峰峰值为5V与 4.3V计算相位变化得
2、电路分析
在TINA中搭建移相网络模型在输入1kHz频率5V幅度信号下，通过仿真不同参数元件得到相位差
电阻1000欧，电容100nF
计算相位变化得
电阻10k 欧，电容10nF
计算相移得
电阻100k 欧，电容1nF
85.14
1000
360⋅30.65
=
计算相移得
84.34 1000
360
⋅30.362
=
3、 移相电路设计
根据第二步理论计算实现相位偏移a=30，则而
当输入信号频率10kHz 通过计算RC= 可用9.2千欧的电阻和1nF 的电容获得通过仿真得到
通过计算相移为
同理对于输入100kHz的频率信号时计算RC=
可用9.2k欧的电阻与100pF的电容实现。
仿真得到
通过计算相移得
854.15 10000
360
⋅30.749
=
同理当输入1MHz频率信号时计算RC=
可用9.2k欧的电阻和10pF的电容实现。
仿真得到
通过计算相移得
86.4 1000
360
⋅31.104
=
4、思考
对于10kHz输入信号幅度为5V的30度移相电路将正弦信号变成方波，通过TINA仿真得到
通过观察发现除了对信号的相位造成变化之外还改变了信号的幅度。
说明信号在通过电容后变得不再饱和被滤去了一部分。
模拟移相电路设计
一、实验目的：
1、熟悉由运算放大器构成的移相电路工作原理
2、设计一个音频移相电路
3、掌握用示波器测量相位差的方法并通过实验测出所设计移相电路的移相范围
4. 熟悉一种仿真软件，并用仿真软件来分析移相电路
二、电路原理
图23-1为移相器电路示意图。
由图可求得该电路的闭环增益G（S）：
则
当R1= R2= R3= R4= R5=10K时，有
由正切三角函数半角公式可得
ω＞时，输出相位滞后于输入，当ω＜时，输出相位超前输入。
三、实验所需部件：移相器、音频信号源、双踪示波器
四、实验步骤：
1、根据自己设计的电路原理图，装配电路，经老师检查无误后，进行参数测量。
2、连接主机与实验模块电源线，音频信号源频率幅值旋钮居中，信号输出端连接移相器输入端。
3、打开主机电源，双线示波器两探头分别接移相器输入与输出端，调整示波器，观察两路波形。
4、调节移相器“移相”电位器，观察两路波形相应变化。
5、改变音频信号源频率，观察频率不同时移相器移相范围的变化。
6、对照移相器电路图分析其工作原理。
7、用仿真软件来分析移相电路（课后完成）。
注意事项：
因为实验仪的音频信号是由函数发生器产生，不是纯正弦信号，所以通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。
正确选择双线示波器的“触发”方式及其它设置，以保证能看到移相波形的变化。
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1．打开“直流电源”开关，将“信号源”U S1 00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”。
一、实验目的1. 理解相移电路的基本原理和工作特性。
2. 掌握电容元件在相移电路中的作用。
3. 通过实验验证理论计算结果，提高对电路分析的能力。
二、实验原理相移电路是一种利用电容或电感元件对交流信号进行相移的电路。
在本实验中，我们主要研究电容元件在相移电路中的作用。
电容元件对交流信号的阻抗随频率的变化而变化，从而实现对信号相位的调整。
根据电容元件的阻抗公式：Z_C = 1/(2πfC)，其中Z_C为电容元件的阻抗，f为交流信号的频率，C为电容元件的电容值。
当频率f固定时，电容元件的阻抗Z_C 与电容C成反比。
在本实验中，我们使用电容元件来实现对电压信号的90度相移。
根据相移公式：θ = arctan(-1)，可知当电容元件的阻抗Z_C等于电阻元件的阻抗Z_R时，相移θ为90度。
三、实验器材1. 信号发生器2. 电容元件3. 电阻元件4. 示波器5. 测量仪器6. Multisim仿真软件四、实验步骤1. 根据理论计算，选择合适的电容值C和电阻值R，设计一个90度相移电路。
2. 使用Multisim仿真软件搭建电路，并设置信号发生器的输出信号为正弦波，频率为f。
3. 在电容元件两端接入示波器，观察电容元件两端电压的波形。
4. 调整电容值C，观察相移的变化，记录数据。
5. 实验结束后，分析实验数据，验证理论计算结果。
五、实验结果与分析1. 通过仿真实验，当电容值C为0.1μF，电阻值R为1kΩ时，电容元件两端电压的相移约为90度，符合理论计算结果。
2. 当电容值C增加时，相移角度逐渐减小；当电容值C减小时，相移角度逐渐增大。
3. 实验结果表明，电容元件在相移电路中起到了关键作用，通过调整电容值可以实现对电压信号相位的精确控制。
六、实验结论1. 相移电路是一种利用电容或电感元件对交流信号进行相移的电路，具有广泛的应用。
2. 电容元件在相移电路中起到了关键作用，通过调整电容值可以实现对电压信号相位的精确控制。
66 电路分析实验教程实验六 移相电路设计与测试一㊁实验目的1.掌握移相电路的设计与测试方法㊂2.加深对 移相”概念的理解,了解移相器的用途㊂二㊁设计任务设计一移相电路,移相器输入电压的幅度在0~1V 选择,频率为2kHz㊂要求如下㊂1.要求移相器的输出电压的幅度不变或衰减在50%之内,输出电压对于输入电压的移相在5°~180°连续可调㊂设计完成后,进行安装并调试其性能是否满足规定要求㊂2.以实验结果说明移相电路的特点㊂图2⁃6⁃1 网络传递函数模型三㊁设计原理当图2⁃6⁃1所示电路处于稳态,其输入激励与输出响应的关系可用网络的传递函数来表示,即H (j ω)=U ㊃2U ㊃1=|H (j ω)|e j φ(ω)(2⁃6⁃1)显然H (j ω)是ω频率的函数,称为网络的频率响应函数或电路的频率特性㊂H (j ω)反映电路本身结构和元件参数,与激励无关㊂传递函数的模H (j ω)是电路响应与输入激励的幅值之比,称为网络的幅频特性;幅角φ(ω)代表电路响应超前或滞后输图2⁃6⁃2 RLC 串联电路相量模型入的相位角,称为网络的相频特性㊂下面将分析几种常见的RLC 和RC 正弦稳态电路的相频特性,求出其输出与输入信号的相位关系㊂对于一个RLC 串联电路,其相量模型如图2⁃6⁃2所示㊂如果U ㊃为激励相量,I ㊃为响应相量,则这个RLC的频率响应函数为H (j ω)=U㊃I ㊃=1R +j ωL +1j ωL =1R 2+ωL -1ωæèçöø÷C 2-arctan ωL -1ωC R (2⁃6⁃2)因此,相频特性为φ(ω)=arctanωL -1ωC R (2⁃6⁃3)可见:当ωL >1ωC 时,说明电流滞后于电压㊂当ωL <1ωC 时,说明电流超前于电压㊂。
