電信號(hào)基本參量的常用測(cè)量方法(已修改)
2025-05-12 02:28 本頁面
【正文】 第 6 章 電信號(hào)基本參量的常用測(cè)量方法 周期性信號(hào)的頻率、相位的測(cè)量 1． 頻率 （ 周期 ） 的數(shù)字化測(cè)量 1． 1 計(jì)數(shù)法測(cè)頻的基本原理 計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率 ， 就是在一定的時(shí)間間隔 內(nèi) ， 對(duì)被測(cè)信號(hào) (頻率為 f ， 周期為 )進(jìn)行計(jì)數(shù) ， 如圖所示 。 計(jì)數(shù)器的閘門的 開啟與關(guān)閉受控制 ， 即開啟時(shí)間為 ， 所以計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值 N為 所以 ， 被測(cè)信號(hào)的頻率為 計(jì)數(shù)控制閘門可由門電路或模擬開關(guān)構(gòu)成，由于其開啟時(shí)間為 ，所以 又稱為 “ 閘門時(shí)間 ” 。 閘門時(shí)間通常以秒為單位，一般有 10s、 1s、 、 ，為了獲得較多的測(cè)量位數(shù)及測(cè)量精度，所以較長(zhǎng)的閘門時(shí)間一般用來測(cè)量較低的頻率；由于計(jì)數(shù)器的位數(shù)總是有限的，因而對(duì)于較高頻率，則應(yīng)選用較小的閘門時(shí)間，以免使測(cè)量數(shù)據(jù)溢出。 當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率很高時(shí)， 還常常先將 被 測(cè)信號(hào)作分頻處理后再進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)量 。 若分頻比為 m（ m = 100、 … ），則 被測(cè)信號(hào)的頻率為 若 被測(cè)信號(hào)的頻率太高，可以利用變頻（混頻）電路對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行降頻處理后再進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)量，以降低對(duì)器件速度的要求。由于數(shù)字電路工作速度的提高，目前這種方法已基本不再采用了。 前文已述，采用計(jì)數(shù)法測(cè)量較低的頻率時(shí)，應(yīng)選擇較長(zhǎng)的閘門時(shí)間，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率太低時(shí)，閘門時(shí)間（測(cè)量時(shí)間）將會(huì)長(zhǎng)到測(cè)量者無法忍受的程度。例如，測(cè)量 1Hz左右的信號(hào)頻率，位數(shù)需達(dá)到 6位，則閘門時(shí)間至少應(yīng)為 105s（約 1個(gè)月），這顯然是不可行的。因而，對(duì)于較低頻率信號(hào)宜采取先測(cè)量其周期 T，然后再根據(jù) 的關(guān)系求得其頻率，而 較低頻率信號(hào)的周期較長(zhǎng)，容易獲得較高的測(cè)量精度。 采用計(jì)數(shù)法測(cè)量周期 ， 就是在與被測(cè)信號(hào)的周期 T相關(guān)的一定的時(shí)間 間隔 (通常為周期性被測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期 )內(nèi) ， 對(duì)作為時(shí)標(biāo)的脈沖 (f 0為時(shí)標(biāo)脈沖的 頻率 )， 進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的閘門的開啟與關(guān)閉受 控制， 即 開啟時(shí)間間隔為 ，所以計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值 N為 ，當(dāng) 使 ， ，所以，被測(cè)信號(hào)的周期為
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