• 李沙育图形（椭圆法）
分析：
y KY u1 u1 Um1 sin( t ) x K X u2 u2 Um2 sin( t )
y KYUm1 sin( t ) Ym sin( t )
Ym sin t cos Ym cos t sin
x K XUm2 sin t X m sin t
当1 2 时， 1 2 为常数
§6.2 用示波器测量相位差
一、直接比较法
△T
相位差测量原理图
1.1
A
B
sin ( x)
sin ( x 0.5 )
T
C
D
1.1
0
x
7
360o tB t A 360o T 360o AB
tC tA
T
AC
二、椭圆法 [相位差改变，李沙育图形（椭圆）的 长、短轴也跟着改变]
指示电表刻度是非线性的，计数误差也较大。
超前 0~180o
0~－180o
6.6 测量范围的扩展
• 前面所提的几种测量相位差的方法，在被测信号频率较高的情况 下将无法使用。需用外差法扩展相位差测量频率范围。
本电路必须解 决的问题： 用低频相位差 计所测得的值 就是被测高频 信号的相位差！
混频二极管伏安特性：i a0 a1u a2u2
相位差：
2arctg B
A
B为椭圆的短轴 A为椭圆的长轴
右倾时 φ＜900
• 实际当中，还需要考虑：系统的固有相位差（如何产生的？）。
U1
移 相
YX
器
U2 U1
§6.3 将相位差转换为时间间隔进行测量（重点）1
介绍两种相位计：
1.1 △T
1、模拟式相位计
2、数字式相位计
sin (x)
A
B
sin (x 0.5 )
360o 10b
360o T 360o n
T
N
360o
n 360o 10b
n 10b
• 实际电路：
U1(t)
脉冲 形成
U2(t)
脉冲 形成
T I0 T Im
双稳 μA 态触
发器
U1(t) U2(t)
脉冲 形成
脉冲 形成
fc 360o 10b f N fcT
360o 10b f T 360o 10b
滤波电容C对交流短路 伏安特性：i a0 a1uD a2uD2
u1 uD1 u2 0
uD1 u1 u2 uD2 u1 u2 uD3 u1 u2 uD4 u1 u2
i0 i1 i2 i3 i4
滤波：I0 K cos
如何求出U0与Φ 的关系？
§6.5 零示法测量相位差（常用在微波领域）
混频器I : u u1 uL U1m sint ULm sin( Lt )
本章无作业！
u1
零不示易法于u1 一进般行不精用密在校高正、。低而频常范用围在内微_，波因领为域在。此范围内移相+器
相位检u2波器移可法相变器优测点相是位零电差示器路可简以单用，在可低以频_直领读域。： + +
_
缺点是由于需用到变压器耦合，测量u频01 率范围也u不02能太低
（低频时，变压器的体积将会相当大）。
C
D
T
I0 T Im
1.1 0
360o I0
Im
T
x
Im Io
△T
7
360o tB t A 360o T 360o AB
tC tA
T
AC
2、数字式相位差计原理 波形图
Nn
fc
T
T
T n TN
fc 360o 10b f N fcT
360o 10b f T
第六章 相位差测量
• 相位差测量是测量网络相频特性中必不可少 的部分。用什么方法进行相位差测量呢？
所谓相频特性即输入、输出信号间相位差随频率的变化关 系，这往往是由于经过某网络器件而形成的，因此又称为 该网络器件的相频特性。
• 相位差的定义：
u1 Um1 sin1t 1 u2 Um2 sin2t 2 1t 1 2t 2 1 2 t 1 2
一、差接式相位检波电路
U0
u1 U1m sint
uF u2( t ) Uc1 UR1 ...
u2 U2m sin(t )
u2( t ) U2m cos
关键是求出Uc1（即UAEm)；R3，C3组成低通滤波器，即得U0=U2mcos(φ)
二、平衡式相位检波电路（利用二极管的伏安特性）
K Tm / T ,n fc T
A
时间 C
闸门3610o
闸时T门间2,
E
A
计数
显K示n
B
TD
A标脉频冲Tm f闸脉c 门冲 / 360控电o制路 a
T
△T
A
……
B
C
n
……
n
……
D
Tm＝KT
E
……
设定为A 组
§6.4 将相位差转换为电压进行测量1
• 基本原理即利用非线性器件电把容放相电 位转换差为检接波电式电相压路位或电流的 增量，然后用电表指示被测相位差。
360o T n 10b
T
双稳 态触 发器
时间 n 计数
闸门
显示
标频 脉冲
控制 电路
模拟式相位计实际测量的是长时间内相位差的平均值 数字式相位计（又称“瞬时”相位计）,其无法用于高频信号相位差测量。为什么？
平均值相位计的工作原理
这种方U1法(t) 测量脉形的冲成相位差实双稳际 上是被测信号K个周期内态触的 平均相U2位(t) 差！脉形有冲成两大优点发器。
y Ym x cos
Xm
X m 2 x 2 sin
arcsin
y0 Ym
x0
arcsin
x0 Xm
y0
椭圆法
arcsin
y0 Ym
x0
arcsin
x0 Xm
y0
上式有不便的地方……
• 当相位差接近 (2n-1)×900 时，X0 靠近Xm ,Y0 靠近 Ym ，难以读准，再加上此时X0 、Y0 对相位差很不敏感， 测量误差将增大，实际中采用读长、短轴的方法计算