锁相放大实验报告 - 图文(2)

图四

（二）相敏检波特性的测量与观察

将待测信号改为方波，重复上述步骤。

图五

图六

（三）相关器谐波响应的测量与观察

实验仪器同实验（1）相同，连接电路作一处变动，断开多功能信号源由正弦波输出插座输出到宽带相移器输入端的信号，多功能信号源1/n输出插座连接到宽带相移器，此时，可以改变待测信号和参考信号的频率之比，使n＝１，２，3…

（四）相关器对不相干信号的抑制

按上图连好线路。多功能信号源Ⅰ的输出正弦信号为相关器的输入信号，由相关器的“信号输入”，多功能信号源Ⅱ的输出信号作为相关器的干扰信号。由相关器的“噪声输入”端输入。同时由信号源Ⅰ输给宽带相移器，相移器输出作为相关器的参考信号，由相关器的“参考信号”端输入。由示波器观察相关器的“加法器输出”波形与“PSD输出”波形。用交流、直流、噪声电压表测量输入信号，干扰信号的交流电压，测量相关器输出的直流电压，由频率计测量信号和干扰电压的频率。

选择相关器的直流放大倍数为10，交流放大倍数为1，时间常数1秒，调节多功能信号源的频率和电压，调节多功能信号源Ⅱ的输出电压为0（即相关器输入信号不混有干扰信号），调节宽带相仪器的相移量，使相关器的参考信号与输入信号相同，即输出的直流电压最大，可以用示波器观察PSD输出的波形，同时也有电压表指示、两者一致。记下“加法器输出”，“PSD输出”波形及相关器输出的直流电压（正比于输入信号的有效值）。

调节多功能信号源Ⅱ的输出电压，即干扰电压为待测量信号的3倍。任选一工作频率。由示波器观察“加法器输出”“PSD输出波形”，很显然被侧信号已经被干扰信号淹没。同时测量相关器的输出直流电压。可以发现输出直流电压与没有干扰信号时几乎一样。表明相关器具有很强的抑制干扰能力。

改变干扰信号的频率，将发现干扰信号频率逐渐接近输入信号的奇次谐波

时，抑制干扰能力下降，（输出直流电压发生周期性的变化），等于奇次谐波时，不具有抑制干扰能力（即同频干扰）。在信号各奇次谐波处形成带通特性，通带宽度由低通滤波器的时间常数决定。改变积分时间常数为0.1秒或10秒。将发现抑制干扰的能力不一样，即通带带宽不同。根据上述不同参数测出各组数据进行总结与分析。

输入信号为100mv，频率为200Hz，干扰信在下列时间常数下所得PSD输出电压号电压为2V 单位V 干扰频率 200Hz 400Hz 600Hz 10s -1.067~ -0.773 0.47 -0.15~ -0.12 1s -2.27~ 0 -0.65 -1.184~ 0.786 0.1s -4.15~ 3 -0.98 -2.4~0

实验总结：

1. 实验中，接线非常重要，为了得到最清晰的波形，接线应该尽量简洁，尽量少地使用多向的接线头，以免加大噪声影响实验结果；同时，在手动要调节的地方，不可以接有大量的线。

2. 在相位器的使用中，必须耐心的调节，否则就得不到正确的读数。 3. 在连接线路时，频率计可以先不接入，要测量频率时再接入线路。

4. 读数时，应保证失锁指示灯未亮起。如果失锁指示灯亮起，触碰一下接线，等指示灯灭后，再进行读数测量。