差动相敏检波电路

差动变压器的转换电路——相敏检波电路在动态测量时，假定位移是正弦波，即按x ≈xmSinωt运动。

那么次级输出电压的相位角与衔铁的位移有关。

因此为能确定衔铁的移动方向，还得判别输出电压的相位。

通过相敏检波电路，就能得到既能反映位移大小、又能反映位移方向(极性）的测量信号。

图4-22为相敏检波电路的原理图。

图中四个特性相同的二极管D1~D4串接成一个回路，四个节点1~4分别接到两个变压器A和B的次级线圈上。

变压器A的输入为放大了的差动变压器的输出信号而其输出为u=Ul + u2;变压器B的输人信号为u0，称为检波器的参考信号，它和差动变压器的激励电压共用一个电源。

通过适当的移相电路保证u和u。

同频同相或反相。

是作为辨别极性的标准(参照物)。

Rf为连接在两个变压器次级线圈的中点之间的负载电阻。

经相敏检波电路，当衔铁在零点以上移动时，不论载波在正半周还是负半周，在负载电阻只f 上得到的电压始终为正的信号。

当衔铁在零点以下移动时，负载电阻Rf 上得到的电压始终为负的信号。

即正位移输出正电压,负位移输出负电压；电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。

因此，原来呈V字形的输出特性曲线（见图4-18)就变成了过零点的一条直线，如图4 - 23所。

需要说明的是，经相敏检波和差动整流输出的信号，仍然含有高频分量，因而还需通过低通滤波器滤除高频分量，这样才能获得与衔铁一致的有用信号。

随着集成电路技术的发展,相继出现各种性能的集成电路相敏检波器,例如LZX1单片相敏检波电路。

LZX1为全波相敏检波放大器,它与差动变压器的连接如图4-24(a)所示。

相敏检波电路要求参考电压和差动变压器次级输出电压同频率、相位相同或相反，因此，需要在线路中接人移相电路。

如果位移量很小，在差动变压器的输出端还要接入放大器，将放大后的信号输入到LZX1的输入端。

通过LZX1输出的信号，还需经过低通滤波器，滤去调制时引人的高频信号，只允许与位移x对应的直流电压信号通过。

相敏检波电路工作原理
相干检波器是一种广泛应用于通信和雷达系统中的电路。

它的工作原理是基于两个相干的信号之间存在固定的相位关系。

具体来说，相干检波器利用了输入信号的幅度和相位信息。

输入信号通常由一个本地振荡器和一个射频信号混合而成。

这个混合过程产生了一个高频信号，其频率等于本地振荡器的频率加上射频信号的频率。

此时，射频信号的相位信息已被转移到了高频信号上。

接下来，高频信号经过一个相移器，该相移器通过改变信号的相位，使其与参考信号保持大致相位一致。

然后，这个相位一致的高频信号经过一个乘法器，与参考信号相乘。

乘法器的作用是将高频信号与参考信号相乘得到一个新的信号。

由于参考信号是一个固定的信号，这个乘法操作相当于从高频信号中提取出参考信号对应的分量。

最后，通过一个低通滤波器，滤除乘法器输出的高频成分，得到一个包含参考信号的低频输出信号。

这个低频输出信号可以被进一步处理，例如用于测量信号的幅度或提取信号的调制信息。

总结起来，相干检波器通过将输入信号与一个相位一致的参考信号相乘，从中提取出参考信号对应的分量。

利用这种原理，相干检波器可以实现高灵敏度的信号检测和精确的相位测量，广泛应用于通信和雷达等领域。

1 2 3 4 2 4 1 4 实验二十相敏检波器实验一、实验目的 说明由施密特开关电路及运放组成的相敏检波电路的原理。

二、实验原理相敏检波电路如图所示： 图为输入信号端 ，为交流参考电压输入端，为输出端。

为直流参考电压输入端。

当、端 输入控制电压信号时，通过差动放大器的作用使 D 和 J 处于开关状态， 从而把端输入的正弦信号转换成半波整流信号。

三、实验所需部件相敏检波器、移相器、音频振荡器、直流稳压电源、低通滤波器、电压表、示波器四、1.实验步骤将音频振荡器频率幅度旋钮居中，输出信号信号（0°或 180°均可），接相敏检波器输入端。

2.3.将直流稳压电压 2V 档输出电压（正负均可）接相敏检 波器端。

示波器两通道分别接相敏输入、输出端，观察输入、输出波形的相位关系和幅集学科优势- 5 -求改革创新4 25 6值关系。

4.改 变端参考电压的极性，观察输入、输出波形的相位和幅值关系。

由此可以得出结论：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。

5.将音频振荡器 0°端输出信号送入移相器输入端，移相器的输出端与相敏检波器的参考输入端连接，相敏检波器的信号输入端接音频 0°输出。

6.用示波器两通道观察附加观察插口 、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。

7.20V 。

8. 9.将相敏检波器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通输出端接数字电压表示波器两通道分别接相敏检波器输入输出端。

适当调节音频振荡器幅值旋钮和移相器“移相”旋钮，观察示波器中波形变化和电压表电压值变化，然后将相敏检波器的输入端改接至音频振荡器 180°输出端口， 观察示波器和电压表的变化。

由此可以看出，当相敏检波器的输入信号和开关信号反相时，输出为正极性的全波整流信号，电压表只是正极性方向最大值，反之，则输出负极性的全波整流波形， 电压表指示负极性的最大值。

关键词语：差动变压器式传感器工作原理，螺线管式差动变压器结构图，差动变压器等效电路图，差动变压器基本特性，差动变压器式传感器测量电路，差动整流工作原理，差动整流电路，相敏检波电路图，差动变压器式加速度传感器原理图，差动变压式传感器的应用差动变压器式传感器把被测的非电量变化转换为线圈互感量变化的传感器称为互感式传感器。

这种传感器是根据变压器的基本原理制成的, 并且次级绕组都用差动形式连接, 故称差动变压器式传感器。

差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。

非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1～100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。

差动变压器结构形式较多, 有变隙式、变面积式和螺线管式等, 但其工作原理基本一样。

非电量测量中, 应用最多的是螺线管式差动变压器, 它可以测量1～100mm范围内的机械位移, 并具有测量精度高, 灵敏度高, 结构简单, 性能可靠等优点。

一、工作原理螺线管式差动变压器结构如图 4 -10 所示, 它由初级线圈#, 两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。

螺线管式差动变压器按线圈绕组排列的方式不同可分为一节、二节、三节、四节和五节式等类型, 如图 4 - 11 所示。

一节式灵敏度高, 三节式零点残余电压较小, 通常采用的是二节式和三节式两类。

图4-11 螺线管式差动变压器结构图差动变压器式传感器中两个次级线圈反向串联, 并且在忽略铁损、 导磁体磁阻和线圈分布电容的理想条件下, 其等效电路如图 4 - 12所示。

当初级绕组w1加以激励电压1⋅U 时, 根据变压器的工作原理, 在两个次级绕组w2a 和w2b 中便会产生感应电势a E 2⋅和b E 2⋅。

如果工艺上保证变压器结构完全对称,则当活动衔铁处于初始平衡位置时, 必然会使两互感系数M1=M2。

根据电磁感应原理, 将有⋅⋅=b a E E 22。

传感器相敏检波电路的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊传感器相敏检波电路的工作原理，这可有意思啦！你看啊，传感器就像是我们的眼睛和耳朵，能感知各种信息，然后把这些信息传递给电路。

那相敏检波电路呢，就像是个超级聪明的小机灵鬼，能从这些信息中找出最关键的部分。

想象一下，传感器送过来的信号就像是一群叽叽喳喳的小鸟，各种各样的声音都有。

而相敏检波电路呢，它能分辨出哪些是我们真正想听的歌声，哪些只是嘈杂的噪音。

它是怎么做到的呢？这就得说说它的工作原理啦。

它就像是一个有魔法的筛子，能把有用的信号筛选出来，把没用的给过滤掉。

它会根据输入信号的特点，精确地找到我们需要的那部分。

比如说，当一个特定频率的信号进来时，相敏检波电路就会特别敏感地捕捉到它，就好像是它的知音一样。

然后呢，它会把这个信号放大，让我们能更清楚地看到或听到。

这就好比是在一场混乱的音乐会上，你能准确地听到你最喜欢的那首歌的旋律，而不会被其他的声音所干扰。

是不是很神奇呢？而且啊，这个相敏检波电路还特别厉害的一点是，它能分辨信号的相位呢！这就像是能分辨出声音是从左边传来的还是右边传来的一样。

你说，这得多牛啊！它能根据信号的相位来做出不同的反应，这可不是一般的电路能做到的。

在我们的生活中，传感器相敏检波电路可是发挥了大作用呢！比如在医疗领域，它能帮助医生更准确地检测病人的身体状况；在工业生产中，能让机器更精确地运行。

总之，传感器相敏检波电路就像是一个默默工作的小英雄，虽然我们可能不太注意到它，但它却在背后为我们的生活带来了很多便利和进步。

它的工作原理虽然有点复杂，但只要我们用心去理解，就一定能发现它的奇妙之处！难道不是吗？所以啊，大家可别小看了这个小小的电路哦，它可是有着大大的能量呢！。

相敏检波电路工作原理及工作过程相敏检波器有两种：一种由变压器和二极管桥组成，这种电路体积大，稳定性差;另一种则由模拟乘法器构成，性能上得到了很大提高，但价格高，调试麻烦。

为此，在研制大气电场仪的过程中，根据大气电场仪探头的结构特点和大气电场测试中对检波器的要求，利用光电开关、四通道模拟开关和运放组合设计一种结构简单，性能稳定的相敏检波器。

同时，为了对电场信号的极性进行有效可靠的鉴别，根据相敏检波理论，将通过调整光电开关的设置位置，保证感应电压信号与同步脉冲信号同相，以获得最大整流输出，从而准确辨别被测电场极性。

1、什么是相敏检波电路？相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。

2、为什么要采用相敏检波？包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。

对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。

3、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是什么？相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。

有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。

这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。