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1、移相电路总结(multisiml0仿真)2012.7.2原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资 料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。1、移相器：能够对波的相位进行调整的仪器2、原理接于电路中的电容和电感均有移相功能，电容的端电压落后于电流90度，电感的端电压超 前于电流90度，这就是电容电感移相的结果；先说电容移相，电容一通电，电路就给电容充电，一开始瞬间充电的电流为最大值，电压趋 于0,随着电容充电量增加，电流渐而变小,电压渐而增加，至电容充电结束时，电容充电电流趋 于0,电容端电压为电路的最大值，这样就完成了一个充电周期，如果
2、取电容的端电压作为输出, 即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压；电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性，移相情形正好与电容相反，一接 通电路，一个周期开始时电感端电压最大，电流最小，一个周期结束时，端电压最小，电流量大，得 到的是一个电压超前90度的移相效果；3、基本原理(1)、积分电路可用作移相电路(2)RC移相电路原理RcuiJuoU II匚7 uoI.必UM %c工RjL图1简单的RC移相其中第一个图此时，R：08，则由：其中第二个图此时，R:0 8，则祖：而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等图2幅值相等U2 = Ucb - Udb艾U1-j-C_ (1 + (RC)
3、2_U =1一 爬RC UR +1 1+gRC 1j-CU Z-2arctan RC：1 + (rn RC )2 1其中U 2= VS篆U,平 2 = 2arctan( RC)4、改进后的移相电路一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路。图3 090移相图 4 270360移相图5 90180移相图 6 180270移相公式推导-rO-jRC -U = U+ 1 + jRC iU = kU-o由U = U+- 2 R 2 C 2 + jRCTk 1+ 2 R 2 C 2k)U =U+ 1 + jRC iU = kU-o由U = U+1 - jRCk 1 + 2 R 2 C 2k)t = -
4、wRC1 t = RC以上移相电路分别包括了整个360的四个象限，在应用时还要注意其应用频率和元件 参数的关系，参数选得不同，移相的角度就会不同，一般说来，在靠近某移相电路的极限移 相角度附近，其元器件的选择是十分困难的。以上每个电路调节的范围都局限在90以内，要使其调节的范围增大，可以采用图7 和图8的电路。图7 0180超前移相图6 0180滞后移相图7图8电路的传递方程推导都比较麻烦，我们仅对图7电路进行了推导，并将推导的主要结果列出如下:jRC UT1 + jsRCR2R + R.=Ur ,由U+)Uw)=Ui)一 2 R 2 C2 kV + W 2 R 2 C 2 )-jRC另外，可
5、将各移相电路级联，组成0-360度移相电路。XSC1输出电压有效值与输入电压有效值相等R：0-无穷大ip 0-（-180度）图10仅相移，幅值不变审 Oscillocope-XSCl2 V110 Vrms 50 Hz 010nF100kQKey=AR350%图11与运放组成的移相电路6、设计电路要求：信号源1KHZ,幅值2V的正弦波，相移要求在0-90度范围，幅值不变依据：原理图8，取R1=R2=10k,C=10nf,当R=16k时，相移角度约为90度，故选取电位器为20k，若电位选的足够大，此电路可达到180度相移。0180滞后移相R1=R2 贝U Ui=Uo1kHz信号，要求相移0度到90度选定电容10nf，电位器20k （ 90度时16k）|H(jw)|=1arctanq=n2arctan1/wRc若 wRC=1,贝U =90图12 电路图矽 Oscilloscope-XSCl图13 R=0欧时移 Osci 11 oscope-XSC 1参考资料、对0-360。连续可调移相器的探讨 河北省电力试验研究所刘润民1999年第6期 河北电力技术(2)、RC移相式振荡器的研究 张清枝(新乡学院机电工程学院，河南新乡453003)第28卷第2期 2009年3月许昌学院学报
