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高精度频率计的操作使用说明

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发表时间:2020-12-19 08:27作者:同步天下来源:原创

频率计的测量基本原理是用一个高精度的时钟源作为此次测量的对比基准源,去对比测量其他被测信号的频率准确度。通常情况下频率计会自动计算在1秒内被测信号的脉冲个数,此时我们称这1秒为此次测量的闸门时间。闸门时间也可以去任意设置时间长度。闸门时间越长,则得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则每测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短,测的结果值刷新就越快,但测得的结果精度就受测量影响,会有些许偏差。此次数字频率计是用数字显示被测信号的测量结果数值,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。

测量原理

频率计的测量原理主要表现在闸门时间越短,测量的频率值刷新就越快,并且测的频率精度会受到影响。频率计对频率值准确度要求比较高时,则需要将闸门时间加长,时间越长得到的频率值就越准确,所以相对应的每测一次频率的间隔就越长。通常情况下闸门时间越短测量的频率值刷新就越快,但是这样测量的频率精度会降低。如果对频率值要求较高时,则需要增加闸门时间的时长,这样闸门时间越长得到的频率值就越准确,但是相对应的频率时间间隔就越长。

在选择测量仪器之前必须了解待测信号的所有特性,附非肯定待测信号是纯净(无噪声干扰)、平稳、单一频率成分,否则应该在制订测试方案前用频谱分析仪先观测待测信号中的干扰信号及噪声电平,然后看计数器的性能是否能允许这些干扰并仍能成功地完成频率的测量。

频率计的使用

频率计的功能使用,是在进入设备的操作界面后进行选择对应的测试功能,这款频率计对频率、周期、时间间隔、输入功率、平均值、最大值、最小值、峰峰值等等功能的测量,只需要在触摸屏装置界面选择对应的测量功能和测量通道,设置频率计的对应闸门时间后,选择开始按钮频率计进行工作,选择停止频率计停止工作。频率计不论选择那种测试信号,频率计都会以数字形式显示频率值。

以SYN5637型高精度频率计数器为例进行使用说明

通电以后,观察前面板触摸屏显示是否正常。如果机器工作正常,仪器进行初始化,然后进入测试功能选择界面(默认界面);

首页包括两种测量项目和一个系统设置,分别包括“频率测量”,“其他测量”(预留)、“系统设置”;

  触摸屏“频率测量”操作说明


液晶左边为常用的配置,50欧/1兆欧阻抗,100kHz滤波器,液晶右边为通道选择,和频率记录趋势进入按钮,以及启动,停止,返回操作。液晶下面为闸门设置,常用闸门时间为1s或者10s,点击设置键可对闸门时间进行设置。最下面的状态里面显示的是50欧姆阻抗选择下输入信号的功率,以及相应的最大值,最小值,功率峰峰值。液晶上方的状态栏显示统计的数据个数,以及当前测试的闸门时间和标称值自动计算还是手动配置。

给相应通道输入频率信号,点击启动既开始进行测试。系统会自动显示相应的统计数据,需要注意的是,标称值是根据输入信号自动算出来了,如果和实际不符,可以通过点击标称值栏目来进行手动修改。每101个数据会自动计算标准偏差,和阿伦方差。

请注意,测高频信号时(通道3测试),其他通道不要接信号线,以免产生干扰。

虽然通用计数器测量周期误差不可能从根本上消除,但通过对转换误差、量化误差及各类误差产生原因的深入分析,可以制定出相对有效的减小误差的方式,且随着电子计数器的不断改进与误差减小方法效用的不断提升,相信测量周期误差会被降至最低。

通用计数器是很容易操作的,因为通用计数器的计算范围一般是从1到9万的。通用计数器一般有四个按键的,我们可以通过这四个功能按键进行设计和转换。使用通用计数器的时候要进行设置,因为通用计数器和普通的计数器是不一样的。智能计数器一般是有记忆功能的,所以我们在使用完之后最好是清除数据重新设置。

目前国内有的供应商所生产的通用计数器,主要功能包括频率测量、周期测量和时间隔测量、频率比测量、累加计数测量、计时测量、相位测量,电压测量等,虽然基本满足用户需要,但对于一些有特殊要求的客户来说,该产品的功能就不能满足他们的需要。

总结

频率计的市场目前主要分为国外进口和国内本土民族品牌,国外的频率计主要以安捷伦,泰克和力科为主,其中力科在国内市场相对比较弱,国外也最主要以安捷伦和泰科为行业国外代表企业,国内主要是同步天下的SYN5637型高精度频率通用计数器。目前国内常用的SYN5637型高精度频率计数器测量范围,测量精度,测量功能和稳定性相对于传统的频率计有了很大的提高,标配以恒温晶振时基为基准,频率测量分辨率可达12位/秒。

在市场中测量频率的设备最常用的有有示波器,频谱仪和频率计数器三种,其中示波器在进行频率测量时相对测量精度较低误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,单相对测量速度较慢,无法实时快速的跟踪捕捉到被测次你好频率的变化。频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化,相对之下频率计比其他两种,拥有非常广泛的应用范围。

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文章分类: 时频百科频率计
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