一、任務(wù)
設(shè)計并制作一個低頻相位測量系統(tǒng),包括相位測量儀、數(shù)字式移相信號發(fā)生器和移相網(wǎng)絡(luò)三部分。
二、要求
1、基本要求
?。?)設(shè)計并制作一個相位測量儀(參見圖1)
a.頻率范圍:20Hz~20kHz。
b.相位測量儀的輸入阻抗≥100k 。
c.允許兩路輸入正弦信號峰-峰值可分別在1V~5V范圍內(nèi)變化。
d.相位測量絕對誤差≤2°。
e.具有頻率測量及數(shù)字顯示功能。
f. 相位差數(shù)字顯示:相位讀數(shù)為0o~359.9o,分辨力為0.1°。
(2)參考圖2制作一個移相網(wǎng)絡(luò)
a.輸入信號頻率:100Hz、1kHz、10kHz。
b.連續(xù)相移范圍:-45°~+45°。
c.A'、B'輸出的正弦信號峰-峰值可分別在0.3V~5V范圍內(nèi)變化。
2.發(fā)揮部分
?。?)設(shè)計并制作一個數(shù)字式移相信號發(fā)生器(圖3),用以產(chǎn)生相位測量儀所需的輸入正弦信號,要求:
a.頻率范圍:20Hz~20kHz,頻率步進(jìn)為20Hz,輸出頻率可預(yù)置。
b.A、B輸出的正弦信號峰-峰值可分別在0.3V~5V范圍內(nèi)變化。
c.相位差范圍為0~359°,相位差步進(jìn)為1°,相位差值可預(yù)置。
d.?dāng)?shù)字顯示預(yù)置的頻率、相位差值。
(2)在保持相位測量儀測量誤差和頻率范圍不變的條件下,擴(kuò)展相位測量儀輸入正弦電壓峰-峰值至0.3V~5V范圍。
?。?)用數(shù)字移相信號發(fā)生器校驗相位測量儀,自選幾個頻點、相位差值和不同幅度進(jìn)行校驗。
?。?)其它。
四、說明
1、移相網(wǎng)絡(luò)的器件和元件參數(shù)自行選擇,也可以自行設(shè)計不同于圖2的移相網(wǎng)絡(luò)。
2、基本要求(2)項中,當(dāng)輸入信號頻率不同時,允許切換移相網(wǎng)絡(luò)中的元件。
3、相位測量儀和數(shù)字移相信號發(fā)生器互相獨立,不允許共用控制與顯示電路。