畢業(yè)設(shè)計(jì)--相位計(jì)電路的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2024-11-30 13:39本頁面
【導(dǎo)讀】位計(jì)電路的應(yīng)用顯得越來越為重要。對于電力系統(tǒng)，負(fù)載電壓電流的相位產(chǎn)生的功率因數(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)能。量傳輸效率下降。另外，不當(dāng)?shù)南辔唬赡軙?huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定出現(xiàn)問題。訊系統(tǒng)，相位導(dǎo)致的延遲，可能會(huì)使信號失真。本文介紹了相位計(jì)電路的設(shè)計(jì)及其工作原理。通過放大器，CD4046鎖相環(huán)以。及相位檢測計(jì)來實(shí)現(xiàn)電路的相位檢測調(diào)節(jié)。相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。能夠檢測到由于人類視覺感知特性而產(chǎn)生的馬赫帶現(xiàn)象。之間變化，1表示檢測到了非常顯著的邊緣信息，而0表示沒有檢測到任何信息。2021年以來，隨著政府刺激內(nèi)需政策效應(yīng)的逐漸顯現(xiàn)以及國際經(jīng)濟(jì)形勢的好轉(zhuǎn)，業(yè)的銷售回升明顯，供求關(guān)系得到改善，行業(yè)盈利能力穩(wěn)步提升。行業(yè)有望迎來新的發(fā)展契機(jī)?；谙辔粶y量所處的重要地位，相位測量儀仍需要不斷地改進(jìn)，以滿足生產(chǎn)生活的實(shí)際需要。位測量儀來滿足需要是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的方法。
【正文】 14 腳輸入后，經(jīng)放大器 A1 進(jìn)行放大，整形后加到相位比較器 1， 2 的輸入端，圖中開關(guān)拔至 2 腳，則比較器 1 將從 3 腳輸入的比較信號 U0 與輸入信號 Ui 作相位比較，從相位比較器輸出的誤差電壓 UΨ 則反映出兩者的相位差。 UΨ 經(jīng) R3， R4 及 C2 濾波后得到一控制電壓 Ud 加至壓控振蕩器 VCO 的輸入端 9 腳，調(diào)整 VCO 的振蕩頻率 f2，使 f2 迅速逼近信號頻率 的輸出又經(jīng)除法器再進(jìn)入相位比較器 1，繼續(xù)與 Ui 進(jìn)行相位比較，最后使得 f2=f1,兩者的相位差為一定值，實(shí)現(xiàn)了相位鎖定。若開關(guān) K 撥至 13 腳，則相位比較器2 工作，過程與上述相同。 輸入信號通過信號相位鎖定電路轉(zhuǎn)換為具有固定占空比和振 幅為 5V 的數(shù)字信號。 輸入信號 B 執(zhí)行與信號 A 一樣的信號處理以及相位鎖定電路。 輸入信號 1， 2 通過 H3進(jìn)行相位比較 ，積分器 R11 和 C11 對輸出信號進(jìn)行平均，通過運(yùn)放輸出端接到反相輸入端，從而接成電壓跟隨器，對輸出起到緩沖的作用。 圖 33 相位檢測電路 A2 B2 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 當(dāng) 源輸入信號 A,B相位差愈大，由 A1 輸出的電壓就俞高。表頭 M，電阻 R12和微調(diào)電位器 RP1 組成相移指示器，因此用 5V 的穩(wěn)壓電源為該相位計(jì)供電。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第四章 總電路及工作原理 總電路 圖 41 相位計(jì)電路圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 工作原理 如圖 41是 CD4046 構(gòu)成的相位計(jì)電路，它可以測量兩個(gè)頻率相同而相位不同的正弦信號的相位差。電路中，1C,2是隔直流電容，鉗位二極管 1VD, 2,3和 4VD防止輸入信號為負(fù)的或太高的電壓。異或門 1H和 2接成反相器，而 1R和2R就是連接在反相器的輸入端和輸出端之間的偏置電阻。因此 1和 2H偏置為線性放大器，經(jīng)過其放大之后的信號耦合到 CD4046(1)和 CD4046(2)， CD4046(1)和 CD4046(2)跟蹤輸入信號頻率并將其轉(zhuǎn)換為具有固定占空比（ 50%）和振幅為5V（峰 峰值）的數(shù)字信號。3H起相位比較器的作用，其輸出信號由積分器 11R和11C予以平均。運(yùn)放 1A的輸出端接到反相器輸入端，接成電壓跟隨器，起緩沖輸出的作用。輸入信號 A和 B之間的相位差愈大，由 1A輸出的電壓就愈高。表頭 M、電阻 12R和微調(diào)電位器 1RP組成相移指示器，指示的電壓范圍在 0到正電源之間，因 此，必須用 5V 穩(wěn)壓源為該相位計(jì)供電。進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，將 CD4046(1)和 CD4046(2)從插座中拔出，將 CD4046(1)插座的 3 腳通過 10 ?K接地，再將 CD4046(2)插座的 3腳用相同的電阻接到 16腳，接通電源，這時(shí)3H的 1腳約為 0V， 2腳約為 +5V，輸出（ 3 腳）應(yīng)為 +5V，可以調(diào)節(jié)RP使表頭 M 的指示為 180186。然后取下兩個(gè) 10 ?K電阻，插上 CD4046 即可。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 參考文獻(xiàn) [1]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分（第五版） .[M]北京： 高等教育出版社 [2]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版） .[M]北京： 高等教育出版社 [3]肖景和 .數(shù)字集成電路應(yīng)用精粹 .[M]北京：人民郵電出版社 [4]翁桂榮 鄒立新 .單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) .[M]蘇州：蘇州大學(xué)出版社 [5]管致中 .信號與線性系統(tǒng) .[M]北京：高等教育出版社 [6]江月松 .光電技術(shù)與實(shí)驗(yàn) .[M]北京：北京理工大學(xué)出版社 [7]陳希有 .電路理論基礎(chǔ) .[M]北京：高等教育出版社 [8]張肅文 .高頻電子線路（第五版） .[M]北京：高等教育出版社 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 致謝 畢業(yè) 論文能夠順利完成，再次我要表達(dá)我最誠摯的感謝！ 首先要感謝我的指導(dǎo)老師朱永樂老師，從選題到論文的結(jié)構(gòu)到最終的定稿成文，朱老師都給與了我很多的支持和指導(dǎo)，幫助我順利的完成我的本科畢業(yè)論文，并且在寫作的過程中回顧了大學(xué)中學(xué)到的不少知識，也學(xué)到了很多新知識。 其次我要感謝和我寫作相關(guān)的文章的作者們，本文的寫作初衷以及部分觀點(diǎn)是受了他們的啟發(fā)，再次對這些作者表示誠摯的謝意。 再次感謝在我大學(xué)四年中所有幫助過我的老師和朋友，感謝他們陪我度過美好的大學(xué)生活。 最后，衷心的感謝所有審閱論文和參加答辯的專家教授。 由于學(xué)識和寫作水平有限，文 中難免出現(xiàn)紕漏，懇請老師和同學(xué)批評 和指正。
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