Проводятся измерения малой и большой оси эллипса и рассчитывается фазовый сдвиг 
= 2 arctg B/A. Оба метода реализуются с большими погрешностями, каждое измерение по экрану осциллографа осуществляется с погрешностью 
10% при длине отрезка не менее двух больших делений, это методы скорее оценки, чем измерения разности фаз.
3.8. Фазовращатели
Фазовращатели – устройства для внесения изменяемого плавно фазового сдвига. Главные требования к ним – широкие пределы изменения фазового сдвига (0 – 3600) и постоянство амплитуды при этом изменении. Желательно также, чтобы фазовращатель был калиброванным, имел большой коэффициент передачи, широкий диапазон частот. Простейшие RC, RL и LC цепи изменяют вносимый ими фазовый сдвиг при изменении параметров, но в недостаточных пределах, и при этом у них существенно изменяется амплитуда выходного напряжения.
Наиболее простым является мостовой RC – фазовращатель, схема которого приведена на рис. 10. Он содержит делитель входного напряжения из двух равных по величине резисторов R1 и R2 и выходную фазосдвигающую RC-цепь. Напряжение на переменном резисторе UR и напряжение на конденсаторе Uc сдвинуты по фазе на 900, их сумма равна входному напряжению Uвх. Работа фазовращателя поясняется с помощью векторной диаграммы (рис 11), она строится следующим образом. Вектор АС – входное напряжение, подаваемое в одну из диагоналей моста, в точке В входное напряжение делится пополам. Ток в RC-цепи имеет амплитуду I и опережает входное напряжение на угол 
, где
I = 
, = arctg 
= arctg
,
Напряжение на переменном резисторе R UR совпадает по фазе с током и имеет амплитуду ЕR , где ЕR = Евх
. Напряжение на конденсаторе UC (вектор ДС) сдвинуто относительно UR на 900. Сумма UR и Uc равна входному напряжению Uвх, сумма векторов АД и АС равна вектору АС. Выходное напряжение снимается со второй диагонали моста – это вектор ВД, его угол с вектором АС – фазовый сдвиг , вносимый фазовращателем. Векторная диаграмма является прямоугольным треугольником, обладающим следующим свойством. При изменении UR или Uc , т. е. при изменении R,
,C, точка Д перемещается по полуокружности с диаметром АС. При этом угол теоре-тически изменяется в пределах 0 – 1800, а длина вектора ВД, равная радиусу окружности, остается постоянной. Отсюда амплитуда выходного напряжения, равная половине амплитуды входного, остается постоянной. Если в схеме мостового RC-фазовращателя (рис.10) поменять местами конденсатор и переменный резистор, то напряжения на них не изменятся, но напряжение UC будет приложено к точке А, а UR - к точке С. Векторная диаграмма для этого случая показана на рис.10 пунктиром, геометрическим местом точки Д’ служит нижняя полуокружность. С учетом изложенного пределы изменения разности фаз становятся 0 - - 3600. Векторную диаграмму мостового RC-фазовращателя можно построить очень просто. На взаимно перпендикулярных осях из точки их пересечения следует отложить отрезки, пропорциональные R и Хc = 1/
, соединить их концы прямой и середину прямой соединить с общей точкой (рис.12).
Как следует из анализа схемы RC - фазовращателя, вносимый им фазовый сдвиг (его фазочастотная характеристика) = -2 arctg
. RC-фазовращатель, выполненный по мостовой схеме, является неминимально фазовой цепью, его частотная и фазовая характеристики не связаны между собой. При неизменной равномерной частотной характеристике 
, его фазовая характеристика может быть различной. Цепи с такими свойствами исполь-зуются в качестве фазовых корректоров для компенсации нелинейности фазовой характеристики избирательных цепей с требуемой формой частотной характеристики.
В реальных условиях пределы изменения фазового сдвига мостового RC-фазовращателя составляют 1700 – 1500 , т. е. меньше 1800. Источник сигнала, питающего фазовращатель, имеет конечное недостаточно малое выходное сопротивление, поэтому недопустимо уменьшать R до нуля, когда источник будет нагружен только на емкость С. Кроме того, сам фазовращатель нагружается недостаточно высоким входным сопротивлением последующих каскадов. В используемых практически схемах RC - фазовращателей входное и выходное напряжения имеют общую точку, т. е. подаются и снимаются относительно корпуса. Для этого подаваемые на RC - цепь парафазные напряжения формируются с помощью трансформатора со средней точкой или транзисторного фазоинвертора с эмиттерной и коллекторной нагрузкой (рис.13).
Основные порталы (построено редакторами)
