移相電路原理

1、移相電路總結(jié)multisimIO仿真原來是導(dǎo)師分配的一個(gè)小任務(wù)，由于書中沒有現(xiàn)在的電路，故查找各方面資料，發(fā)現(xiàn)資料繁多，故自己把認(rèn)為重要的地方寫下來，如有缺乏之處請多多指正。1、移相器：能夠?qū)Σǖ南辔贿M(jìn)行調(diào)整的儀器2、原理接于電路中的電容和電感均有移相功能，電容的端電壓落后于電流90度，電感的端電壓超前于電流90度,這就是電容電感移相的結(jié)果 ；先說電容移相，電容一通電，電路就給電容充電，一開始瞬間充電的電流為最大值，電壓趨于0,隨著電容充電量增加，電流漸而變小，電壓漸而增加，至電容充電結(jié)束時(shí)，電容充電電流趨 于0,電容端電壓為電路的最大值，這樣就完成了一個(gè)充電周期，如果取電容的端電壓作為輸出

2、即可得到一個(gè)滯后于電流 90度的稱移相電壓；電感因?yàn)橛凶愿凶詣?dòng)勢總是阻礙電路中變量變化的特性，移相情形正好與電容相反，一接通電路，一個(gè)周期開始時(shí)電感端電壓最大 ，電流最小，一個(gè)周期結(jié)束時(shí)，端電壓最小，電流量大，得 到的是一個(gè)電壓超前 90度的移相效果；3、根本原理(1)、積分電路可用作移相電路?=?sin ?1 ?=RC / ?sinwt dt= WRCcoswt(2)RC移相電路原理cUi = U / 0UiRoLZZI|-c_其中第一個(gè)圖Uo =SjwCR+ 1?jwCUi =UiVi + (wRC) 2tan-1 wRC此時(shí)，R:0ts其中第二個(gè)圖Uo =1?jwCUi =UiZta n

3、-1Vi +wRC(wRC)此時(shí)，, 那么 0：90 t 0而為了讓輸出電壓有效值與輸入電壓有效值相等其中UiU 2 U cb1jTCCU 2 - dRT圖2幅值相等U dbU1R丄j C1 ( RC)21TCjCU11 j RCU22U1(RC)22arcta nRC,1 ( RC)：2U1 U1,1 ( RC)22arctan( RC)4、改進(jìn)后的移相電路一般將RC與運(yùn)放聯(lián)系起來組成有源的移相電路。圖3090移相圖4270360移相圖590180移相以上移相電路分別包括了整個(gè)360的四個(gè)象限,在應(yīng)用時(shí)還要注意其應(yīng)用頻率和元件公式推導(dǎo)Uj RC1 j RCUiU11 j RCUiUkUoUk

4、Uo由UU由uUH jUo2R2C2 j RCH jUo1 j RCUik 12R2 C2Ui2 2k 1R Ctg1tgwRCRC參數(shù)的關(guān)系，參數(shù)選得不同，移相的角度就會(huì)不同，一般說來，在靠近某移相電路的極限移 相角度附近，其元器件的選擇是十分困難的。以上每個(gè)電路調(diào)節(jié)的范圍都局限在90。以內(nèi)，要使其調(diào)節(jié)的范圍增大，可以采用圖7和圖8的電路。圖70180超前移相圖6 0180滯后移相圖7圖8電路的傳遞方程推導(dǎo)都比擬麻煩，我們僅對圖7電路進(jìn)行了推導(dǎo)，并將推導(dǎo)的主要結(jié)果列出如下:R2RiR2Ui UoUoUo2 2 22r2c22 2 22r2c2j RC2 2 2Ui2r2c2另外，可將各移相電

5、路級(jí)聯(lián)，組成0-360度移相電路。5、multisimIO 仿真XSC1圖9 RC原理圖及仿真結(jié)果輸出電壓有效值與輸入電壓有效值相等R:0-無窮大 :0- -180 度Osc i I lloscop e-XSC 1叩_*闿T2-T1Time0.000 sChanneLA0-.000 VChannel_B -4.336 VReverseS琢| Ext Tri毎erTimebaseScale 110 ms/DrvChannel 島Scale |sr Crams BScale |b WivTriggerEdge p Tl|Pa 呂 | Ex 釧X position 10Y position 101

6、Y position |0Level|o| Vfv/F Add| B/A | A/B |ACj 0 dFP AC 0 5c - | 擰吋臨 l“IT圖10僅相移，幅值不變C1T卜10nF2 V1R3VCC3212VXSC1R122k Q圖11與運(yùn)放組成的移相電路6、設(shè)計(jì)電路要求：信號(hào)源1KHZ幅值2V的正弦波，相移要求在 0-90度范圍，幅值不變依據(jù)：原理圖8,取R仁R2=10k,C=10nf當(dāng)R=16k時(shí)，相移角度約為 90度，應(yīng)選取電位 器為20k,假設(shè)電位選的足夠大，此電路可到達(dá)180度相移。1kHz信號(hào)，要求相移0度到90度選定電容10nf,電位器20k 90度時(shí)16k0180 滯后移相R1=R2 貝U Ui=Uo|H(jw)|=1arctan = n -2arctan1/wRc假設(shè) wRC=1,貝U =90 圖12 電路圖圖13 R=0歐時(shí)令 Oscillosecpe-XSClBFvT A慮I A妬TriggerEdgeLelT1 4-1 -13Scale | SOQus/Dfv X position J-l&ng. INor. | Auto| None | A &d|TimeChannel AChannel 上Chsrinel CCliaind_D0,0