移相电路原理
移相电路总结(multisimIO 仿真)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
(2)RC 移相电路原理
u ( =
Uizcr
Uo = —J'uBsin 毗
I
1 1
1
U i
U i
^^1
1 j RC
此时，R:0
而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等
U 2 U cb U db
u
。
C
R
其中第一个图 C_
图1简单的RC 移相
tan ^RC
U R
(F T - 90a
其中第二个图
此时，R ：0im ,则0：
■'
' 1
图2幅值相等
2arcta n( RC)
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。
图3 0?90 °移相
u0
Q
U
图4 270 °?360°移相
丄
图5 90°~180°移相公式推导
其中
J (
R C)2U
.1 ( RC)2
2arctan RC
2
j RC
U
1 ,, U
U i
------------- U i
1 j RC
1 j RC
U kU o
U
kU o
由U U
由u
U
H j
U o
2
R 2C 2 j RC
H j
U o
1 j RC
U i
k 1
2
R 2 C 2 山k 1
2R 2
C
tg
1
tg
wRC
RC
以上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。
主要结果列出如下:
R2
图6 0~18 0°滞后移相
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，并将推导的
图7 0~18 0°超前移相
RC U j RC
U U i U O k U i U O R<)R2
由u u
U o k 1 2 2 2
2R2C2
2R
2C2 j RC
U i k 12R2C2另外，可将各移相电路级联，组成0-360度移相电路。
5、multisimIO 仿真
XSC1
图9 RC原理图及仿真结果