大气电场仪中相敏检波器电路设计
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1 相敏检波电路设计
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/162908.htm大气电场仪传感器探头如图1所示，动片与小叶片形状相似，且上下位置对应一致，均固定在电机轴上，由无刷电机带动按一定的频率同时旋转。感应片为分离的四片，相对的两片为一组，分为A，B两组，每组的形状与动片完全相同，动片和感应片均选用黄铜材料制成。
1.1 感应的微弱电压信号与同步脉冲信号
当探头中的电机带动动片和小叶片转动时，感应片上产生了交流感应电流信号，该交流电流信号经I-V转换电路后，得到交流感应电压信号V1(t)，在一个周期T内其表达式为：
式中：I为电场仪探头输出的感应电流信号的幅度;R，C分别为I-V转换电路的反馈电阻和反馈电容;T为动片暴露和遮挡感应片A或B一次的时间;VRC为t=T/2时感应电压信号的等效幅度;K为一常数，
在动片转动的同时，小叶片按同样的频率ω周期，通过光电开关的凹槽，发光二极管的光路被周期切断或通过，使光电三极管处于导通和截止两种状态，因此，在第一个周期T内，同步脉冲信号为Vc(t)，其表达式为：
经对电路实验证明，此检波电路能很好地滤除谐波成分，同时，通过观察滤波之后直流电压的正负，可以辨别出被测电场极性。实际电路中运放A1，A2均选用的是双电源运放OP07DP。
1.3 相敏检波电路工作原理
假如电场仪探头处于正电场中，探头的感应电压信号V1(t)和同步信号VC(t)分别经图3的检波器输入。
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