數(shù)字測(cè)量方法講ppt課件(參考版)
2025-01-17 19:30本頁(yè)面
【正文】 信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。為此目的，某些計(jì)數(shù)器還備有監(jiān)視觸 電子測(cè)量技術(shù) 正確選擇滯后帶相對(duì)于被測(cè)信號(hào)的位置示意圖 電子測(cè)量技術(shù) ? 移動(dòng)滯后帶與信號(hào)之間的相對(duì)位置是通過改變差分放大器中一個(gè)輸入端的直流電位而實(shí)現(xiàn)的。 電子測(cè)量技術(shù) 斯密特觸發(fā)器對(duì)信號(hào)中干擾抑制示意圖 電子測(cè)量技術(shù) ? 正確選擇滯后帶相對(duì)于被測(cè)信號(hào)的位置， 對(duì)確保測(cè)量精確度非常重要。調(diào)整電路一般由阻抗變換器、衰減器、保護(hù)電路等幾部分組成。 ? 功能： 電子計(jì)數(shù)器的許多技術(shù)指標(biāo)，例如頻率范圍、輸入阻抗、靈敏度、抗干擾性等都是由輸入通道來決定的。 2） 兩個(gè)事件的例子及測(cè)量參數(shù)還有： ?脈沖信號(hào)參數(shù) ； ，兩點(diǎn)之間 ?相位差的測(cè)量 ； ?定時(shí)、累加計(jì)數(shù)。例如周期倍率取 10，可使觸發(fā)誤差相對(duì)減弱了十倍。而在周期、 fA／ fB等測(cè)量功能中，如果進(jìn)入 B通道的信號(hào)含有干擾，便會(huì)存在觸發(fā)誤差。經(jīng)推導(dǎo)，觸發(fā)誤差 的大小為： ? 式中 : Um —— ? Un —— 干擾或噪聲的振幅 。 ccx x c c x c cTfT k kT T f T T f f????? ? ? ? ? ? ????? 周期的測(cè)量 頻率的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 周期的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 周期的測(cè)量 ? 3）觸發(fā)誤差 ? 當(dāng)進(jìn)行周期等測(cè)量時(shí)，門控雙穩(wěn)的門控信號(hào)由通過 B通道的被測(cè)信號(hào)所控制。 ◆ 為減小量化誤差 ， 應(yīng)增加計(jì)數(shù)值 N， 但也需注意不可使其溢出 。 另外 ， 晶振的分頻系數(shù) k愈小 ， 則時(shí)標(biāo)周期愈小 ， 在相同的 Tx內(nèi)計(jì)數(shù)值愈大 。 由 (Tc為晶振周期， k為倍頻或分頻比 )， 有： 而計(jì)數(shù)值 N為： 所以， xsTTNT N T?????xsT N T??ccx x c c x c cTfT k kT T f T T f f?????? ? ? ? ? ?????1NNN??? ssTT?scT kT?s c cs c cT T fT T f? ? ?? ? ?x x x cscT T T fNT k T k? ? ? 周期的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 量化誤差的影響 ◆ 由測(cè)周的誤差表達(dá)式： 其中 ， 第一項(xiàng)即為 量化誤差 。為便于顯示，多檔 時(shí)標(biāo)設(shè)定為 10的冪次方 . ◆ 測(cè)量速度與分辨力：一次測(cè)量時(shí)間即為一個(gè)周期 Tx， Tx愈大 (頻率愈低 )則測(cè)量時(shí)間愈長(zhǎng)；計(jì)數(shù)值 N與時(shí)標(biāo)有關(guān)，時(shí)標(biāo)愈小分辨力愈高。如時(shí)標(biāo) Ts=10us，則計(jì)數(shù)值N=1000，顯示的 Tx為 “ ”ms。 ◆ 實(shí)現(xiàn)： 由 Tx得到 閘門 ；在 Tx內(nèi)計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)標(biāo)計(jì)數(shù)。 即 : 該式表明， “ 時(shí)標(biāo) ” 的計(jì)數(shù)值 N可表示周期 Tx。 例如：一個(gè) 6位的計(jì)數(shù)器，最大顯示為 999999，當(dāng)用 T=10s的閘門測(cè)量 fx=1MHz時(shí) ,應(yīng)顯示 “ ”Hz或”MHz ,顯然溢出 。 為減小量化誤差，需增大計(jì)數(shù)值 N： 增大閘門時(shí)間 T或在相同的閘門時(shí)間內(nèi)測(cè)量 較高的頻率 可得到較大的 N。 fx愈大則誤差愈小，閘門時(shí)間愈大誤 差也愈小， ② 測(cè)頻誤差以標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差為極限。 頻率的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 誤差表達(dá)式 ? 由頻率測(cè)量表達(dá)式： fx=N/Ts=Nfs， ? ? 式中， 即為 177。由 晶體振蕩器的穩(wěn)定性決定。 產(chǎn)生原因： 由于閘門開啟和關(guān)閉的時(shí)間與被測(cè)信號(hào)不同步引起 ， 是因?yàn)闀r(shí)間零頭沒有被計(jì)算在內(nèi)而造成的測(cè)量誤差 。 頻率的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 測(cè)量誤差的來源： 1）量化誤差 : 2）標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差 : 頻率的測(cè)量 5 誤差分析： 頻率測(cè)量時(shí)的誤差分析： fx=N/Ts=Nfs 電子測(cè)量技術(shù) 1)量化誤差 : 概念： “ 177。 例如：以 B通道信號(hào)的 10個(gè)周期作為閘門信號(hào) ， 則計(jì)數(shù)值為： ,即計(jì)數(shù)值擴(kuò)大了 10倍 ， 相應(yīng)的測(cè)量精度也就提高了 10倍 。 fAfB BAABTfNTf??4 頻率比的測(cè)量 頻率的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 頻率的測(cè)量 fAfB 頻率比的測(cè)量原理 圖： 電子測(cè)量技術(shù) 電子測(cè)量技術(shù) ?注意：頻率較高者由 A通道輸入，頻率較低者由 B通道輸入。 ? 控制電路 ： 控制協(xié)調(diào)整機(jī)工作 ，即準(zhǔn)備 ?測(cè)量 ?顯示。 ? 計(jì)數(shù)與顯示電路 ：計(jì)數(shù)電路是通用計(jì)數(shù)器的 核心電路 ，完成脈沖計(jì)數(shù)；顯示電路將計(jì)數(shù)結(jié)果（反映測(cè)量結(jié)果）以數(shù)字方式顯示出來。 通過 預(yù)定標(biāo)器 還可 擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍 。 頻率的測(cè)量 電子測(cè)量技術(shù) 頻率的測(cè)量 通用電子計(jì)數(shù)器 測(cè)頻 的組成框圖： fx=N/Ts=Nfs 輸入單元 邏輯控制 十進(jìn)制計(jì)數(shù) 時(shí)標(biāo)產(chǎn)生 電子測(cè)量技術(shù) 通用計(jì)數(shù)器包括如下幾個(gè)部分 ? 輸入單元 ：通常有 A、 B、 C多個(gè)通道，以實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)量功能。 與門TAT
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