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2025-01-05 09:54

傳感器實訓(xùn)臺相敏檢波器實驗

一、實驗?zāi)康?br /> 了解相敏檢波器的原理和工作情況,為交流全橋?qū)嶒炞鰷?zhǔn)備。
二、實驗原理及電路
    相敏檢波電路如圖48-1。①輸入信呈端,②為交流參考電壓輸入端,①為輸出端,④為直流參考電太輸入,⑤、⑥為信號監(jiān)測端。

圖49-1 相敏檢波器的電路原理
 
當(dāng)②或④端輸入控制電壓信號時,通過開環(huán)放大器的作用使場效應(yīng)晶體管處于開關(guān)狀態(tài)。從而把①端輸入的正弦信號轉(zhuǎn)撳與控制信號有關(guān)的檢波信號。
所需單元和部件:相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器。
 
四、實驗步驟
    1、了解相敏檢波器的電路原理。
2、根據(jù)圖49-2的電路接一,將音頻振蕩器的信號0°輸出端輸出至相敏檢波器輸入端①,把直流穩(wěn)壓電源+2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端④把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端①和輸出端③組成一個測量線路。
 


   圖49-2

 
3、調(diào)整好示波器,開啟主控箱電源,音頻振動器頻率置4KHz,調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕,使示波器顯示電壓VP-P=4V,觀察輸入和輸出波形的相應(yīng)幅度值關(guān)系。
  4、改變參考電壓的極性-2V,觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可得出結(jié)論,當(dāng)參考電壓為正時,輸入和輸出同相,當(dāng)參考電壓為負時,輸入和輸出相反。
  5、關(guān)閉電源,根據(jù)圖49-3重新接線,將將頻振蕩器信號從0°輸出端接至相敏檢波器的輸入端①,并同時接入相敏檢波器的參考輸入端②,把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端①和輸出端③,將相敏檢波器輸出端③同時與低通濾波器的輸入端連接起來,將低通濾波器的輸出端與上流電壓表連接起來,組成一個測量線路(電壓表置20V檔)。
  6、開啟主控箱電源,音頻振蕩器頻率置4KHz,調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度VP-P,同時記錄電壓表的讀數(shù)V0,填入表49-1。
 

圖49-3
 
表49-1

VP-P 0.5 1 2 3 4 8 16
VO              
 
 
用示波器比較:相敏檢波器①、③端的波形,分析當(dāng)輸入信號①與參考信號②同相時為什么會產(chǎn)生上面的波形。
7、關(guān)閉電源,根據(jù)圖49-4的電路重新接線,將音頻振蕩器的信號從0°端輸出至相敏檢波器的輸入端①,180°端輸出接至移相器的輸入端,把移相器輸出端接至相敏檢波器的參輸入端②,把不波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端①和輸出端③同時與低通濾波器輸入端連接起來,將低通濾波器輸出端與直流電壓表連接上來,組成一測量線路。
 


圖49-4

 
8、開啟電源,轉(zhuǎn)動移相器上的移相電位器,比較示波器的兩個通道的顯示波形及電壓表的讀數(shù)V0。
9、調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度VP-P,同時記錄電壓表的記數(shù)V0,填入表49-2。
表49-2

VP-P 0.5 1 2 3 4 8 16
VO              
 
 
10、分析一下,當(dāng)相敏檢波器的輸入信號與參端信號相位不同時,為什么會產(chǎn)生上面的波形。
五、思考
    1、根據(jù)實驗結(jié)果,可以知道相敏檢波器的作用是什么?移相器在實驗線路中的作用是什么?
2、在完成第⑥步驟后,將示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端①和附加觀察端⑤和⑥,分別觀察⑥、⑤端波形來回答相敏檢波器中的整形電路是起什么作用?信號相位如何?
3、電壓表的讀數(shù)什么時候達到最大值。                                    

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