频率计的有关东西.docVIP

频率计的工作原理 ????? 当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T。 　　在一个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间，特定周期的窄脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。 频率计的应用范围 ????? 在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。 　　在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化，用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。 　　在计量实验室中，频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。 　　在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。 有效使用安捷伦频率计数器的5项提示 计数器是一种即插即用的仪器，从外表来看相当简单。您只需把信号接到输入端，数字显示就会告诉您频率或其它参数。但要得到最好的结果，无论是对于测试速度还是测试质量，设置计数器的测量是很重要的。 选择最好的计数器首先是选择最符合您测试需要的计数器。以下是几种适用于不同频率范围测量任务的计数器:? 通用计数器 可进行频率和时间间隔, 以及一些相关参数测量。? 射频频率计数器 进行达3GHz或更高的精确频率测量。? 微波频率计数器 进行达40GHz或更高的精确频率测量。? 时间间隔分析仪 最适合进行精确的时间间隔测量。? 调制域分析仪? 专用于显示调制量，如频率-时间，相位-时间和时间间隔-时间。 提示1：认识分辨率和精度的差别 ??? 认为显示位数越多的测量结果越精确的想法也许并不正确。通常犯的一个错误就是把分辨率和精度看等同起来。它们的确相互联系，但却是不同的概念。??? 计数器的分辨率是指计数器能够在相近频率中检测的最小变化量。在所有其它情况均相同时（如测量时间和产品成本），位数是越多越好 ── 但您看到的显示位数必须得到精度的支持。当其它误差使计数器的分辨能力偏离真实频率时，其位数并无实际意义。也就是说计数器提供的可能是对不正确频率的非常精确读数。 ??? 精度由随机误差和系统误差确定。随机误差是分辨率不确定度的来源，它包括:? 量化误差 计数器测量时，最后一位有效数字存在±1的不确定性。产生原因是内部时钟频率和输入信号间的非相干性。? 触发误差 输入信号的噪声或来自计数器输入通道的噪声都可能引起噪声毛刺触发。? 时基误差 时基振荡器频率和其标称频率的不同都会直接导致测量误差。??? 系统误差是测量系统读数对信号实际频率的偏离。包括老化、温度和线电压变化对时基晶体的影响。??? 图 1 中比较了两台计数器。计数器 A 有好的分辨率但系统误差较大，计数器 B 分辨率差但系统偏移误差较小，结果是在大多数情况下，计数器 A 显示结果的精度要比计数器 B 低。 图 1. 分辨率—精度简图。系统误差与时基使显示频率偏离实际频率。随机误差产生一个频率范围，计数器不能区分此范围内的不同信号。 提示2：理解计数器的测量方法 ??? 频率计数器分成两类：直接计数和倒数计数。理解这两种不同方法的影响将帮助您选择最佳的计数器并正确地使用计数器。??? 直接计数器简单记录已知周期（选通时间）的信号循环次数。所得到的计数直接送至计数器的读出显示。??? 这种方法既简单又便宜，但也意味着直接计数器的分辨率固定为Hz。例如，对于1s的选通时间，计数器能检测到的最低频率为1Hz（根据定义，1s内信号循环一次为1Hz）。因此如果您正在测量10Hz信号，对1s选通时间的预期最好分辨率为1Hz，或2位显示。对于1kHz信号和1s选通，您能得到4位。100kHz信号为6位，依此类推。图 2表明了这一关系。还应注意直接计数器的选通时间只能选为1s的十倍数或十分数，这也限制了您的测量灵活性。??? 与之相反，倒数计数器测量输入信号的周期，然后将周期取倒数得到频率。鉴于其测量体系结构，对于给定的选通时间，所得到的分辨率为显示位数（而非Hz）。也就是说倒数计数器永远显示同样的分辨率位数，而与输入频率无关。注意对于特定的选通时间，您将看到按位数规定的倒数计数器分辨率，如“每