第6章相位差測(cè)量-3

第六章相位差測(cè)量6.1

概述6.2

用示波器測(cè)量相位差6.3

相位差轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量6.4

相位差轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測(cè)量6.5

零示法測(cè)量相位差6.4相位差轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測(cè)量二、相位差—電壓轉(zhuǎn)換式數(shù)字相位計(jì)一、模擬電表指示的相位計(jì)按相位—電壓轉(zhuǎn)換電路性質(zhì)的不同有：6.4.1模擬電表指示的相位計(jì)1.測(cè)量原理：利用鑒相器或檢相器將相位差轉(zhuǎn)換為電壓或電流的增量，在電壓表或電流表盤上刻上相位刻度，由電表指示被測(cè)信號(hào)的相位差。鑒相器輸入電路Ⅰ輸入電路Ⅱ?yàn)V波器電表u1(t)u2(t)ud(t)UO相位差－電壓轉(zhuǎn)換直流電壓2.鑒相器差接式相位檢波電路：RC低通濾波器已知：結(jié)論：濾波后的直流電壓：ud(t)鑒相器6.4.2相位差—電壓轉(zhuǎn)換式數(shù)字相位計(jì)1.原理框圖:相位差電壓時(shí)間間隔雙穩(wěn)電路數(shù)字式顯示φ2.原理波形圖濾波后的直流電壓U0相位差轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔整形整形微分Φ6.5零示法測(cè)量相位差1.測(cè)量原理

零示法又稱比較法，它是以一精密移相器相移值與被測(cè)相移值作比較，調(diào)節(jié)精密移相器使平衡指示器示零，則精密移相器表針指示的相移值就是兩被測(cè)信號(hào)間的相位差值。抵消被測(cè)信號(hào)間的相位差電壓表或電流表或示波器調(diào)節(jié)2.移相器①RC移相器(a)低通濾波器：如圖(a)輸出電壓與輸入電壓的相位差為(b)高通濾波器：如圖(b)輸出電壓與輸入電壓的相位差為缺點(diǎn)：相移調(diào)節(jié)范圍小，不同相移輸出電壓幅度不同相位差00～－900相位差00～900②一種改進(jìn)的RC移相器uo與ui之間的相位差00～－1800前面介紹的幾種測(cè)量相位差的方法大多只能在低頻范圍應(yīng)用，有的還只能工作于固定頻率。如果要測(cè)量高頻信號(hào)相位差，或在寬頻率范圍測(cè)量信號(hào)的相位差，則可以用頻率變換法把被測(cè)高頻信號(hào)變換為低頻或某一固定頻率的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量信號(hào)相位差的頻率范圍擴(kuò)大了，而且測(cè)試更為方便。6.6測(cè)量范圍的擴(kuò)展圖外差法擴(kuò)展相位差測(cè)量頻率范圍的原理框圖被測(cè)信號(hào)u1(t)和u2(t)分別加到兩混頻器Ⅰ和Ⅱ，與同一本地振蕩信號(hào)混頻，其差頻用低頻相位計(jì)測(cè)量。兩混頻器輸出的差頻電壓的相位差仍然為φ，因此用低頻相位計(jì)所測(cè)得的值就是被測(cè)高頻信號(hào)的相位差。由于本振頻率與信號(hào)頻率很接近，應(yīng)使電路各部分之間有良好的隔離。擴(kuò)展量程，對(duì)本振的頻率穩(wěn)定度要求高。圖相量電壓表的原理框圖新型電壓和相位差測(cè)量裝置(即相量電壓表)把1～1000MHz范圍的待測(cè)信號(hào)電壓變換為固定的低頻，然后測(cè)量其電壓和相位差。電壓測(cè)量在幾微伏到1V范圍內(nèi)不必使用衰減器，電壓比測(cè)量在70～80dB范圍內(nèi)誤差僅零點(diǎn)幾分貝。相位差測(cè)量誤差為±1°左右。本振在每個(gè)頻段范圍內(nèi)能自動(dòng)跟蹤被測(cè)頻率。作