近期有客戶向安泰測(cè)試（Agitek）了解相位測(cè)試儀，可是市面上大多只是針對(duì)三相電力信號(hào)進(jìn)行分析的專用設(shè)備，如何能更靈活的運(yùn)用手邊常用的工具對(duì)兩路正弦信號(hào)進(jìn)行相位差測(cè)試呢？

今天Agitek就帶大家一起討論一下：

方案一：頻率計(jì)數(shù)器的相位差功能

泰克FCA3000/ 3100 頻率計(jì)數(shù)器

是德53220A/53230A頻率計(jì)數(shù)器

羅德與施瓦茨 HM8123

功能簡(jiǎn)介

頻率計(jì)數(shù)器是對(duì)頻率, 周期, 比率, 時(shí)間間隔, 時(shí)間間隔誤差, 脈寬，上升時(shí)間/ 下降時(shí)間, 相角, 占空比, zui大電壓, zui小電壓, 峰峰值電壓進(jìn)行測(cè)量的儀器，通過(guò)Phase A to B, B to A 功能對(duì)兩路固定相位差的正弦或方波信號(hào)進(jìn)行相位差測(cè)量。

頻率計(jì)數(shù)器一般具備0.001°相位分辨率，通過(guò)平均(統(tǒng)計(jì))可以改善分辨率。

設(shè)置方法

1、兩路輸入阻抗匹配選擇50Ω，閾值電平設(shè)置50%或者設(shè)置為實(shí)際信號(hào)幅值的一半；

2、高頻信號(hào)選擇AC檔（只通過(guò)直流），低頻選擇DC檔（交直流通過(guò)）

3、選擇Phase測(cè)量功能，進(jìn)行測(cè)試。

以是德53220A示例

設(shè)置界面

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能

方案二：示波器的李沙育圖形做相位差分析

功能簡(jiǎn)介

利用示波器顯示XY模式，將兩個(gè)輸入通道從電壓-時(shí)間顯示轉(zhuǎn)化為電壓-電壓顯示，通過(guò)李沙育（Lissajous）法可方便的測(cè)量相同頻率的兩個(gè)信號(hào)之間的相位差。下圖給出了相位差的測(cè)量原理圖。

根據(jù)sinθ=A/B或C/D，其中θ為通道間的相差角，A、B、C、D的定義見(jiàn)上圖。因此可以得出相差角，即：θ=±arcsin (A/B) 或±arcsin( C/D)

如果橢圓的主軸在I、III象限內(nèi)，那么所求得的相位差角應(yīng)在I、IV象限內(nèi)，即在（0至π/2）或（3π/2至2π）內(nèi)。如果橢圓的主軸在II、IV象限內(nèi)，那么所求得的相位差角應(yīng)在II、III象限內(nèi)，即在（π/2至π）或（π至3π/2）內(nèi)。

設(shè)置方法

1. 將一個(gè)正弦信號(hào)接入CH1，再將一個(gè)同頻率、同幅度、相位差固定的正弦信號(hào)接入CH2。

2. 按 AUTO 鍵，然后將CH1和CH2通道的垂直位移調(diào)整為0 V。

3. 選擇時(shí)基模式為XY模式后，按 X-Y 軟鍵，選擇“CH1-CH2”選項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)水平 SCALE，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)采樣率，可得到較好的李沙育圖形，以便更好的觀察和測(cè)量。

4. 調(diào)節(jié)CH1和CH2的垂直 SCALE使信號(hào)易于觀察。此時(shí)，應(yīng)得到下圖所示的圓形。

5.通過(guò)相差角計(jì)算公式，測(cè)量對(duì)應(yīng)的A/B/C/D值，進(jìn)行θ角度計(jì)算，得出相位差。

示例

同頻率、同幅度、相位相差90°的正弦信號(hào)李沙育圖形

方案三：示波器的相位差測(cè)量功能

功能簡(jiǎn)介

示波器自動(dòng)測(cè)量功能中通常會(huì)提供兩路信號(hào)的相位差測(cè)量

設(shè)置方法

源1 和源2，即測(cè)量設(shè)置菜單中的信源A 和信源B，可以是CH1-CH4 或D0-D15 中的

任一通道，請(qǐng)參考“測(cè)量設(shè)置”中的說(shuō)明進(jìn)行設(shè)置。

1. 相位 1上升沿→2：根據(jù)“延遲 1上升沿→2”和源1 的周期計(jì)算出的相位差，以度表示，

計(jì)算公式如式(6-1)。

2. 相位 1下降沿→2：根據(jù)“延遲 1上升沿→2”和源1 的周期計(jì)算出的相位差，以度表示，相位的計(jì)算公式為：

Phase=Delay（源2延遲）/ Period（源1周期）×360°

示例

相位差為90°的兩路正弦型號(hào)示波器測(cè)量

由此可以看出，兩路正弦信號(hào)根據(jù)實(shí)際情況，可以選擇多種儀器靈活處理，進(jìn)行相位差測(cè)量，安泰測(cè)試提供全面的儀器銷售、租賃和測(cè)試服務(wù)，歡迎廣大用戶交流。