差动变压器的转换电路——相敏检波电路

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火花塞中心电极差动变压器的转换电路——相敏检波电路
止动环在动态测量时,假定位移是正弦波,即按x ≈ xmSinωt运动。那么次级输出电压的相位角与 衔铁的位移有关。因此为能确定衔铁的移动方向,还得判别输出电压的相位。通过相敏检波电 路,就能得到既能反映位移大小、又能反映位移方向(极性)的测量信号
变速盘图4-22为相敏检波电路的原理图。图中四个特性相同的二极管D1~D4串接成一个回路,四 个节点1~4分别接到两个变压器A和B的次级线圈上。变压器A的输入为放大了的差动变压器 的输出信号而其输出为u=Ul + u2;变压器B的输人信号为u0,称为检波器的参考信号,它 和差动变压器的激励电压共用一个电源。通过适当的移相电路保证u和u。同频同相或反相。
是作为辨别极性的标准(参照物)。Rf为连接在两个变压器次级线圈的中点之间的负载电阻。
经相敏检波电路,当衔铁在零点以上移动时,不论载波在正半周还是负半周,在负载电阻只f 上得到的电压始终为正的信号。当衔铁在零点以下移动时,负载电阻Rf上得到的电压始终为负 的信号。即正位移输出正电压,负位移输出负电压;电压值的大小表明位移的大小,电压的正负 表明位移的方向。因此,原来呈V字形的输出特性曲线(见图4-18)就变成了过零点的一条直 线,如图4 - 23所。
需要说明的是,经相敏检波和差动整流输出的信号,仍然含有高频分量,因而还需通过低通 滤波器滤除高频分量,这样才能获得与衔铁一致的有用信号。
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随着集成电路技术的发展,相继出现各种性能的集成电路相敏检波器,例如LZX1单片相敏 检波电路。LZX1为全波相敏检波放大器,它与差动变压器的连接如图4-24(a)所示。
陶瓷发簪相敏检波电路要求参考电压和差动变压器次级输出电压同频率、相位相同或相反,因此,需 要在线路中接人移相电路。如果位移量很小,在差动变压器的输出端还要接入放大器,将放大后 的信号输入到LZX1的输入端。
通过LZX1输出的信号,还需经过低通滤波器,滤去调制时引人的高频信号,只允许与位移 x对应的直流电压信号通过。该输出信号17。与位移量:r的关系如图4-24(b)所示。该图表 明,输出电压是一条通过零点的直线。电压的正负表明了位移的方向。

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