移相电路设计

1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）移相位的设计与测试学生姓名： xxx 学生学号： 2010xxxxxxxx 院（系）： 电气信息工程学院 年级专业： 2010级电气工程与自动化三班 指导教师： 陈大兴 教授 助理指导教师： 陈大兴 教授 二一一年十二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

2、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

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。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录目 录摘 要ABSTRACT1实验目的22 实验原理2-43 实验内容 6-8 4实验设计95 结论9参考文献9致 谢91攀枝花学院本科毕业设计（论文） 4 机械传动部件设计 1 实

5、验目的1.1学习设计移相器电路的方法1.2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9/ 用户名：user /电信专业软件1.3通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。 2攀枝花学院本科毕业设计（论文） 6 结论2 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

6、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，则输出信号电压：其中输出电压有效值U2为：输出电压的相位为：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，相位从到变化。 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。 图8.2RC串联电路及其相量图输入正弦信号电压，响应电压为：其中输出电压有效值为：输出电压相位为：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，

7、R从零至无穷大变化，则相位从到变化。 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。 （a）X型RC电路 （b）改画电路图8.3 X型RC移相电路及其改画电路X型RC移相电路输出电压为：其中结果说明，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至变化时，则从0至变化，当时，则，输出电压与输入电压同相位。当时，则，输出电压与输入信号电压相反。当时，则

8、在与与之间取值。 3 实验内容 3.1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（按学号的最后两位数为你设计的移相电路的工作频率kHz，如某同学的学号为200810501052，其工作频率为52kHz），由信号发生器提供。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。3.2设计计算元件值、确定元件，搭接线路、安装及测试输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围是否满足设计要求。3.3当用信号发生器给移相器提供信号源，用示波器测试输出电压与输入的相位差及有效值时，如何设计测试电路，才能使示

9、波器的输入端与信号源的输出端及被测电路有公共接地点，进行正常测试。用合适的仪器测量出频率（幅频、相频）特性。5攀枝花学院本科毕业设计（论文） 附录A：XX公式的推导 4 实验设计4.1采用X型RC移相电路。4.2电阻R值选用2k，确定电容取值范围。4.3确定测试线路图。4.4确定测试仪器及安装移相器所需器材。4.5安装与测试。4.6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。 图一 45度时的线路图 图2平衡位置时间差由图2知T=图周期图由图知周期图相位图由图知相位差为度图、度全景图图幅度图由、得（÷）×由图知（）÷小

10、于，设计合理（二）图179.999999度线路图图波峰时间差由图知T1图周期图由图可知周期图相位图图幅度图图度全景图由图知相位差度由图、知÷×度（）÷小于，设计合理（三）当固定电容为时，算出角度为度时的电阻为554495.3欧姆得出如下电路图图验证：分别取不同的值、当滑动变阻器阻值为时，相位图如下 图2经计算角度（××）代入数据得角度（××（554495.3）178.756度计算得（178.756178.755）÷178.755.00035%设计合理当滑动变阻器阻值为时线路图 图3相位图如下 图4同理计算角度（55

11、4495.3）178.0145度（178.01458.014）÷178.0140.00027设计合理当滑动变阻器阻值为60时线路图如下 图5相位图如下 图6同理角度为（××（554495.36）178.3433度误差分析得：（178.343378.343）÷178.3430.0002设计合理 5 结论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