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:" i: K, d+ l) v1 H( o' S, N! L
R2 V; C9 I+ O
相移振荡器设计分析
" o1 A" k) f9 F: h& _2 X
1 H& g$ @( \ ?- O% y! K& V1、功能框图
) m' \: j: a% A+ p
7 c% v- L* v6 F1 k 1 w }+ G& b. ^! O
2、时钟电路
% B+ ~0 W% t/ B* e2 S- k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。 ' G# u1 p, @- Y
- L# J- u' c& H$ [4 Y4 t3、电源模块 1 T8 p9 U% ~. B" @+ z
建议选用现有的电源模块,如图:
9 X: s# V; Y; |
$ g) O4 |6 p- f2 c8 y) G+ j u1 j# @; I+ p! f
参考连接:
. E3 D, @, z$ t5 o" R/ z% E E! \* R
( O2 G& S0 w3 Z7 {' O) \4、移相电路
_+ k" t( T; f3 [. v% B0 Z 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: : y" \! U1 g2 ~% T
+ W, L# w6 U" B3 @& Y2 t4 ^
3 I1 R, J2 W) A考虑移相偏移,可将R1设计为可调电阻,便于微调相位。 : c5 [5 b. ?; W) {- k
. z+ Q. B- }3 l+ o5 k5、电路设计与仿真
7 l! ?. X; J4 K6 S+ X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:
N6 m/ I( `4 K; W
0 S. T' q8 x% C0 x7 T
# n B* v0 \8 o, P. k/ ?* h
震荡频率采用800HZ,波形输出幅度为1V,波形如下:
/ I! {% A7 d! j: X6 C% y: e 3 s5 r. |' L7 z* @+ Q7 B3 V
) E0 \( m+ o9 ?6 S K& R R
5 n7 z) C5 ^9 r
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 & E/ a% c) a: ]$ F- I+ k! M, ~$ p3 w
% r2 R9 A/ U. J7 n1 D; R+ i/ ^: B
3 a* ]* Z4 ]- W3 ]! V/ A9 ~; d
' `9 q. c* ]6 J3 ?
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。
, d# n& c2 t, M) q$ q
' I& S$ x6 X; P5 p
~9 D8 w) J: a% X! T& k
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:
* S+ G s7 ]) X* F( UP_out= ~DI_out & DQ_out
6 Y g4 E% x# e- Z/ x' E7 R
. f# }" ]0 U; B, F, w+ K' I( H4 Y; Z
) J3 p1 _$ L1 t0 M: H3 e |