相位檢測的方法(相位測量的測量方法)

1.相位測量的測量方法

4.1 示波器法

示波器法師把兩個(gè)被測信號同時(shí)加到雙蹤示波器的兩個(gè)Y通道，直接進(jìn)行比較，根據兩個(gè)波形的時(shí)間間隔△T與波形周期T的比，計算相位差Φ（見(jiàn)圖1）。

示波器測量相位差尚有橢圓法等，這些方法的主要缺點(diǎn)是精度不高。

4.2 零示法

零示（比較）法是用可變移相器與被測信號串聯(lián)后，和另一同頻率信號同時(shí)加在相位比較器如示波器、指示器等上，調節可變移相器，使比較器指示零值相位，則移相器上的讀值即為兩信號間的相位差。這種測量方法的精度決定于所使用的移相器的精度，一般達十分之幾度。

4.3 直讀式相位計法

直讀式相位計具有直讀相位差的優(yōu)點(diǎn)，并具有測量速度快，能顯示相位變化等優(yōu)點(diǎn)。可進(jìn)行直讀測量相位差的方法有：相敏檢波器法、環(huán)形調制器法、數字式直讀相位計法以及矢量電壓表法。目前使用較多的則為數字式直讀相位計法和矢量電壓表法。

(1)數字式直讀相位計法

測量相位差的基本原理與測量時(shí)間間隔大體相同，見(jiàn)時(shí)頻測量。即將被測兩信號電壓經(jīng)

過(guò)脈沖形成電路，變換成尖脈沖，去控制雙穩態(tài)觸發(fā)器，由此產(chǎn)生寬度為△T的閘門(mén)信號。使時(shí)間閘門(mén)開(kāi)啟（圖2），時(shí)鐘振蕩器產(chǎn)生頻率為f0的標準脈沖通過(guò)時(shí)間閘門(mén)加到計數器，計數值為N。可證明兩信號間的相位差Φ正比于N，由此可在計數器上直接讀下它們之間的相位差Φ。這種相位計適用于低頻信號相位差的測量。

(2)矢量電壓表法

采用取樣電路，將1~1 000MHz信號頻率降低到固定的低頻頻率（如20kHz），然后用直讀相位計讀下兩信號間的相位差。測量精度可達±1.5°左右。