時(shí)間與頻率測(cè)量技術(shù)-閱讀頁(yè)
2025-06-01 19:20本頁(yè)面
【正文】 可以證明觸發(fā)誤差可按下式近似表示： ? 式中 k—— 分頻系數(shù)； ? —— 干擾信號(hào)引起的主門(mén)開(kāi)啟時(shí)間誤差； ? —— 信噪比，其中 ? 觸發(fā)誤差與被測(cè)信號(hào)的信噪比有關(guān)，信噪比越高，觸發(fā)誤差越小，測(cè)量越準(zhǔn)確。 1誤差對(duì)測(cè)周精確度影響越小。 ????????????????MkfffTTTccsxxxT ?? 211 ? 通用電子計(jì)數(shù)器還可測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)信號(hào)頻率的比值 。 頻率較低的信號(hào) fB加至 B輸入通道 ， 經(jīng)放大 、 整形后用作門(mén)控電路的觸發(fā)信號(hào) ， 頻率較高的 fA加至 A輸入通道 ， 經(jīng)整形后變成重復(fù)頻率與 fA相等的計(jì)數(shù)脈沖 。當(dāng)主門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間增大后，計(jì)數(shù)值隨之增大，但由于顯示器可進(jìn)行小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)移位，顯示的比值 N不變。測(cè)量原理和測(cè)量頻率是相同的，不過(guò)這時(shí)門(mén)控電路改為人工控制。 累加計(jì)數(shù)測(cè)量原理圖 門(mén)控信號(hào) 分頻電路 主門(mén) 譯碼 顯示 計(jì)數(shù) TS TB — C 晶體振蕩 開(kāi)啟I 起始 觸發(fā)器 停止 B 通道 C 通道 終止 觸發(fā)器 TB C 圖 6 .9 時(shí)間間隔測(cè)量的原理圖 時(shí) 間 間 隔 ? 相位差 的測(cè)量通常是指兩個(gè)同頻率的信號(hào)之間的相位差的測(cè)量。圖 ， T 1 T 2 t V 1 V 2 圖 6 .10 相位差的測(cè)量圖 相位差 ? u1與 u2 的相位差為 : 式中 N—— 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值； —— 被測(cè)信號(hào)的周期； —— 標(biāo)準(zhǔn)晶振分頻后形成的時(shí)標(biāo)的周期。 ? 自校檢驗(yàn)的框圖如圖 。顯然，存在著某一個(gè)頻率，它使測(cè)頻和測(cè)周的誤差相等，這個(gè)頻率就是中界頻率，記為 fz。 ? 被測(cè)信號(hào)頻率小于中界頻率，采用 測(cè)周法 。試比較這兩種方法由于量化誤差引起的相對(duì)誤差，并求出中界頻率。實(shí)際計(jì)數(shù)的時(shí)間由同步門(mén)控決定，它是被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍。 表 6 .1 頻率測(cè)量的方法 頻率測(cè)量的方法 直接法 比對(duì)法 示波法 計(jì)數(shù)法 李沙育圖形法 電容充放電法 諧振法 電橋法 拍頻法 差頻法 測(cè)量周期法 電子計(jì)數(shù)法 其他測(cè)量時(shí)間和頻率的方法 諧振法測(cè)頻 1．諧振法測(cè)頻的基本原理 ? 諧振法測(cè)頻以 LC調(diào)諧電路的諧振為基礎(chǔ)，即利用電感、電容的串聯(lián)諧振回路或并聯(lián)諧振回路的諧振特性來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)頻的，如圖 。 2．諧振點(diǎn)的判斷 ? 諧振電路的曲線(xiàn)如圖 示。 圖 6 .14 LC 諧振法的諧振曲線(xiàn) 0 . 7 0 7 f 1 V f f 2 f 0 221 ffff ox ???xf0f21, ff 電橋法測(cè)頻 ? 電橋法測(cè)頻是利用交流電橋平衡條件與加在該電橋中的交流工作信號(hào)頻率有關(guān)的特性來(lái)進(jìn)行的。如圖 。則平衡條件為 431221RRCCRR?? 01C1221?CRR?? 通常取 R 1=R 2=R , C 1=C 2=C ，則 式中 R 1 、 R 4 、 R —— 標(biāo)準(zhǔn)電阻； xf—— 被測(cè)信號(hào)的頻率； C 2 —— 標(biāo)準(zhǔn)電容。有 拍頻法、外差法、示波法以及計(jì)數(shù)法 等。適于 音頻測(cè)量 （很少用）?？蓽y(cè)量范圍達(dá) 幾十 MHz（外差式頻率計(jì)）。按信號(hào)不同頻率值可進(jìn)行不同頻段的劃分。但最常用的是計(jì)數(shù)法。 本章小結(jié) ? 電子計(jì)數(shù)器具有多種測(cè)量功能：測(cè)頻、測(cè)周和測(cè)頻比等等。減小它們的方法分別是增大計(jì)數(shù)值、提高信噪比和選用高穩(wěn)定度的標(biāo)準(zhǔn)頻率。 ? 應(yīng)用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)，選用合適的測(cè)量功能，采用多周期測(cè)量法，可以提高測(cè)量的精度。當(dāng) 閘門(mén)時(shí)間置于 1s、 、 10ms時(shí)，試分別計(jì)算由 于 177。 5 10－ 8，門(mén)控時(shí)間 T＝ 1s，求： （ 1）測(cè)量 fx＝ 10MHz時(shí)的相對(duì)誤差； （ 2）測(cè)量 fx＝ 10KHz時(shí)的相對(duì)誤差，并找出減小測(cè)量誤差的方法。 5 10－ 8，時(shí)基頻率為 10MHz，周期倍乘 100。 6. 利用計(jì)數(shù)器測(cè)頻，已知內(nèi)部晶振頻率 fc= 1MHz， ，被測(cè)頻率fx=100kHz，若要求“ 1
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