1、1移相电路总结（multisim10 仿真）2012.7.2原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器2、 原理接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流 90 度,电感的端电压超前于电流 90 度,这就是电容电感移相的结果;先说电容移相,电容一通电, 电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值, 电压趋于 0,随着电容充电量增加, 电流渐而变小, 电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于 0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成
2、了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流 90 度的称移相电压;电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路, 一个周期开始时电感端电压最大, 电流最小,一个周期结束时, 端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前 90 度的移相效果;3、 基本原理(1)、积分电路可用作移相电路 =sin 0=1sin =cos(2)RC 移相电路原理=U0 CCui uoR Rui uo URCI图 1 简单的 RC 移相其中第一个图= 1+1= 1+()2tan1此时，R:0 ,则 ： 0 -90其中第二个图2= +1= 1+ 1()2ta
3、n1 1此时，R:0 ,则 ： 90 0而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 1U2+_RRcd+_aCC图2 幅值相等.2cbdU . . .111RjRCjCURj 21()arctn1其中 221()RCUU2arctn()4、 改进后的移相电路一般将 RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。ui uoR1CRR2 ui uoR1CRR2图 3 090移相 图 4 270360移相3ui uoR1 CRR2 ui uoR1CRR2图 5 90180移相 图 6 180270移相公式推导RCtgCkRjUjHkRjCiooi1122由 wRCtgkjUjHkRCjiooi211由以上
4、移相电路分别包括了整个 360的四个象限，在应用时还要注意其应用频率和元件参数的关系，参数选得不同，移相的角度就会不同，一般说来，在靠近某移相电路的极限移相角度附近，其元器件的选择是十分困难的。以上每个电路调节的范围都局限在 90以内，要使其调节的范围增大，可以采用图 7和图 8 的电路。图 7 图 8 电路的传递方程推导都比较麻烦，我们仅对图 7 电路进行了推导，并将推导ui uoR1CRR2 ui uoR1R2CR图 7 0180超前移相 图 6 0180滞后移相4的主要结果列出如下： 22211kCRjUjHUkRCjUioOiOii由另外，可将各移相电路级联，组成 0-360 度移相电
5、路。5、 multisim10 仿真C110nFV110 Vrms 50 Hz 0 XSC1ABCD GT31R11MKey=A55%0图 9 RC 原理图及仿真结果5V110 Vrms 50 Hz 0 C110nFC210nF XSC1ABExtTrig+_+_与与与与与与与与与与与与与与与与与R:0-与与与 与0-与-180与与R1100kKey=A50%R2100kKey=A50%3021图 10 仅相移，幅值不变6U1ALM358AD32481C110nF R3100kKey=A50%V110 Vrms 50 Hz 0 VCC12VVEE-12VXSC1ABCD GTR122kR210
6、k4VEEVCC2036图 11 与运放组成的移相电路76、 设计电路要求：信号源 1KHZ,幅值 2V 的正弦波，相移要求在 0-90 度范围，幅值不变依据：原理图 8，取 R1=R2=10k,C=10nf,当 R=16k 时，相移角度约为 90 度，故选取电位器为 20k,若电位选的足够大，此电路可达到 180 度相移。U1ALM358AD32481R110kR210kC110nFR20kKey=A 20%VCC12VVEE-12VV12 Vrms 1kHz 0 XSC1ABCD GT41VCCVEE0520180与与与与R1=R2 与Ui=Uo |H(jw)|=1 arctan=-2arctan1/wRc与wRC=1,与=901kHz与与与与与与与0与与90与与与与与10nf,与与与20k与90与与16k与图 12 电路图8图 13 R=0 欧时图 14 R=20k 时9参考资料(1)、对 0-360。连续可调移相器的探讨 河北省电力试验研究所 刘润民 1999 年第 6 期 河北电力技术（2） 、RC 移相式振荡器的研究 张清枝 (新乡学院机电工程学院，河南新乡 453003) 第 28 卷 第 2 期 2009 年 3 月 许昌学院学报
