第6章相位差測量-3

第六章相位差測量6.1

概述6.2

用示波器測量相位差6.3

相位差轉(zhuǎn)換為時間間隔進行測量6.4

相位差轉(zhuǎn)換為電壓進行測量6.5

零示法測量相位差6.4相位差轉(zhuǎn)換為電壓進行測量二、相位差—電壓轉(zhuǎn)換式數(shù)字相位計一、模擬電表指示的相位計按相位—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1.測量原理：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，由電表指示被測信號的相位差。鑒相器輸入電路Ⅰ輸入電路Ⅱ濾波器電表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1.原理框圖:相位差電壓時間間隔雙穩(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)換為時間間隔整形整形微分Φ6.5零示法測量相位差1.測量原理

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信號間的相位差值。抵消被測信號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：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00～900②一種改進的RC移相器uo與ui之間的相位差00～－1800前面介紹的幾種測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。如果要測量高頻信號相位差，或在寬頻率范圍測量信號的相位差，則可以用頻率變換法把被測高頻信號變換為低頻或某一固定頻率的信號進行測量。測量信號相位差的頻率范圍擴大了，而且測試更為方便。6.6測量范圍的擴展圖外差法擴展相位差測量頻率范圍的原理框圖被測信號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混頻，其差頻用低頻相位計測量。兩混頻器輸出的差頻電壓的相位差仍然為φ，因此用低頻相位計所測得的值就是被測高頻信號的相位差。由于本振頻率與信號頻率很接近，應(yīng)使電路各部分之間有良好的隔離。擴展量程，對本振的頻率穩(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量裝置(即相量電壓表)把1～1000MHz范圍的待測信號電壓變換為固定的低頻，然后測量其電壓和相位差。電壓測量在幾微伏到1V范圍內(nèi)不必使用衰減器，電壓比測量在70～80dB范圍內(nèi)誤差僅零點幾分貝。相位差測量誤差為±1°左右。本振在每個頻段范圍內(nèi)能自動跟蹤被測頻率。作