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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划相敏检波器实验报告(共10篇)一、移相器与相敏检波器实验【实验目的】1.理解移相器和相敏检波器的工作原理。2.学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。3.学习用双踪示波器测量相移的方法。【实验原理】1.移相器的工作原理移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在0?360?之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图1为移相器的工作原理，其中相角
2、?为经过移相器所获得的。2.相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路，在外部同频控制信号作用下，用控制信号来截取输入信号，相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压，经低通滤波器LPF滤除高频分量后得到直流输出信号E；相敏检波器的组成框图见图2。T?10?t?2设控制信号表达式为：u?T?0?t?T2?t?)，输入信号与控制信号在时域中的关系见图3。设输入信号为：u?Usin(用控制信号截取输入信号后得到：u0?u?u，对u0积分并在一个周期内取平均得：1T/2UE?Usin(?t?)dt?T0?T?T/20?t?)d(?t?)?sin(
3、U/2cos(?t?)T0?TUUUcos(?)?cos?cos?cos?sin?sin?cos?cos?2?2?由式可以看出，相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压，当?0时，即输入信号与控制信号同相时E?交时，E?0。利用相敏检波器可以消除信号中干扰噪声的影响。设输入信号中包含有噪声信号un和有用信号us，即：u?us?un，则：u0?u?uc?ucus?ucun，对u0积分并在一个周期内1T1T取平均得：E?ucUssin(?t?s)dt?ucUnsin(?t?n)dtT0T0?1U?，当?90?，即输入信号与控制信号正?Uscos(?s?c)?Uncos(?n?c)
4、通过移相器调节控制信号uc的相位，使噪声信号与控制信号相差90相角，此时：则：E?n?c?90?，Us?cos(?s?c)，即相敏检波器的输出仅含有有用信号us分量，噪声信号被剔除。因此，相敏检波器广泛用于通信领域和无损检测领域等用于有用信号的甄别。【实验仪器和装置】传感器实验仪、双踪示波器、交流毫伏表。【实验内容】接通传感器实验仪、双踪示波器和交流毫伏表电源，预热10分钟。1.移相器相移量的测量：在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器模块，将音频振荡器的输出端0?接到移相器的输入端，地线用导线连接。双踪示波器的CH1、CH2选定AC输入，探头衰减比1：1，触发源模式MODE拨到“DAUL”，
5、显示方式ALT/CHOP置“ALT”。CH1接音频振荡器输出端，CH2接移相器输出端。交流毫伏表的接音频振荡器输出端，接移相器输出端。调整音频振荡器的频率旋钮，用示波器观察振荡波形的周期为200us，此时输出频率为5KHz；调整音频振荡器的输出幅度旋钮至输出幅度为5V。保持音频振荡器输出信号幅度5V有效值不变，调整移相器移相旋钮，在示波器屏幕上观察CH1、CH2通道信号之间的相位变化。调整扫描速率“TIME/DIV”和水平位移旋钮“POSITION”，使得CH1音频振荡器波型的过零点处于示波器屏幕某一条垂直分度线上，则CH2移相器输出信号波型的过零点相对于CH1在时间轴上的分度差?DIV即代表
6、两通道信号之间的相位差，通过分度差可计算出时间偏差：?T?DIV?(TIME/DIV)，注意观察CH2波形相对于CH1波形是超前还是滞后，如果CH2超前CH1，则?T为正值，如果CH2滞后CH1，则?T为负值，根据?T可计算出相移量：?T?360?。T2.移相器输出幅度与相移量关系的测量：保持音频振荡器输出信号幅度V0=5V有效值不变，输出频率为f=5KHz，调整示波器扫描速率“TIME/DIV”为10us，调整移相器移相旋钮使得?T分别为24us、16us、8us、0us、-8us、-16us、-24us、-32us、-40us、-48us、-56us、-64us时测量移相器输出信号的幅度V
7、d，记录入表1，计算出相移量?理想相移范围。3.相敏检波器实验：?T?360?，在直角坐标系上画出Vd?曲线,确定Ta）在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器、相敏检波器模块和直流电压表，按图4接线。将音频振荡器的输出端0?接到移相器的输入端，地线用导线连接，移相器输出接相敏检波器的输入端，音频振荡器的输出端0?接相敏检波器的控制端，相敏检波器的输出端接直流电压表正输入端，直流电压表选择20V档。双踪示波器的CH1、CH2选定AC输入，探头衰减比为1：1，触发源模式MODE拨到“DAUL”，显示方式ALT/CHOP置“ALT”。CH1接音频振荡器输出端，CH2接移相器输出端。保持音频振荡器输出
8、信号幅度5V有效值不变，输出频率为5KHz，调整示波器扫描速率“TIME/DIV”移相器为10us，调整移相器移相旋钮使得?T分别为24us、20us、16us、12us、8us、4us、0us、-4us、-8us、-12us、-16us、-20us、-24us、-28us、-32us、-36us、-40us、-44us、-48us、-52us、-56us、-60us、-64us时记录直流电压表的测量数据E，记录入表2，计算出相移量?T?360?，在直角坐标纸上画出TE?曲线。b）根据式计算相敏检波器输出直流分量：E?kU?cos?22Vo?cos?，记入表2并在直角坐标系上画出E?曲线。【数
9、据记录与数据处理】示波器扫描速率TIME/DIV=200us，振荡频率f=5KHz，振荡器幅度V0=5V表1移相器输出幅度与相移量关系的测量表1移相器输出幅度与相移量关系的测量下图为查阅到的参考线。曲线分析：从图中可以看出，角度在-120到-90时，直流电压几乎不变，角度小于-90电压突然增大，然后保持不变。当角度为正值时，电压随着角度的增大迅速减小，但有一个电压在角度增大时也有迅速增大的趋势，由于测量数据较少，实验报告成绩：班级：姓名：同组者：教师：实验六移相器与相敏检波器实验【实验目的】1.理解移相器和相敏检波器的工作原理。2.学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。3.学习用双踪示波器测量相
10、移的方法。【实验原理】1.移相器的工作原理移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在0?360?之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图6-1为移相器的工作原理，其中相角?为经过移相器所获得的。2.相敏检波器的工作原理相敏检波器是一种根据信号的相位来提取有用信号的处理电路，在外部同频控制信号作用下，用控制信号来截取输入信号，相敏检波器输出的直流分量为反映输入信号与控制信号相位差的直流电压，经低通滤波器LPF滤除高频分量后得到直流输出信号E；相敏检
11、波器的组成框图见图6-2。T?10?t?2设控制信号表达式为：u?T?0?t?T2?t?)，输入信号与控制信号在时域中的关系见图6-3。设输入信号为：u?Usin(用控制信号截取输入信号后得到：u0?u?u，对u0积分并在一个周期内取平均得：1T/2UE?Usin(?t?)dt?T0?TT/20/2?t?)d(?t?)?cos(?t?)T?sin(0?TU?UUUcos(?)?cos?cos?cos?sin?sin?cos?cos?2?2?由式可以看出，相敏检波器经低通滤波器输出一个反映输入信号相位差的直流电压，当?0时，即输入信号与控制信号同相时E?信号正交时，E?0。利用相敏检波器可以消除
12、信号中干扰噪声的影响。设输入信号中包含有噪声信号un和U?，当?90?，即输入信号与控制有用信号us，即：u?us?un，则：u0?u?uc?ucus?ucun，对u0积分并在一个周期内1T1T取平均得：E?ucUssin(?t?s)dt?ucUnsin(?t?n)dtT0T0?1?Uscos(?s?c)?Uncos(?n?c)通过移相器调节控制信号uc的相位，使噪声信号与控制信号相差90相角，此时：则：E?n?c?90?，Us?cos(?s?c)，即相敏检波器的输出仅含有有用信号us分量，噪声信号被剔除。因此，相敏检波器广泛用于通信领域和无损检测领域等用于有用信号的甄别。【实验仪器和装置】传
13、感器实验仪、双踪示波器、交流毫伏表。【实验内容】接通传感器实验仪、双踪示波器和交流毫伏表电源，预热10分钟。1.移相器相移量的(转载于:写论文网:)测量：在传感器实验仪上找到音频振荡器、移相器模块，将音频振荡器的输出端0?接到移相器的输入端，地线用导线连接。双踪示波器的CH1、CH2选定AC输入，探头衰减比1：1，触发源模式MODE拨到“DAUL”，显示方式ALT/CHOP置“ALT”。CH1接音频振荡器输出端，CH2接移相器输出端。交流毫伏表的接音频振荡器输出端，接移相器输出端。调整音频振荡器的频率旋钮，用示波器观察振荡波形的周期为200us，此时输出频率为5KHz；调整音频振荡器的输出幅度
14、旋钮至输出幅度为5V。保持音频振荡器输出信号幅度5V有效值不变，调整移相器移相旋钮，在示波器屏幕上观察CH1、CH2通道信号之间的相位变化。调整扫描速率“TIME/DIV”和水平位移旋钮“POSITION”，使得CH1音频振荡器波型的过零点处于示波器屏幕某一条垂直分度线上，则CH2移相器输出信号波型的过零点相对于CH1在时间轴上的分度差?DIV即代表两通道信号之间的相位差，通过分度差可计算出时间偏差：?T?DIV?(TIME/DIV)，注意观察CH2波形相对于CH1波形是超前还是滞后，如果CH2超前CH1，则?T为正值，如果CH2滞后CH1，则?T为负值，根据?T可计算出相移量：?T?360?。T2.移相器输出幅度与相移量关系的测量：保持音频振荡器输出信号幅度V0=5V有效值不变，输出频率为f=5KHz，调整示波器扫描速率“TIME/DIV”为10us，调整移相器移相旋钮使得?T分别为24us、16us、8us、0us、-8us、-16us、-24us、-32us、-40us、-48us、-56us、-64us时测
