相位差检测电路课程设计报告

《相位差检测电路课程设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计报告课程电子测量与虚拟仪器题目相位差检测电路系别物理与电子工程学院年级08级专业电子科学与技术班级08电科（3）班学号0502083（02142324）学生姓名崔雪飞陈祥刘刚李从辉指导教师徐健职称讲师设计时间2011-4-25~2011-4-2916目录第一章绪论2第二章题目及设计要求32.1题目要求32.2设计要求3第三章方案设计与论证43.1移相电路设计43.2检测电路设计43.3显示电路设计5第四章结构框图等设计步骤64.1设计流程图64.2模块分析74.2.1移相电路74.2.2检测电路74.2.3显示电路84.3

2、结果显示94.4总电路图11第五章误差分析12第六章总结体会13第七章参考文献14附录1516第一章绪论随着电子技术和计算机技术的发展,电子设计自动化(E-DA)技术使得电子电路设计人员在计算机上能完成各种电路的设计,性能分析和有关参数的测试等大量的工作。Multi-sim2001是加拿大InteractiveImageTechnologies公司2001年推出的Multisim最新版本,是一个专门用于仿真与设计的工具软件,它丰富的元件库中提供数千种电路元件,随时可以调用;它提供了多种测试仪器仪表,可方便的对电路参数进行测试和分析

3、。移相器在新一代移动通信、电子战、有源相控阵和智能天线等系统中获得广泛的应用。移相器在电子系统中的主要作用是调整系统接收/发射时电路中的信号相位。本文将介绍用Multisim软件的部分集成电路和控制部件等各种元件来完成移相电路的设计和仿真。使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试

4、这样一个完整的综合设计流程。相位差的测量是研究网络相频特性中必不可少的重要方面，如何使相位差的测量快速、精确已成为生产科研中重要的研究课题。测量相位差的方法很多，主要有：用示波器测量；把相位差转换为时间间隔，先测量出时间间隔，再换算为相位差；把相位差转换为电压，先测量出电压，再换算为相位差；与标准移相器进行比较的比较法（零示法）等。在测量相位差中主要有四种方法，即用示波器测量相位差、相位差转换为时间间隔进行测量、相位差转换为电压进行测量、零示法测量相位差。在此课程设计中主要用到的是相位差转换成计数脉冲数进行测量。16第一章题目及设

5、计要求2.1题目要求设计一个相位差检测电路，该电路可测试一个经过移相电路的信号（正弦波）移相后与原信号间存在的相位差，可由测试电路检测并显示。要求：1.设计移相电路；2.设计检测电路，可以使用MCU或者Labview；3.使用模拟式检测方法，将相位差信号转换成直流电压或者直流电流信号进行检测；4.要求分析系统最后的精度。2.2设计要求1.对电路做必要的理论分析2.对电路做必要的仿真和模拟，确认仿真结果是否正确3.对电路进行实物调试，对调试结构进行分析4.规范的设计报告（提供基本模版）16第三章方案设计与论证3.1移相电路设计最简单

6、的模拟电路移相是RC移相和LC移相，我们一般采用RC移相电路。图1用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压UR、UC和输入电压U的关系，值得注意的是：相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应，并且在R、C的值都已固定的情况下，由于Xc的值是频率的函数，因此，同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。在这里，同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的，设计中一定要针对特定的频率进行。图3.1简单的RC移相我们一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路，图2是个典型的可调移相电路，它实际上就是图1中两个移相电路的选

7、择叠加：在图1两个移相电路之后各自增加了一个跟随器，然后用一个电位器和一个加法器进行选择相加。由于输入信号经过RC电路后，其幅值有一定的衰减，为了达到移相但不改变其幅值，我们在移相电路后追加了相应的放大器，以保证信号波形不变。3.2检测电路设计相位差的测量可以采用多种方法：一、将两个信号用模拟乘法器做乘法运算，得到的信号通过低通滤波器，将直流量分离出来，直流电压的大小反映了两个信号的相位差。二、采用两个比较器对信号进行过零比较，然后测量出两个上升沿之间的时间间隔，用时间间隔除以周期再乘以360就可以得到相位差。16一般高精度的相位

8、差测量都是用第二种方法。还有一种就是定性地观察，将两个信号接到双踪示波器的输入，得到李萨如图形，通过图形的形状可以判断相位差大概是是什么程度。另外还可以将相位差转化直流电压或电流信号进行检测。3.1显示电路设计目前广泛使用的是直读式数字相位计，其原