電子測量技術ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:34 本頁面
【文章內容簡介】 高工作頻率決定了儀器的最高測量頻率 。 目前計數器都已集成化 ， 在使用時可當做一個邏輯部件使用 。 第 6章 頻率與時間測量 3. 顯示部分將累計的結果以十進制數字的形式顯示出來 。它包括譯碼和顯示電路 。 電子計數器以數字方式顯示出被測量 ， 目前常用的有LED顯示器和 LCD顯示器 。 LED為數碼顯示 ， 其優(yōu)點是工作電壓低 ， 能與 COMS/TTL電路兼容 ， 發(fā)光亮度高 ， 響應快 ，壽命長 。 LCD為液晶顯示 ， 其突出優(yōu)點是供電電壓低和微功耗 ，它是各類顯示器中功耗最低的 。 同時 ， LCD制造工藝簡單 ，體積小而薄 ， 特別適用于小型數字儀表 。 特別是近年來圖形點陣 LCD的大量應用 ， 為儀器帶來了更加豐富 、 直觀 、 智能的操作界面 。 第 6章 頻率與時間測量 4. 時間基準電路包括晶體振蕩器 、 分頻器 、 倍頻器以及時基選擇電路 。 5. 控制電路一般由雙穩(wěn)電路 、 單穩(wěn)電路等構成 ， 它包括門控電路 ， 工作方式選擇電路 ， 記憶 、 顯示時間和復原控制電路等 。 第 6章 頻率與時間測量 控制電路的作用是產生各種指令信號 ， 如閘門脈沖 、 閉鎖脈沖 、 顯示脈沖 、 復零脈沖 、 記憶脈沖等 ，控制和協(xié)調各單元電路的工作 ， 使整機按一定的工作程序完成測量任務 。 6. 這部分電路包括整機電源電路 、 晶體振蕩器和恒溫槽電源電路 。 第 6章 頻率與時間測量 1. 1） 如圖 ， 雖然閘門開啟時間都為 T， 但因為閘門開啟時刻不一樣 ， 計數值一個為 9， 另一個卻為 8，兩個計數值相差 1。 第 6章 頻率與時間測量 圖 量化誤差的形成 計數脈沖閘門開啟時間 T脈沖數 N ＝ 9閘門開啟時間 T脈沖數 N ＝ 8第 6章 頻率與時間測量 量化誤差的相對誤差為 （ 68 2） 觸發(fā)誤差 施密特電路輸出規(guī)則的矩形波 ， 如圖 （ a） 所示 。 %10 01%10 01%10 0?????????xCNTfNNN??第 6章 頻率與時間測量 圖 噪聲和干擾產生的觸發(fā)誤差 ( a ) ( b ) ( c )E1E2第 6章 頻率與時間測量 3） 標準頻率誤差 電子計數器在測量頻率和時間時是以晶振產生的各種時標信號作為基準的 。 顯然 ， 如果時標信號不穩(wěn)定 ， 則會產生測量誤差 ， 這種誤差稱為標準頻率誤差 。 2. 1） 通過前面的介紹 ， 測頻量化誤差可用下式表示： %10 01%10 01%10 0?????????sNNTfNNN??（ 69） 第 6章 頻率與時間測量 2） 測周誤差包括測周量化誤差和觸發(fā)誤差 。 (1) 測周量化誤差 。 參照圖 ， 以及對測頻量化誤差的分析 ， 測周量 %1001%1001%100?????????xCxTfNNNTT ??（ 610） 第 6章 頻率與時間測量 (2) 測周觸發(fā)誤差 。 因為一般門電路采用過零觸發(fā)，可以證明觸發(fā)誤差可按下式近似表示： 3） 忽略隨機誤差 ， 根據中界頻率的定義 ， 可得到中界頻率的計算公式： （ 612） mMTTxn??21?? （ 611） ScTmff ?0第 6章 頻率與時間測量 例如 ， 用電子計數器測量 fx=2 kHz信號的頻率 ， 分別采用測頻 （ 閘門時間為 1s） 和測周 （ 晶振頻率 fc=10 MHz） 兩種測量方法 ， 由于量化誤差所引起的相對誤差如下： 測頻時，量化誤差為 測周時 ， 43 105110211 ???????????sx TfNN?47310210 1021 ??????????xcxxTfTT?第 6章 頻率與時間測量 4） 除采取以上措施外 ， 測量時還應注意以下事項： (1) 每次測試前應先對儀器進行自校檢查 ， 當顯示正常時再進行測試 。 (2) 當被測信號的信噪比較差時 ， 應降低輸入通道的增益或加低通濾波器 。 (3) 為保證機內晶體穩(wěn)定 ， 應避免溫度有大的波動和機械振動 ， 避免強的工業(yè)磁電干擾 ， 儀器的接地應良好 。 k H zTmffsc 110 70 ???第 6章 頻率與時間測量 等精度時間 / 等精度測量原理 圖 。 測量時 ， 儀器先產生閘門預備信號 ， 由被測信號脈沖的上升沿觸發(fā)同步門E， 主門 E開啟 ， E計數器計數 。 與此同時 ， 時鐘脈沖的上升沿觸發(fā)同步門 T， 主門 T開啟 ， T計數器計數 。 圖 。 第 6章 頻率與時間測量 圖 等精度測量原理 同 步門 ENEE 計 數器 運 算部 分預 定閘 門R S 觸 發(fā)器預 備信 號E 門同 步門 TT 門fx( 被測 )f0( 1 0 M H z )預備 C P UNTT 計 數器0TEf
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