实验三 移相器的设计与测试(设计实验)

实验三移相键控(PSK)实验一、实验目的1、了解M序列的性能，掌握其实现方法及其作用；2、了解2PSK系统的组成验证，其调制解调原理；3、验证同步解调的又一方式—同相正交环(或称Costas环)的工作原理；4、学习集成电路压控振荡器在系统中的应用；5、学习2PSK系统主要性能指标的测试方法。

二、实验属性本次实验是验证实验。

实验内容涉及通信原理的M序列，2PSK系统调制解调原理，集成电路压控振荡器等知识点。

三．实验设备及器材TKCS-A型通信原理实验台高频信号发生器双踪同步示波器四、实验要求1、复习《通信系统原理》中有关PSK调制解调的章节；2、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤；3、了解有关技术指标的测量方法。

五、实验原理(一) 概述数字通信系统的模型可以用图3-1表示，虚线框内的部分称为数字调制和解调部分，以完成数字基带信号到数字频带信号之间的变换。

信息源编码器调制器信道解调器译码器收信者噪声源图3-1 数字通信系统模型与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。

不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。

在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。

对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK 、FSK 、PSK 等。

为了模拟实际数字调制系统，本实验的调制和解调基本上由数字电路构成。

数字电路具有变换速度快、解调测试方便等优点。

为了实验过程中观察方便，实验系统的载波选为5MHz 。

(二) 调制2PSK 系统的调制部分框图如图3-2所示，电路原理如附图1所示，下面分几部分说明。

1、M 序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M 序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。

2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。

以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。

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”。

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。

本科学生综合性、设计性
实验报告
项目组长学号
成员
专业电气工程与自动化班级班
实验项目名称移相器的设计与测试
指导教师及职称
开课学期至学年一学期
上课时间年11 月23 日
一、实验设计方案
实验名称：移相器的设计与测试实验时间：2009.11.23
小组合作：是○否○小组成员：
1、实验目的：（1）学习设计移相器电路的方法。

（2）掌握移相器电路的测试方法。

（3）通过设计、搭接、安装及调式移相器，培养工程实践能力。

2、实验场地及仪器、设备和材料：交流电源，电阻2个，滑动电容2个，滤波器，开关，导线。

3、实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）
1）．实验内容：设计一个RC电路移相器，该移相器输入正弦信号源电压有效值U1 =1V，频率为2kHz，由函数信号发生器提供。

要求输出电压有效值U2 = 1V，输出电压相对于输入电压的相移在45°至180°范围内连续可调。

2）. 试验步骤：a. 设计出试验线路图。

b. 计算出所需参数。

c. 验证和测试线路图。

指导老师对实验设计方案的意见
指导老师签名：年月日
二、实验结果与分析
1、实验目的、场地及仪器、设备和材料、实验思路等见实验设计方案
2、实验现象、数据及结果。

当C=16.489nf时
当C为无穷大时
3、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论
4、结论: 通过对滑动电容的调节，使输出电压相对于输入电压相移在
45°—180°连续可调，从而达到试验要求。

当相敏检波器的输入信号与开关信号 相时，输 出为 极性的 波形，电压表指示为 极性的电压值。
当相敏检波器的输入信号与开关信号 相时，输 出为 极性的 波形，电压表指示为 极性的电压值。
七．相敏检波器的鉴相特性
① 关闭仪器总电源，按图连接实验电路与准备信号源。将音频振荡器的“激励 信号”调到4KHz/幅度（1Vp-p）适当的位置，不要过大，并保持音频振荡器输 出幅值不变。 ②旋转移相器的电位器旋钮，改变参考电压的相位为某一定值，用示波器观察 敏检波器（2)～(6）端信号电压波形，绘出波形图和读出对应的电压表值。 ③ 旋转移相器旋钮，使直流毫伏表电压指示为零，将示波器接至相敏检波器交 流参考端（5）上，观察此时相敏检波器输入与输出的相位差为多少度并记录。 ④ 旋转移相器旋钮，使直流毫伏表电压指示为最大，将示波器接至相敏检波器 流参考端（5）上，观察此时相敏检波器输入与输出的相位差为多少度并记录。
通过以上实验结果，可以得出结论：相敏检波器中的整形电 路的作用是将输入的 波转换变成 ，使相敏检波 器中的电子开关电路能正常工作。
六.相敏检波器检幅特性测量
① 关闭仪器总电源，按图连接实验电路与准备信号源。 ② 将音频信号0度/4KHz信号分别加入相敏检波器的输入端④和交流参考电压 控制端⑤，即两信号同相。按表1所给数据，改变音频信号的输入幅值Vp-p， 分别读出电压表显示的输出电压数值，填入表1中。 输入V
P-P
0.5V
1V
2V
4V
8V
10V
输出V0 (V) ④ 改变交流参考电压控制端⑤为180度，即使两信号相位反相。按表2所给 数据，改变音频信号的输入幅值Vp-p，分别读出电压表显示的输出电压数值， 填入表2中。 输入V
P-P

中国石油大学 传感器 实验报告 成 绩：班级： 姓名： 同组者： 教师：移相器与相敏检波器实验【实验目的】1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。

2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。

3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。

【实验原理】1. 移相器的工作原理移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。

理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在︒︒360~0之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图6-1为移相器的工作原理，其中相角ϕ为经过移相器所获得的。

2. 相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路，在外部同频控制信号作用下，用控制信号来截取输入信号，相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压，经低通滤波器LPF 滤除高频分量后得到直流输出信号E ；相敏检波器的组成框图见图6-2。

设控制信号表达式为： ⎪⎩⎪⎨⎧<<≤≤=Tt T T t u 20201' 设输入信号为：)sin(ϕω+=t U u ，输入信号与控制信号在时域中的关系见图6-3。

用控制信号截取输入信号后得到：'0u u u ⋅=，对0u 积分并在一个周期内取平均得： 2/02/02/0)][cos()()sin()sin(1T T T t TUt d t TUdt t U T E ϕωωϕωϕωωϕω+-=++=+=⎰⎰ ϕπϕϕπϕππϕϕππcos ]cos sin sin cos [cos 2]cos )[cos(2U U U =---=-+-= （6-1） 由式（6-1）可以看出，相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压，当0=ϕ时，即输入信号与控制信号同相时πUE =，当︒=90ϕ，即输入信号与控制信号正交时，0=E 。

实验三 移相器的设计与测试（设计实验）一、 实验目的1．学习设计移相器电路的方法。

2．掌握移相器电路的仿真测试方法。

软件Multisim10附破解补丁.iso ：关闭上网认证ftp://210.41.141.79/ 用户名：user /电信专业软件3．通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。

二、实验原理线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。

它可用相量形式的网络函数来表示。

在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。

这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC 移相网络来实现的。

图8.1所示所示RC 串联电路，设输入正弦信号，其相量.0110U U V =∠，则输出信号电压：..211arctan1R U U Rc R j cωω==+其中输出电压有效值U2为：2U =输出电压的相位为：21arctanRc ϕω=∠由上两式可见，当信号源角频率一定时，输出电压的有效值与相位均随电路元件参数的变化而不同。

若电容C 为一定值，则有，如果R 从零至无穷大变化，相位从090到00变化。

1U 2U _2U 1U ϕ图8.1 RC 串联电路及其相量图另一种RC 串联电路如图8.2所示。

1U 22U 1U ϕ图8.2RC 串联电路及其相量图输入正弦信号电压.0110U U V=∠，响应电压为：..211arctan j c U U RC R j c ωωω==-+（）其中输出电压有效值2U 为：2U =输出电压相位为：2arctan RC ϕω=∠-同样，输出电压的大小及相位，在输入信号角频率一定时，它们随电路参数的不同而改变。

若电容C 值不变，R 从零至无穷大变化，则相位从00到090-变化。

当希望得到输出电压的有效值与输入电压有效值相等，而相对输入电压又有一定相位差的输出电压时，通常是采用图8.3（a ）所示X 型RC 移相电路来实现。

五、
注意事项
因为本实验仪中音频信号由函数发生器产生，所以通过移相器波形局部有些畸变， 但这不是仪器故障。 正确选择示波器中的“触发”形式，以保证双踪示波器能看到位移波形的变化。
集学科优势
- 4 -
求改革创新
则 G ( jω ) =
(1 − ω 2 C 22W 2 )( R22 C12 ω 2 − 1) + 4ω 2 C1C 2 R2W G ( jω ) = 2 2 2 2 (1 + ω 2 C 2 W 2 )(1 + R2 C1 ω )
当 R1=R2=R3=R4=R5=10K 时有
G ( jω ) = 1
华中科技大学电气与电子工程学院实验教学中心
信号与控制综合实验指导书
第三章 检测技术基本实验
实验十九
一、 实验目的
移相器实验
说明运算放大器构成的移相电路的工作原理。
二、
实验原理
由图可求得该电路的闭环增益 G（S）
G(S ) =
R C S ( R3 + R1 ) 1 R4 + R5 − R5 2 1 − R3 R1 R4 WC 2 S + 1 R2 C1 S + 1 jR C ω ( R3 + R1 ) 1 R4 + R5 − R5 2 1 − R3 R1 R4 jWC 2ω + 1 jR2 C1ω + 1
ψ 2 tgψ = 2ψ 1 − tg 2 2tg
1 − ω 2 R2 C1C 2W tgψ = 2arctg ωC 2W + ωR2 C1 1 时， ω R 将产生相应得相位变化，当 ω >

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”。

实验名称：移相器和相敏检波器实验作者：头铁的小甘实验目的：了解运算放大器构成的移相器和相敏检波器实验实验仪器：音频振荡器、移相器、相敏检波器、直流稳压电源、低通滤波器、V/F表、示波器实验原理：移相器电路结构如下图所示传递函数Ko(jw)=VoV1=−1−jwR2C21+jwR2C2∗1−jwR W C11+jwR W C1振幅Ko(w)=1幅度ɸo(jw)=ɸ1+ɸ2=−π−2tg−1wR w C1−2tg−1wR2C2因此，当输入信号经过移相器，输出信号振幅并没有发生该改变，但是相位发生移动，移动的相位与ω、R2、C1、R w、C2有关，这要保持其他参数不变，单独改变R w就可以对输入信号进行移相位操作。

相敏检波器电路结构图如下图所示它主要包括运算放大器和门控电路组成。

而且门控电路有直流和交流两个输入端4和2，当再2端输入一个正弦波，当参考输入为正半周是，运算比较器ΙΙ将会输出低电平，因此场效应管栅极为低电平，场效应管导通，运算放大器Ι输出电压Vo=Vi当参考输入为负半周时，场效应管截止，运算放大输出I输出电压Vo=-Vi在交流应变电桥中，当传感器的应变极性相反时，输出的交流电压相位改变180°，如果相敏检波器参考输入没有发生改变，那么输出的全波整流信号也会反相，通过输出波形极性就可以判断应变的极性。

实验内容：1移相器实验：将音频信号发生器的0°或者180°输出接到移相器的输入端将示波器的CH1接到移相器的输入端，CH2接到输出端，调节移相器的Rw电阻，观察波形相位和幅值的变化改变音频信号的频率，分别在f=1、3、5、7、9KHz时移相范围。

2.相敏检波器实验将音频振荡器输出信号0°或180°输入到相敏检波器的输入端1，将稳压电源接入到参考输入端4，示波器的两个通道分别接到相敏检波器的输入端1，和输出端3，观察输入和输出的幅值和相位关系，改变参考电压的极性，观察波形的变化在前面的基础上，将音频信号也送入移相器的输入端，把直流参考输入改为交流参考输入，移相器的输出端接到交流参考输入端2，同时相敏检波器的输出端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接到V/F表，观察输出电压，示波器的一个通道接到相敏检波器的输入端1，另一个通道接到相敏检波器的输出端3，并通过改变移相器的Rw电阻，使得输出端3的波形为全波整流波形，此时V/F表显示最大低通输出电压，然后测出1，5，6，3的波形并记录将相敏检波器的输入信号反相，重复前面操作，画出各端口的波形保持音频信号输出频率不变，同样在调相敏检波器的输出端为全波整流，此时用示波器和电压表测出低通输出和输入端1的VPP值的关系，VPP通过音频信号调节为0.5、1、2、4、8、16、20V时的直流电压，然后将相敏检波器的输入信号反相，重复上述操作。

ｖ ｌａ ｅｄ ｆｅ ｅ ａ ｅ ｏ ｐ ｉ ａｓ Ｃ ｂ ａ ｅ Ｔｈｅ ａ ｏ ｏｔ ｇ ，ｉ ｒｎｔｐｈ ｓ ｎｔｕｔｓｇｎ ｌ ａ ｂｅ ｏ ｔｉ ｄ． ｎ ｎ ｎ ｗｅ ｃ ｎ ｃ ｍｐａｅ ｔ ｉ ｅｅ ｅ ｍ ｏ ｈｅｏ ｉｉ ｌｓｇ ａ ， ｅ ｏ ｐ ｒ ｈｅ ｄｆ ｒｎｃ ｓ ａ ｎｇ ｔ ｒｇｎａ ｉｎ ｌ ｈ ｎｔｕｔ ｔ ｓｇ ａ ｎｄ ｔ ｈａ ｅｓｇ ａ ｎ ｈ ｃ ｏ ｈｅｃ ｍｐａ ｅ ｅ ｕｌ ｔ ｒ ｕ ｈ ＣＵ ． ｅｒｓ ｌ ａ ｏ ｅ ｈ ｏ ｒｎ ｅ ｓｔ ｅＯ ｔ ｔｓｇ ａ ｉ ｎ ｌａ ｈｅｐ ｓ ｉ ｌ ａ ｄ ｃ ｅ ｋ ｕｔｔ ｏ ｎ ｒ ｒ ｓ ｔｈ ｏ ｇ Ｍ ｄ Ｉ ｔ ｅ ｕｔＣ ｎ ｔｒａｃ ｕ ｅ ｆｈ ｎ ｄ ． Ｕｐｕ ｉ ｌ ｈ ｎ ｓ ｏ ｄ ｃ ｎｔ ｕ ｏｂｅｓ ｉｔ ｔｌ ｈ ｅ ｕｌ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｕｒｒ ｑ ｅ ｔＴｈｅ７ Ｈ Ｃ４０ ６ ｉ ｈ ｕｌ ｏ ｉ ｅｔ ｈ ｆｅ ｕｎｉ ｅｒ ｓ ｔ ｃ ｏ ｄ ｎ ｄ ｔ ｎ ｏｏ ｅ ｕ ｓ． ４ ４ ｓａｌ ｏｗ ｏ ｅ ａ ｅｌｃ ｏ ｐ ｔ ａ ｏ ｔｉ ｓａ ｐ ｗ ｒｐｈ ｓ ｏ ｋ ｌｏ ｔｃ ｎ ａｎ ｈ
数 字移 相主 要 有两 种形 式 ：一种 是 先将 正 弦波信 号数字 化 ， 通过 ２片 ＤＡ转 换芯 片在 单片 机 的控制 下连 续 地循 环输 出 该数 据 ／ 表 ，可 得两 路 正弦波 信 号 ，如若 当所 得 的数 据序 列 不相 同 时 ，转 换后 存 在着 相位 差 。另 一种 是先 将参 考信 号 整形 为方 波 信号 ，并 以此 信 号为 基准 ，延 时 产生 另一 个 同频 的方 波信 号 ，再 通过 波形 变换 电路将 方波 信号 还 原成 正弦 波信 号 。 以延 时 的长 短 来决 定两

一、移相器与相敏检波器实验【实验目的】1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。

2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。

3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。

【实验原理】1. 移相器的工作原理移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。

理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在0?~360?之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图1为移相器的工作原理，其中相角?为经过移相器所获得的。

2. 相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路，在外部同频控制信号作用下，用控制信号来截取输入信号，相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压，经低通滤波器lpf滤除高频分量后得到直流输出信号e；相敏检波器的组成框图见图2。

t?10?t??2 设控制信号表达式为： u??t?0?t?t2? ?t??)，输入信号与控制信号在时域中的关系见图3。

设输入信号为：u?usin( 用控制信号截取输入信号后得到：u0?u?u，对u0积分并在一个周期内取平均得：1t/2ue?usin(?t??)dt??t0?t??t/20?t??)d(?t??)???sin(u/2[cos(?t??)]t0?tuuu[cos(???)?cos?]??[cos?cos??sin?sin??cos?]?cos?2?2?? ①由式①可以看出，相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压，当??0时，即输入信号与控制信号同相时e?交时，e?0。

利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。

设输入信号中包含有噪声信号un和有用信号us，即：u?us?un，则：u0?u?uc?ucus?ucun，对u0积分并在一个周期内1t1t取平均得：e??ucussin(?t??s)dt??ucunsin(?t??n)dt t0t0 ?1u?，当??90?，即输入信号与控制信号正?[uscos(?s??c)?uncos(?n??c)] 通过移相器调节控制信号uc的相位，使噪声信号与控制信号相差90°相角，此时：则：e??n??c?90?，us?cos(?s??c)，即相敏检波器的输出仅含有有用信号us分量，噪声信号被剔除。

移相键控实验报告移相键控实验报告引言：移相键控是一种在通信系统中常见的技术，它可以通过改变信号的相位来传输和解码信息。

在本次实验中，我们将探索移相键控技术的原理和应用，并进行一系列实验来验证其性能和可靠性。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实践了解移相键控技术的基本原理，并验证其在通信系统中的应用效果。

具体目标如下：1. 理解移相键控技术的原理和工作方式；2. 学习使用信号发生器和示波器等仪器进行移相键控实验；3. 通过实验验证移相键控技术的可靠性和性能。

二、实验器材和原理1. 实验器材：- 信号发生器：用于产生移相键控信号；- 示波器：用于观测和分析信号的相位变化；- 移相器：用于改变信号的相位。

2. 实验原理：移相键控是一种基于相位变化的调制技术。

在移相键控信号中，信息被编码为信号的相位改变。

具体原理如下：- 正弦波信号的相位：正弦波信号可以表示为A*sin(ωt+φ)，其中A为振幅，ω为角频率，t为时间，φ为相位。

改变相位φ可以使信号整体发生平移。

- 移相键控信号：移相键控信号通过改变信号的相位来传输信息。

通常，相位不同的信号表示不同的二进制码，例如0和1。

通过改变信号的相位，可以实现信息的传输和解码。

三、实验步骤1. 连接实验器材：将信号发生器和示波器连接起来，确保信号的产生和观测正常进行。

2. 产生移相键控信号：设置信号发生器的参数，产生移相键控信号。

可以选择不同的相位差和频率来模拟不同的移相键控信号。

3. 观测信号的相位变化：使用示波器观测信号的相位变化，并记录下相位的变化情况。

4. 移相键控信号的解码：根据信号的相位变化，解码出信号中所传输的信息。

5. 验证移相键控的可靠性和性能：通过多次实验，比较不同的移相键控信号在传输过程中的可靠性和性能。

四、实验结果和分析通过实验，我们观察到了移相键控信号的相位变化，并成功解码出了信号中所传输的信息。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 移相键控技术可以通过改变信号的相位来传输信息，具有较高的可靠性和鲁棒性。

实验三移相器、相敏检波器实验一、实验目的深入了解移相器、相敏检波器的工作原理。

二、基本原理1、移相器工作原理：图3—1为移相器电路原理图与实验模板上的面板图。

图中，IC-1、R1、R2、R3、C1图3—1 移相器原理图与模板上的面板图构成一阶移相器（超前），在R2=R1的条件下，可证明其幅频特性和相频特性分别表示为：K F1(jω)=Vi/V1=-(1-jωR3C1)/(1+jωR3C1)K F1(ω)=1ΦF1(ω)=-л-2tg-1ωR3C1其中：ω=2лf,f为输入信号频率。

同理由IC-2,R4,R5,R w,C3构成另一个一阶移相器（滞后），在R5=R4条件下的特性为：KF2(jω)=Vo/V1=-(1-jωR w C3)/(1+jωR w C3)KF2(ω)=1ΦF2(ω)=-л-2tg-1ωR w C3由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。

根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。

显然，当移相电位器Rw=0，上式中ΦF2=0，因此ΦF1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：即ΦF=ΦF1=-л-2tg-12лfR3C1若调整移相电位器Rw，则相应的移相范围为：ΔΦF=ΦF1-ΦF2=-2tg-12лfR3C1+2tg-12лfΔRwC3已知R3=10kΩ，C1=6800p，△R w=10kΩ，C3=0.022μF,如果输入信号频率f一旦确定，即可算出图3—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。

2、相敏检波器工作原理图3—2为相敏检波器（开关式）原理图与实验模板上的面板图。

图中，AC为交流参考电压输入端，DC为直流参考电压输入端，Vi端为检波信号输入端，Vo端为检波输出端。

1图3—2 相敏检波器原理图与模板上的面板图原理图中各元器件的作用：C5-1交流耦合电容并隔离直流；IC5-1反相过零比较器，将参考电压正弦波转换成矩形波（开关波+14V ～ -14V）；D5-1二极管箝位得到合适的开关波形V7≤0V（0 ～ -14V）；Q5-1是结型场效应管，工作在开、关状态；IC5-2工作在倒相器、跟随器状态；R5-6限流电阻起保护集成块作用。

攀枝花学院本科（论文）[移相位的设计与测试]学生姓名： **学生学号： *********院（系）： *********年级专业： *******************指导教师： ***************助理指导教师： ***************二〇一一年一月攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要摘要线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。

它可用相量形式的网络函数来表示。

在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。

这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC移相网络来实现的……关键词移相位，设计，测试。

攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTWhen constant linear network in sine signal excitation voltage, current, the response is with the same frequency excitation signal, the sine response and frequency relations, namely for frequency characteristics. It is used phasor forms of network function to said. In electrical engineering and electronics engineering, it is often required in a sure frequency sine excitation signal functions under, obtains a certain output voltage amplitude, relative to the input voltage phase difference within the scope of certain and continuous tunable response (output) signals. This is achieved by regulating circuit device parameters to realize, usually with RC phase shifting network to realize...Keywords Move phase，design，test。

实验五电阻、电容移相电路一、实验目的1.了解电阻、电容串联电路的移相作用；2.学会使用双踪示波器、交流毫伏表和低频信号发生器。

二、实验原理R-C串联电路如图5-1所示，电路的相量图如图5-2所示。

图5-1 R-C移相电路图5-2 电路的相量图在R-C串联电路中，若输入电压是正弦波，则电路中各处的电压、电流都是正弦波。

从相量图可以看出，输出电压相位引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A点的轨迹是一个半圆。

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。

因此，不论以R端或C端作输出，其输出电压较输入电压都具有移相作用，这种作用效果称阻容移相。

阻容移相环节，在电子技术应用中广泛采用，如移相电路、耦合电路、微分电路、积分电路等等。

三、实验内容与要求本实验中，由低频信号发生器提供幅值为2V、频率可调的正弦波信号，输入、输出电压的波形及其移相角可用双踪示波器观察，各处电压的有效值可用交流毫伏表测量。

要求根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计：1.学会用示波器测量交流信号幅值的方法。

2.设计一个由低频信号发生器提供电源信号的RC串联电路，以电阻两端电压作为输出电压。

保持电源频率(f=1kHz)和电容值不变，改变电阻值，用双踪示波器同时观察输入、输出电压的波形及其移相角随电阻值变化而改变的现象，并设计一个记录电阻值变化时各部分电压测量结果的实验数据表格。

测量4～5次。

(注意每次改变R值之后，必须调节信号发生器，使输入电压大小保持不变)。

3.设计一个由低频信号发生器提供电源信号的RC串联电路，以电容两端电压作为输出电压。

保持电源频率(f=1kHz)和电阻值不变，改变电容值，用双踪示波器同时观察输入、输出电压的波形及其移相角随电容值变化而改变的现象，并设计一个记录电容值变化时各部分电压测量结果的实验数据表格。

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（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u u 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和元件参数的关系,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，其元器件的选择是十分困难的。