運算放大器制作移相電路的設計方案

在制作移相電路的過程中也學習到了不少有用的知識，在這里整理總結(jié)一下有關于移相電路方面的知識。

首先是移相電路的原理：

接于電路中的電容和電感均有移相功能，電容的端電壓落后于電流90度，電感的端電壓超前于電流90度，這是電容電感移相的結(jié)果。

先說電容移相，電容一通電，電路就給電容充電，一開始瞬間充電的電流為最大值，電壓趨于0，隨著電容充電量增加，電流漸而變小，電壓漸而增加，至電容充電結(jié)束時，電容充電電流趨于0，電容端電壓為電路的最大值，這樣就完成了一個充電周期，如果取電容的端電壓作為輸出，即可得到一個滯后于電流90度的移相電壓。

而電感則是由于自感電動勢始終阻礙自變量的變化的特性，移相情形正好與電容相反。一接通電路，一個周期開始時電感端電壓最大，電流最小，一個周期結(jié)束時，端電壓最小，電流量大，得到的是一個電壓超前90度的移相效果。

因此最簡單的移相電路便是積分微分電路，既是RC電路。

R的阻抗為實數(shù)，C的阻抗為1/（jwC），將電路的總阻抗算出來后，用阻抗的虛部與實部只比值求反正切就得到了相位變化量。

把相位求出后，180°為無相移。在180°到270°間為超前，90°到180°為滯后。

電容與電路參數(shù)串聯(lián)，分壓作用增加，加到放大元件兩端的有效信號減小產(chǎn)生超前。同理，并聯(lián)時可以算出是滯后的。

將運放與移相電路相互聯(lián)系，可得到四種移相電路：

四種電路依次為0-90、270-360、90-180、180-270移相電路。

但是由于頻率和具體相位的確定需要各個元器件參數(shù)的改變，所以越精確就越難以實現(xiàn)。如果想要實現(xiàn)180度的大范圍調(diào)控可以使用以下電路。

a電路可以實現(xiàn)使相位前移的功能，b電路的功能則是使相位后移。（圖片電路中運發(fā)上端為-輸入端，下端為+輸入端）

具體角度的公式可以通過下面的公式計算：

截圖中H（jw）分母中的一個R0應改為C0。

由圖中可得，當wR0C0項大于1時服從規(guī)律：電容不變，電阻越大，相移角度越小。

反之當該項小于1時服從規(guī)律：電容不變，電阻越小，相移角度越小。

使用Multisim設計的電路如下：

具體焊接電路如下：