本移相震荡器重点在功能实现,从原理设计进行分析,并对电路进行仿真验证,以下内容仅供参考:
T" |0 d( W! q$ G/ x8 h* C2 A0 X! X0 } s7 y5 X
相移振荡器设计分析 ! ^8 r. B/ D( b. d( M
+ `- L1 |! R( |) Q0 c4 T1、功能框图
4 b3 D9 F; H [' e& K8 s m
/ b7 t! I; W9 ?# c 8 K ^, u% `& j7 k& G' T6 i
2、时钟电路
& H( U9 {) ~: k' C5 I }( O该电路可以采用RC震荡电路、反相器震荡电路、555震荡电路等,在此不详述。
c7 s6 e3 X `0 X* `: [ ; r8 Y" |, ]/ B( S/ |
3、电源模块 % n% c- r) R8 D* O: q1 X% `
建议选用现有的电源模块,如图: : T* a+ B6 X: G
" f( J* m9 n, ?/ \5 A1 v+ D - s2 z G2 J8 U/ c: q3 \2 V
参考连接: ( G' ]' z. O; K% Y# l/ c$ r$ l. p( Q
' L c, Z* |5 \, r# q
7 U+ ?" Z9 v, H) N( ^4、移相电路
9 F2 v5 X6 ]( ~3 |+ b0 ~ 移相采用RC移相电路,设计需求相位移相90°,则需要采用2级RC移相电路,如下图所示:
; Z m$ x9 A2 V1 ]9 J
$ u% v6 R4 b0 I # H2 Y- }) {( ?# t4 a
考虑移相偏移,可将R1设计为可调电阻,便于微调相位。
3 `. h, A5 q5 c! F6 ~$ d# _ : \1 z a2 V3 d7 I- U
5、电路设计与仿真 # F! c1 ^5 E! S `& I0 F% L
电路设计包括有基本要求部分及发挥部分原理设计,如下图:
1 {6 G0 s( x" Z ! j" s3 F5 v+ D! _+ M, P- H: l
/ d; G( x6 F3 E- M
震荡频率采用800HZ,波形输出幅度为1V,波形如下:
! F' f& F- z) n" i9 n0 U8 f
: u/ }% J- g6 T9 b. K' Y9 Z1 ^% r( ?6 D5 C0 m1 n) Y! z
+ C0 S9 F' m* |- ~6 |% G9 z* f! z正弦信号通过隔离,经移相、放大后输出I_out(绿色)、Q_out(红色)波形。C2、C3用于去除信号直流成分,便于后续电路过零检测。波形如下图所示 ' N/ D+ H' I( T$ |- w9 @
4 I. d' p+ ? B' ?
) v! @% y+ a- w* v
& t' z/ ? e; L上述为“基本要求部分”的电路设计与仿真。有关“发挥部分”要求用输出脉冲波的正脉宽表示相移量,则需要对I_out和Q_out信号进行极性检测,波形如:DI_out和DQ_out。 3 x1 x1 J( z3 F. B, s. H2 `
! l$ N9 \+ D1 H3 z9 g
6 `+ G; L8 o% b3 ?经逻辑电路处理后输出相移量如上图P_out波形,关系表达式如下:
0 T# c) q6 F3 z6 H" T0 [/ C! X; ]P_out= ~DI_out & DQ_out 6 x) ]0 H: p8 X" G7 S
/ U! j I. P7 b0 l3 q0 M8 Y, G5 |3 H
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