自動跟蹤90度相位移相器電路介紹

電路的功能

移相電路的種類很多，在低頻范圍內，可使用由OP放大器和電容、電阻（CR）構成的移相器。為了移相90度，必須建立W=1/CR的關系，輸入頻率改變時，相移量也與之成比例地變化。這種移相器只能在頻率固定的條件下使用。

本電路可以自動跟蹤輸入頻率，在一定頻率范圍內可獲得90度的固定相移量。若用改變量程的辦法，可在更大的頻率范圍內使用。

電路工作原理

OP放大器A1是單純的緩沖放大器，輸入信號電平在1V以下時，A1可將其放大到數伏。A2是由OP放大器組成的具有固定增益的移相電路，輸出幅度與輸入頻率無關，因為它只改變相位，所以也稱作全通濾波器。

要得到90度相們差，必須使RO=1/2πF.C。本電路采用了伺服電路對RO進行控制。在進行90度相位檢測時，同步檢波電路的輸出EO=E.COSφ，即與輸入信號振蕩大小無關，只要φ=90度，輸出就等于零。

同步檢波電路種類很多，本電路采用了模擬乘法器ICL8013，也可用AD532等，把移相器A2的輸入和輸出分別加到X和Y上。如果輸入信號的電平低，檢波效率就會降低，應予注意。

積分器A4是伺服電路，加了零輸入反饋。積分輸出為負電壓，須用PNP晶體管TT1進行功率放大，以增強電流。

設計要點

作為可變電阻元件使用的光電耦合器，中心電阻值根據數據表取RO=10K，跟蹤的中心頻率FO取10KHZ，據此求出C1的電容量為1592PF（C1=1/2πFO.RO）

當頻率范圍為100HZ~10KHZ時，C1取0.01UF。如果頻率在數百千赫以上時，可不用PC1來改變C1和R1，而將C1的一端接地，另一端接變容二極管。這樣，雖可以改變相位。但在環路設計上更麻煩。

調整

用VR1對模擬乘法器進行調整，降低輸入電平，調出0~90度之間的李莎育圖形，直到使其變圓為止。為了掌握光電耦合器的控制情況，把電壓表接在R6的兩端，使輸入頻率從最低變到最高，驗證光敏電阻是否與頻率變化基本成比例。

根據自動跟蹤的頻率范圍，調整電容C1的容量。

電路使用說明

輸入信號振蕩變化很大或頻率爭劇變化時不能使用本電路。

輸入信號電平較低時，模擬乘法器的輸出會下降，跟蹤精度也會下降，所以要盡量加大輸入信號幅度，辦法是把輸入信號整形成方波，再進行相位檢波，便宜可不受幅度變化的影響。

把本電路接在低頻振蕩器的輸出端時，必須把頻率變化部分去掉，這時本電路就成了二相振蕩器的轉接器。