移相電路設(shè)計

1、攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）移相位的設(shè)計與測試學(xué)生姓名： xxx 學(xué)生學(xué)號： 2010xxxxxxxx 院（系）： 電氣信息工程學(xué)院 年級專業(yè)： 2010級電氣工程與自動化三班 指導(dǎo)教師： 陳大興 教授 助理指導(dǎo)教師： 陳大興 教授 二一一年十二月攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要摘 要線性時不變網(wǎng)絡(luò)在正弦信號激勵下，其響應(yīng)電壓、電流是與激勵信號同頻率的正弦量，響應(yīng)與頻率的關(guān)系，即為頻率特性。它可用相量形式的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)來表示。在電氣工程與電子工程中，往往需要在某確定頻率正弦激勵信號作用下，獲得有一定幅值、輸出電壓相對于輸入電壓的相位差在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的響應(yīng)（輸出）信號。這可通過調(diào)節(jié)電路

2、元件參數(shù)來實現(xiàn)，通常是采用RC移相網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的關(guān)鍵詞 移相位，設(shè)計，測試。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 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

3、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 contin

4、uous 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。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄目 錄摘 要ABSTRACT1實驗?zāi)康?2 實驗原理2-43 實驗內(nèi)容 6-8 4實驗設(shè)計95 結(jié)論9參考文獻(xiàn)9致 謝91攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 機械傳動部件設(shè)計 1 實

5、驗?zāi)康?.1學(xué)習(xí)設(shè)計移相器電路的方法1.2掌握移相器電路的仿真測試方法。軟件Multisim10附破解補丁.ISO：關(guān)閉上網(wǎng)認(rèn)證9/ 用戶名：user /電信專業(yè)軟件1.3通過設(shè)計、搭接、安裝及調(diào)試移相器，培養(yǎng)工程實踐能力。 2攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 結(jié)論2 實驗原理線性時不變網(wǎng)絡(luò)在正弦信號激勵下，其響應(yīng)電壓、電流是與激勵信號同頻率的正弦量，響應(yīng)與頻率的關(guān)系，即為頻率特性。它可用相量形式的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)來表示。在電氣工程與電子工程中，往往需要在某確定頻率正弦激勵信號作用下，獲得有一定幅值、輸出電壓相對于輸入電壓的相位差在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的響應(yīng)（輸出）信

6、號。這可通過調(diào)節(jié)電路元件參數(shù)來實現(xiàn)，通常是采用RC移相網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。 圖8.1所示所示RC串聯(lián)電路，設(shè)輸入正弦信號，其相量，則輸出信號電壓：其中輸出電壓有效值U2為：輸出電壓的相位為：由上兩式可見，當(dāng)信號源角頻率一定時，輸出電壓的有效值與相位均隨電路元件參數(shù)的變化而不同。若電容C為一定值，則有，如果R從零至無窮大變化，相位從到變化。 圖8.1 RC串聯(lián)電路及其相量圖 另一種RC串聯(lián)電路如圖8.2所示。 圖8.2RC串聯(lián)電路及其相量圖輸入正弦信號電壓，響應(yīng)電壓為：其中輸出電壓有效值為：輸出電壓相位為：同樣，輸出電壓的大小及相位，在輸入信號角頻率一定時，它們隨電路參數(shù)的不同而改變。若電容C值不變，

7、R從零至無窮大變化，則相位從到變化。 當(dāng)希望得到輸出電壓的有效值與輸入電壓有效值相等，而相對輸入電壓又有一定相位差的輸出電壓時，通常是采用圖8.3（a）所示X型RC移相電路來實現(xiàn)。為方便分析，將原電路改畫成圖8.3（b）所示電路。 （a）X型RC電路 （b）改畫電路圖8.3 X型RC移相電路及其改畫電路X型RC移相電路輸出電壓為：其中結(jié)果說明，此X型RC移相電路的輸出電壓與輸入電壓大小相等，而當(dāng)信號源角頻率一定時，輸出電壓的相位可通過改變電路的元件參數(shù)來調(diào)節(jié)。若電容C值一定，當(dāng)電阻R值從0至變化時，則從0至變化，當(dāng)時，則，輸出電壓與輸入電壓同相位。當(dāng)時，則，輸出電壓與輸入信號電壓相反。當(dāng)時，則

8、在與與之間取值。 3 實驗內(nèi)容 3.1設(shè)計一個 RC 電路移相器，該移相器輸入正弦信號源電壓有效值U1=1V，頻率為2kHz（按學(xué)號的最后兩位數(shù)為你設(shè)計的移相電路的工作頻率kHz，如某同學(xué)的學(xué)號為200810501052，其工作頻率為52kHz），由信號發(fā)生器提供。要求輸出電壓有效值U2=1V，輸出電壓相對于輸入電壓的相移在45°至180°范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。3.2設(shè)計計算元件值、確定元件，搭接線路、安裝及測試輸出電壓的有效值及相對輸入電壓的相移范圍是否滿足設(shè)計要求。3.3當(dāng)用信號發(fā)生器給移相器提供信號源，用示波器測試輸出電壓與輸入的相位差及有效值時，如何設(shè)計測試電路，才能使示

9、波器的輸入端與信號源的輸出端及被測電路有公共接地點，進(jìn)行正常測試。用合適的儀器測量出頻率（幅頻、相頻）特性。5攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 附錄A：XX公式的推導(dǎo) 4 實驗設(shè)計4.1采用X型RC移相電路。4.2電阻R值選用2k，確定電容取值范圍。4.3確定測試線路圖。4.4確定測試儀器及安裝移相器所需器材。4.5安裝與測試。4.6分析測試結(jié)果是否符合要求，若不符合，確定修正設(shè)計計算，或調(diào)整電路，重新測試，直至符合為止。 圖一 45度時的線路圖 圖2平衡位置時間差由圖2知T=圖周期圖由圖知周期圖相位圖由圖知相位差為度圖、度全景圖圖幅度圖由、得（÷）×由圖知（）÷小

10、于，設(shè)計合理（二）圖179.999999度線路圖圖波峰時間差由圖知T1圖周期圖由圖可知周期圖相位圖圖幅度圖圖度全景圖由圖知相位差度由圖、知÷×度（）÷小于，設(shè)計合理（三）當(dāng)固定電容為時，算出角度為度時的電阻為554495.3歐姆得出如下電路圖圖驗證：分別取不同的值、當(dāng)滑動變阻器阻值為時，相位圖如下 圖2經(jīng)計算角度（××）代入數(shù)據(jù)得角度（××（554495.3）178.756度計算得（178.756178.755）÷178.755.00035%設(shè)計合理當(dāng)滑動變阻器阻值為時線路圖 圖3相位圖如下 圖4同理計算角度（55

11、4495.3）178.0145度（178.01458.014）÷178.0140.00027設(shè)計合理當(dāng)滑動變阻器阻值為60時線路圖如下 圖5相位圖如下 圖6同理角度為（××（554495.36）178.3433度誤差分析得：（178.343378.343）÷178.3430.0002設(shè)計合理 5 結(jié)論線性時不變網(wǎng)絡(luò)在正弦信號激勵下，其響應(yīng)電壓、電流是與激勵信號同頻率的正弦量，響應(yīng)與頻率的關(guān)系，即為頻率特性。它可用相量形式的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)來表示。在電氣工程與電子工程中，往往需要在某確定頻率正弦激勵信號作用下，獲得有一定幅值、輸出電壓相對于輸入電壓的相位差在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的響應(yīng)（輸出）信號。這可通過