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7、在振动台上放上笔、钥匙之类的小东西称一下重量。实验完毕，关闭电源。
实验八 移相器、相敏检波器实验
一、实验目的：了解移相器、相敏检波器的工作原理。 二、基本原理：
1、 移相器工作原理：
图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的面板图。图中，IC-1、R1、R2、R3、C1
图8—1 移相器原理图与面板图
构成一阶移相器（超前），在R2=R1的条件下，可证明其幅频特性和相频特性分别表示为：
KF1(jω)=Vi/V1=-(1-jωR3C1)/(1+jωR3C1) KF1(ω)=1
ΦF1(ω)=-л-2tgωR3C1
其中： ω=2лf,f为输入信号频率。同理由IC-2,R4,R5,Rw,C3构成另一个一阶移相器（滞后），在R5=R4条件下的特性为：
KF2(jω)=Vo/V1=-(1-jωRwC3)/(1+jωRwC3)
KF2(ω)=1
ΦF2(ω)=-л-2tgωRwC3
由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。显然，当移相电位器Rw=0，上式中ΦF2=0，因此ΦF1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：
即ΦF=ΦF1=-л-2tg2лfR3C1
若调整移相电位器Rw，则相应的移相范围为：ΔΦF=ΦF1-ΦF2=-2tg2лfR3C1+2tg2лfΔRwC3
已知R3=10KΩ,C1=6800p,△Rw=10kΩ,C3=0.022μF,如果输入信号频率f一旦确定，即 可计算出图8—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。
2、相敏检波器工作原理：
-1
-1
-1-1-1
图8—2为相敏检波器（开关式）原理图与实验箱主板上的面板图。图中，AC为交流参考电压输入端，DC为直流参考电压输入端，Vi端为检波信号输入端，Vo端为检波输出端。
图8—2 相敏检波器原理图与面板图
原理图中各元器件的作用：C5-1交流耦合电容并隔离直流；IC5-1反相过零比较器，将参考电压正弦波转换成矩形波（开关波+14V ～ -14V）；D5-1二极管箝位得到合适的开关波形V7≤0V（0 ～ -14V）；Q5-1是结型场效应管，工作在开、关状态；IC5-2工作在倒相器、跟随器状态；R5-6限流电阻起保护集成块作用。
关键点：Q5-1是由参考电压V7矩形波控制的开关电路。当V7＝0V时，Q5-1导通，使IC5-2同相输入5端接地成为倒相器，即V3＝-V1；当V7＜0V时，Q5-1截止（相当于断开），IC5-2成为跟随器，即V3＝V1。相敏检波器具有鉴相特性，输出波形V3的变化由检波信号V1与参考电压波形V2之间的相位决定。下图8—3为相敏检波器的工作时序图。
图8—3相敏检波器工作时序图
三、实验步骤：
（一） 移相器实验
1、 调节音频振荡器的幅度为最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），按图8—4示意接线， 检查接线无误后，将称相器的拨动开关拨到“开”位置，合上主电源开关，调节音频振荡器的频率为ｆ=1KHz，幅度适中（2V≤Vp-p≤8V）。
图8—4移相器实验接线图
2、正确选择双线（双踪）示波器的“触发”方式及其它(TIME/DIV ：在0.5mS～0.1mS范围内选择；VOLTS/DIV：1V～5V范围内选择)设置，调节移相器的移相电位器以保证能看到波形的相角变化。答：输入波形无变化，输出波形变化范围是306~0。
3、调节移相器的移相电位器（逆时针到底0KΩ～顺时针到底10KΩ变化范围），用示波器可测定移相器的初始移相角（ΦＦ=ΦＦ1）和移相范围△ΦＦ。
4、改变输入信号频率为ｆ=9KHz，再次测试相应的ΦＦ和△ΦＦ。测试完毕关闭主电源。 （二）相敏检波器实验
1、调节音频振荡器的幅度为最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），按图8—5示意接线。检查接线无误后将相敏检波器的拨动开关拨到“开”位置，合上主电源，调节音频振荡器频率f=5KHz，峰峰值Vp-p=5V；结合相敏检波器的原理图和工作原理，分析观察相敏检波器的输入、输出波形关系。
图8—5相敏检波器跟随、倒相实验接线示意图
2、将相敏检波器的DC参考电压改接到-4V，观察相敏检波器的输入、输出波形关系。关闭主电源。
3、按图8—6示意图接线，合上主电源，分别调节移相电位器和音频信号幅度，结合相敏检波器的原理图和工作原理，分析观察相敏检波器的输入、输出波形关系。
图8—6相敏检波器检波实验
4、将相敏检波器的AC参考电压改接到180°，分别调节移相电位器和音频信号幅度，观察相敏检波器的输入、输出波形关系。关闭主电源。
四、思考题：
通过移相器、相敏检波器的实验是否对二者的工作原理有了更深入的理解。作出相敏检波器的工作时序波形，能理解相敏检波器同时具有鉴幅、鉴相特性吗?