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2025-01-05 09:54

传感器实训台相敏检波器实验

一、实验目的
了解相敏检波器的原理和工作情况,为交流全桥实验做准备。
二、实验原理及电路
    相敏检波电路如图48-1。①输入信呈端,②为交流参考电压输入端,①为输出端,④为直流参考电太输入,⑤、⑥为信号监测端。

图49-1 相敏检波器的电路原理
 
当②或④端输入控制电压信号时,通过开环放大器的作用使场效应晶体管处于开关状态。从而把①端输入的正弦信号转揿与控制信号有关的检波信号。
所需单元和部件:相敏检波器、移相器、音频振荡器、双踪示波器、直流稳压电源、低通滤波器。
 
四、实验步骤
    1、了解相敏检波器的电路原理。
2、根据图49-2的电路接一,将音频振荡器的信号0°输出端输出至相敏检波器输入端①,把直流稳压电源+2V输出接至相敏检波器的参考输入端④把示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输入端①和输出端③组成一个测量线路。
 


   图49-2

 
3、调整好示波器,开启主控箱电源,音频振动器频率置4KHz,调整音频振荡器的幅度旋钮,使示波器显示电压VP-P=4V,观察输入和输出波形的相应幅度值关系。
  4、改变参考电压的极性-2V,观察输入和输出波形的相位和幅值关系。由此可得出结论,当参考电压为正时,输入和输出同相,当参考电压为负时,输入和输出相反。
  5、关闭电源,根据图49-3重新接线,将将频振荡器信号从0°输出端接至相敏检波器的输入端①,并同时接入相敏检波器的参考输入端②,把示波器的两根输入线分别接至相敏检波器的输入端①和输出端③,将相敏检波器输出端③同时与低通滤波器的输入端连接起来,将低通滤波器的输出端与上流电压表连接起来,组成一个测量线路(电压表置20V档)。
  6、开启主控箱电源,音频振荡器频率置4KHz,调整音频振荡器的输出幅度VP-P,同时记录电压表的读数V0,填入表49-1。
 

图49-3
 
表49-1

VP-P 0.5 1 2 3 4 8 16
VO              
 
 
用示波器比较:相敏检波器①、③端的波形,分析当输入信号①与参考信号②同相时为什么会产生上面的波形。
7、关闭电源,根据图49-4的电路重新接线,将音频振荡器的信号从0°端输出至相敏检波器的输入端①,180°端输出接至移相器的输入端,把移相器输出端接至相敏检波器的参输入端②,把不波器的两根输入线分别接至相敏检波器的输入端①和输出端③同时与低通滤波器输入端连接起来,将低通滤波器输出端与直流电压表连接上来,组成一测量线路。
 


图49-4

 
8、开启电源,转动移相器上的移相电位器,比较示波器的两个通道的显示波形及电压表的读数V0
9、调整音频振荡器的输出幅度VP-P,同时记录电压表的记数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,当相敏检波器的输入信号与参端信号相位不同时,为什么会产生上面的波形。
五、思考
    1、根据实验结果,可以知道相敏检波器的作用是什么?移相器在实验线路中的作用是什么?
2、在完成第⑥步骤后,将示波器的两根输入线分别接至相敏检波器的输入端①和附加观察端⑤和⑥,分别观察⑥、⑤端波形来回答相敏检波器中的整形电路是起什么作用?信号相位如何?
3、电压表的读数什么时候达到最大值。