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实验三 移相器的设计与测试(设计实验).docx

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  • 卖家[上传人]:大米
  • 文档编号:530344602
  • 上传时间:2022-09-28
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    • 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MultisimlO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&1所示所示RC串联电路,设输入正弦信号,其相量U1二卡00V,则输出信号—Zarctan 丄①Rc电压:U2—U = . 1 1 I iR + . -1 + (丄)2j①C ①Rc其中输出电压有效值U2为:输出电压的相位为:Q = Z arctan —2 ①Rc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90 0到00变化U;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I?2图8.2RC串联电路及其相量图输入正弦信号电压U1二U Z0OV,响应电压为:111U = j°C U =-.==U Z-arctan (① RC)2 R + 丄1 3 + (① Rc )2j①c其中输出电压有效值U 2为:2 <1 + (® RC )2输出电压相位为:p 二 Z- arctan ®RC2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0°到-900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移相电路来实现为方便分析,将原电路 改画成图8.3 (b)所示电路图8.3 X型RC移相电路及其改画电路(b)改画电路X型RC移相电路输出电压U2为:U = U —U2 cb db1-joC u — R u -1 - jrcuR+ 1 1 R+ 1 1 1 +妙RC 1j①C j①C-X;1 + ®RC)2 U / — 2arctan ①RC\:'1 + (① RC )2 1其中U - u]+ ®RC)2 U - U2 x:'1 + (① RC )2 1 19 - —2arctan(®RC)2结果说明,此X型RC移相电路的输出电压与输入电压大小相等,而当信号源角频率一定时,输出电压的相位可通过改变电路的元件参数来调节。

      若电容C值一定,当电阻R值从0至c变化时,则从0至T800变化,当R = 0时,贝M 2= 00,输出电压U 2与输入电压U1同相位当R = g时,则9 = —1800,输出电压U与输入信号电压”]相反2 2 1当0 < R

      3.简述对本实验的认识与体会(包括结果分析)格式如下:实验九RC网络频率特性和选频特性的研究(综合实验) 第1章方案设计与论证包含方案的比较,方案的正确性以及方案的优良性 方案比较:有明确的比较——实现的方案至少两个以上,说明 正确性:设计的方案和电路要求正确合理优良程度:方案优秀,或有特色并且对各方案有较充分的 在方案比较中,提出的方案只需用框图(即功能模块级),并说明每一个方案所具有的特 点,即方案具有的优点和缺点,然后说明本设计所采用的方案,以及为什么采用此方案设计的正确性和优良程度主要是对采用的方案进行评估 在原理框图的基础上,应进行单元电路设计、说明将单元电路原理图剪贴到相应部分第 2 章 理论计算理论计算要求完整、淮确对方案论证与设计中的单元电路进行必要的分析计算标明 每个元器件的参数指标(如电阻必须标明阻值及功率、电容必须标明容量及耐压)、选择依 据,以及能否达到指标的评估对于定量测量系统,需要进行误差分配及误差分析,确保电路能达到设计指标要求第 3 章 电路图 电路图要保证完整性,即系统中各部分电路完整电路图要规范、清晰、工整、合乎标 准,最好用电路CAD软件绘制撰写报告时,第1章〜第3章相关部分也可合起来写,至 少单元电路图应插入到相关说明部分,最后还需附上一张或多张电路图构成的总图。

      比较好 的方法是方案分析与选择为一章,具体实现的各模块单元电路说明、分析与计算为一章,相 应图表贴于合适位置,最后附上总图第 4 章 调试、测试方法与数据(1) 调试方法:列出调试什么项目、怎么调必要时,应画出仪器仪表连接图,指明 测试条件,即测试选择原则2) 测试方法:列出测什么项目、怎么测必要时,应画出仪器仪表连接图,指明测 试条件,即测试选择原则3) 列出所用的测试仪器名称、型号规则、厂家名称(若可能的话)正确选择测试仪 器是保证能得到可靠的测试结果的条件之一4) 测试数据:根据测试方法及测试项目进行测试,列表(必要时)记录测试结果 测试数据力求反映整个工作范围第 5 章 结果分析 根据设计要求及实际测量分析结果后的结论不可少并做出相应的结论必要时可列表 进行,分析结果分析应包含对《设计报告》的评估、存在问题、产生问题的原因及解决办法六、 设计、实验步骤的建议1 •建议采用X型RC移相电路2. 建议电阻R值选用2 (4、6、8) kQ,确定电容取值范围3. 确定测试线路图4. 确定测试仪器及安装移相器所需器材5. 安装与测试6. 分析测试结果是否符合要求,若不符合,确定修正设计计算,或调整电路,重新测 试,直至符合为止。

      7. 写出综合设计实验报告七、 验收要求每人一台设备当场演示给老师看当场将原始资料传给老师上交文件夹(仿真原文件、存放于word文档中的仿真电路及仿真测量截图),RAR压缩,命名要求:移相电路设计-姓名-学号(后两位数),发到523060562@.com。

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