《電子計數(shù)器測量》ppt課件-文庫吧
2025-04-14 02:58 本頁面
【正文】 1 x2j jC C? ?1 4 3211（ R+ ） R ＝ （ ） R1 ＋R電子測量原理 第 15頁 令平衡條件表達式兩端實虛部分別相等，得到： 和 于是，被測信號頻率為： 通常取 R1=R2=R, C1=C2=C，則 測量準(zhǔn)確度 ： 受橋路中各元件的精確度、判斷電橋平衡的準(zhǔn)確程度（取決于橋路諧振特性的尖銳度即指示器的靈敏度）和被測信號的頻譜純度的限制，準(zhǔn)確度不高，一般約為 177。 (～ 1)%。 3122 1 4RRCR C R??1 x 2 2 x 11 0RCRC? ???1 2 1 212 2xxf R R C C?? ???12xf RC??電子測量原理 第 16頁 2）比較法 ◆ 基本原理 利用 標(biāo)準(zhǔn)頻率 fs和被測量頻率 fx進行比較 來測量頻率。有拍頻法、外差法、示波法以及計數(shù)法 等。 數(shù)學(xué)模型為： ◆拍頻法： 將標(biāo)準(zhǔn)頻率與被測頻率 疊加 ，由指示器（耳機或電壓表）指示。適于 音頻測量 （很少用）。 ◆外差法： 將標(biāo)準(zhǔn)頻率與被測頻率 混頻 ，取出差頻并測量。可測量范圍達 幾十 MHz（外差式頻率計）。 ◆示波法： 李沙育圖形法 ：將 fx和 fs分別接到示波器 Y軸和 X軸（ XY圖示方式），當(dāng) fx＝ fs時顯示為斜線（橢圓或園）； 測周期法 ：直接根據(jù)顯示波形由 X通道 掃描速率 得到周期，進而得到頻率。 xsf N f?電子測量原理 第 17頁 3)數(shù)字測量原理 1）門控計數(shù)法測量原理 ◆時間、頻率量的特點 頻率 是在時間軸上無限延伸的 ，因此，對頻率量的測量需確定一個 取樣時間 T，在該時間內(nèi)對被測信號的周期累加計數(shù) (若 計數(shù)值為 N)，根據(jù) fx=N/T得到頻率值。 為實現(xiàn) 時間 （這里指時間間隔）的數(shù)字化測量，需將被測時間按盡可能小的 時間單位（稱為時標(biāo)） 進行量化，通過 累計被測時間內(nèi)所包含的時間單位數(shù)（計數(shù)） 得到。 ◆測量原理 將需累加計數(shù)的信號（頻率測量時為被測信號，時間測量時為時標(biāo)信號），由一個 “閘門”（主門） 控制，并由一個 “門控” 信號控制閘門的開啟（計數(shù)允許）與關(guān)閉（計數(shù)停止）。 電子測量原理 第 18頁 4) 數(shù)字測量原理 閘門可由 一個與（或 “ 或 ” ）邏輯門電路實現(xiàn) 。這種測量方法稱為 門控計數(shù)法 。其原理如下圖所示。 上圖為由“與”邏輯門作為閘門，其門控信號為‘ 1’時閘門開啟（允許計數(shù)），為‘ 0’時閘門關(guān)閉（停止計數(shù)）。 ◆ 測頻時，閘門開啟時間（稱為 “閘門時間” ）即為采樣時間 。 測時間（間隔）時，閘門開啟時間即為 被測時間 。 與門TATBTATBABC電子測量原理 第 19頁 通用電子計數(shù)器的組成框圖如下圖所示： 電子計數(shù)器的組成原理和測量功能 電子測量原理 第 20頁 ? 通用計數(shù)器包括如下幾個部分 ? 輸入通道 ：通常有 A、 B、 C多個通道，以實現(xiàn)不同的測量功能。輸入通道電路對輸入信號進行 放大、整形等（但保持頻率不變），得到適合計數(shù)的脈沖信號。 通過 預(yù)定標(biāo)器 還可 擴展頻率測量范圍 。 ? 主門電路 ：完成計數(shù)的 閘門控制 作用。 ? 計數(shù)與顯示電路 ：計數(shù)電路是通用計數(shù)器的 核心電路 ，完成脈沖計數(shù)；顯示電路將計數(shù)結(jié)果（反映測量結(jié)果）以數(shù)字方式顯示出來。 ? 時基產(chǎn)生電路 ：產(chǎn)生 機內(nèi)時間、頻率測量的基準(zhǔn) ，即時間測量的時標(biāo)和頻率測量的閘門信號。 ? 控制電路 ： 控制協(xié)調(diào)整機工作 ，即準(zhǔn)備 ?測量 ?顯示。 電子測量原理 第 21頁 電子計數(shù)器的組成原理和測量功能 電子計數(shù)器的組成 1） A、 B輸入通道 2）主門電路 3）計數(shù)與顯示電路 4）時基產(chǎn)生電路 5）控制電路 電子計數(shù)器的測量功能 1）頻率測量 2）頻率比測量 3）周期測量 4）時間間隔測量 5）自檢 電子測量原理 第 22頁 1） A、 B輸入通道 ◆ 作用： 它們主要由放大 /衰減、濾波、整形、觸發(fā)（包括出發(fā)電平調(diào)節(jié)）等單元電路構(gòu)成。其作用是 對輸入信號處理以產(chǎn)生符合計數(shù)要求（波形、幅度）的脈沖信號 。 通過 預(yù)定標(biāo)器 （外插件）還可 擴展頻率測量范圍 。 ◆斯密特觸發(fā)電路： 利用 斯密特觸發(fā)器 的 回差特性 ，對輸入信號具有較好的抗干擾作用。 電子測量原理 第 23頁 1） A、 B輸入通道 ? 通道組合可完成不同的測量功能： ? 被計數(shù)的信號（常從 A通道輸入）稱為 計數(shù)端 ；控制閘門開啟的信號通道（常從 B、 C通道輸入）稱為 控制端 。 ? 從計數(shù)端輸入的信號有：被測信號 (fx)。內(nèi)部時標(biāo)信號等 。 ? 從控制端輸入的信號有：閘門信號；被測信號 (Tx)等； 序號 計數(shù)端信號 控制端信號 測試功能 計數(shù)結(jié)果 1 內(nèi)時鐘（ T0） 內(nèi)時鐘（ T） 自檢 N=T/T0 2 被測信號（ fx） 內(nèi)時鐘（ T） 測量頻率（ A） fx＝ N/T 3 內(nèi)時鐘（ T0） 被測周期（ Tx） 測量周期（ B） Tx＝ NT0 4 被測信號（ fA） 被測信號（ fB） 測量頻率比（ A/B） fA/fB=N 5 內(nèi)時鐘（ T0） 被測信號相應(yīng)間隔 tBC 測量時間間隔（ AB） tBC=NT0 6 外輸入（ TA） 被測信號相應(yīng)間隔 tBC 測量外控時間間隔 BC tBC=NTA 7 外待測信號（ Nx） 手控或遙控 累加計數(shù)（ A） Nx＝ N 8 內(nèi)時鐘（秒信號） 手控或遙控 計時 N（秒） 電子測量
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