傳感器檢測實驗臺
相敏檢波實驗
一、實驗目的：
了解相敏檢波電路的原理和應用
二、實驗儀器：
移相器/相敏檢波/低通濾波模塊，±15V電源，信號源，示波器
三、實驗原理：
開關(guān)相敏檢波器原理圖如下圖所示：
圖7-1 檢波器原理圖
圖中Ui為輸入信號端，AC為交流參考電壓輸入端，Uo為檢波信號輸出端，DC為直流參考電壓輸入端。
當AC、DC端輸入控制電壓信號時，通過差動電路的作用使D和J處于開或關(guān)的狀態(tài)，從而把Ui端輸入的正弦信號轉(zhuǎn)換成全波整流信號。
四、實驗步驟：
1、連接實驗臺與實驗模塊電源線，信號源Us100音頻信號輸出1kHz，Vp-p＝2V正弦信號，接到相敏檢波輸入端Ui，調(diào)節(jié)相敏檢波模塊電位器Rw到中間位置。
2、直流穩(wěn)壓電源2V檔輸出（正或負均可）接相敏檢波器DC端。
3、示波器兩通道分別接相敏輸入、輸出端，觀察輸入、輸出波形的相位關(guān)系和幅值關(guān)系。
4、改變DC端參考電壓的極性，觀察輸入、輸出波形的相位和幅值關(guān)系。
由此可以得出結(jié)論：當參考電壓為正時，輸入與輸出同相，當參考電壓為負時，輸入與輸出反相。
5、去掉DC端連線，將信號源音頻信號Us100 端輸出1kHz，Vp-p＝2V正弦信號送入移相器輸入端，移相器的輸出與相敏檢波器的參考輸入端AC連接，相敏檢波器的信號輸入端Ui同時接到信號源音頻信號Us100 端輸出。
6、用示波器兩通道觀察附加觀察插口
、
的波形。可以看出，相敏檢波器中整形電路的作用是將輸入的正弦波轉(zhuǎn)換成方波，使相敏檢波器中的電子開關(guān)能正常工作。
7、將相敏檢波器的輸出端與低通濾波器的輸入端連接，如圖7-2，低通輸出端接數(shù)字電壓表20V檔。
8、示波器兩通道分別接相敏檢波器輸入、輸出端。
9、適當調(diào)節(jié)音頻振蕩器幅值旋鈕和移相器“移相”旋鈕，觀察示波器中波形變化和電壓表電壓值變化，然后將相敏檢波器的輸入端Uo改接至音頻振蕩器Us1800輸出端口，觀察示波器和電壓表的變化。
由上可以看出，當相敏檢波器的輸入信號與開關(guān)信號同相時，輸出為正極性的全波整流信號，電壓表指示正極性方向最大值，反之，則輸出負極性的全波整流波形，電壓表指示負極性的最大值。
10、調(diào)節(jié)移相器“移相”旋鈕，使直流電壓表輸出最大，利用示波器和電壓表，測出相敏檢波器的輸入Vp-p值與輸出直流電壓UO的關(guān)系。
11、使輸入信號Ui相位改變1800，得出Vp-p值與輸出直流電壓UO1的關(guān)系，并填入下表。
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輸入Vp-p(V)
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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10
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輸出UO（V）
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輸出UO1（V）
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圖7-2 低通濾波器原理圖
12．實驗結(jié)束后，關(guān)閉實驗臺電源，整理好實驗設備。
五、實驗報告：
根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)，作相敏檢波器輸入（Vp-p—Vo）輸出曲線，對照移相器、相敏檢波器電路圖分析其工作原理，并得出相敏檢波器最佳的工作頻率。
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