高频用90°相位移相器

时间:2008-09-09

  相位移相器是指振幅一定,仅相位移动90°的电路。在低频电路中,OP放大器和电阻、电容的组合使用居多。达到数MHz时利用高速宽带的OP放大器能较简单地实现,但高频时不用。

  高频时的相位移相器,如图1所示的中间抽头的LC方式较好。相位移相器用的线圈L,当耦合系数为1,即不是紧耦合时不能顺利动作。要达到此目的,双线绕线铁心适合。

使用LC的90°相位移相器的构成电路图

  图1 使用LC的90°相位移相器的构成

  还有,要正确地调整-90°的相位,必需使电感器的值可变。
  常数的计算如下所示。首先,需要输入频率f和电路阻抗Zo。此值确定后,就可通过下式进行计算:

  这里,使用双孔形铁心Q5B-7.5×7(TDK,照片6.17)进行实验。在此双孔形铁心上缠绕8匝双绕线,则串联连接时的电感L约48μH。从此值反算频率f为:


  下面进行330kHz用的90°相位移相的实验。此时的电容为


取两个0,01μF的电容并联连接。

实验中使用的眼镜铁心图

  照片1 实验中使用的眼镜铁心[Q5B-7.5×7,8匝双线绕法,TDK公司]

  照片2是L=48μH、C=0.02μF时的输入频率一相位特性。可以确认在F=327.3kHz处有90°相位延迟。为确保所希望的频率处的特性,准各线圈L和电容C都可变,来进行正确的90°相位移相。

相位移相的特性图

  照片2 f=330kHz相位移相的特性(L=48μH,c=0.02μF,ZO=50Ω,f=10k~lOMHz)

  还有,为实验高频处的90°相位移相,这次使用阿密顿公司的T25-6(黄色)环形铁心(照片6.19)。在此铁心上缠绕8匝双绕线,则电感L约0.69μH。反算求得电容C和频率f分别为:
    f≈23MHz
    C≈27OpF       
  照片3 实验中使用的环形铁用此构成进行的实验如照片20。由此确认,既使在f=23MHz处也能进行很好的移相。

实验中使用的环形铁心图


  照片3实验中使用的环形铁心[T-25-6,8匝双线绕法,阿密顿公司]

相位移位器的相位特图


  照片4 f=23MHz相位移位器的相位特性(L=0 69μH,C=270pF,ZO=50Ω.中心频率fc=23MHz,4MHz/p.)
  


  
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