频率计

国内外通用频率计数器对比分析

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发表时间:2023-02-27 07:58作者:同步天下来源:原创

随着电子测量仪器的发展不断迭代更新,数字式频率计的种类越来越多,测量精度也在不断提高,在工业生产,专业测量以及高科技领域的运用更加普遍。本文将选取市面上常见的几种射频频率计数器进行对比分析。

关键词:通用频率计数器 频率计 射频频率计数器 数字式频率计

一、频率计数器简述

频率作为一种基本参数,与电压,阻抗,相位,时间等关系紧密,并且由于其抗干扰能力强、易于传输,可以获得较高的测量精度,因此对频率的精准测量就显得尤为重要。

电子测量仪器的发展不断迭代更新,电压,电流,相位可以用示波器去测试,且随时间变化而不断变化的信号波形曲线也可以通过示波器来观察。但若要用在高精度的频率测量里,则较难满足测量需求。要想精准测量可以考虑选用频谱仪,但实时跟踪去捕获频率变化还是有一定难度。

频率计(frequency meter)作为一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器,广泛应用于高精度仪器测量、工业控制,航空航天,通信广播等领域。它可以精准测量出晶体振荡器的振荡频率和无线电电波载波频率,从而在计量实验里校准电子测量设备的本地振荡器,并且还能分析无线电台的频率调制信号和跳频信号以及校准无线通讯基站的主时钟。



二、市面产品选取

目前市场上有很多种高精度,多功能的频率计。频率计有很多不同的类型,在时间频率行业,应用最多的就是数字式频率计,也叫通用计数器,可测频率、周期、相位、时间间隔、频率比、占空比和累计等。但是市面上不同的通用计时器技术标准和配置也不同。

本文主要选取美国Agilent科技公司生产的53230A型产品,圣普科技有限公司的SP3386,北京海洋科技股份有限公司的OI53131和南京新联电讯有限公司的EE3386与我公司SYN5636作简要的对比分析。

三、主要方面对比

在频率计的选取鉴别上,时基,频率范围,设备测量分辨率,测频功能,屏幕设计(用户操作体验)为较主要的一些方面。


关于时基,美国的53230A标配温补晶振,如果要选配恒温晶振要额外花费约1万元人民币,圣普科技有限公司的SP3386,采用5MHz 恒温晶振(≤± 1 × 10-8/d )。EE3386采用100MHz的高稳晶振,北京海洋兴业科技采用的是5MHz内部晶体振荡器。我们的SYN5636配有10MHZ的恒温晶振,频率准确度≤3E-8(出厂设置),并配有高稳晶振和铷原子钟选件。可通过使用晶体振荡器分频获得高精度的测量频率。

关于频率范围,美国53230A最大350MHZ可选15GHZ,圣普的SP3386通道1可达150MHZ,三路通道最大可达9GHZ。EE3386是150MHZ,可选9MHZ。北京海洋科技OI53131最大225MHZ,可选1.5G/3GHZ。我们的SYN5636是350MHZ,最大可选60GHZ。超出其余四家公司频率范围,客户可以根据自身需求,更加灵活方便的选择。

关于设备测量分辨率, 数字频率计的分辨率是指计数器能够在相近频率中检测到最小变化量。在所有其它情况均相同时(如测量时间和产品成本)位数是越多越好。美国53230A是12位每秒,圣普和EE3386为9位每秒,北京海洋科技OI53131是10位每秒,我们的SYN5636可以达到12位/秒,测量结果最多可以显示17位,时间间隔分辨率标准为100ps,可以选择50ps以及20ps。

关于测频功能,美国的53230A拥有两条测量输入通道,能够在基础的测量功能外,显示数据记录趋势图,累计直方图,内置运算分析和统计。EE3386能够测量单次时间间隔和单次脉冲宽度,OI53131通道 A 和通道 B 可单独选择,我们的SYN5636双通道同时测频功能,效率提高一倍,具有加,减,乘,除运算功能。并且在基础的频率、周期、频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位、测量的基础上,兼有强大的数学运算、统计功能,包括平均值、标准偏差、最大值、最小值、峰峰值、累加计数、阿仑方差、频率偏差、瞬时日差、趋势图和直方图等。可以提供更直观的数据分析和图形显示。

关于屏幕设计,SP3386采用 VFD 显示, OI53131和EE3386系列产品采用QVGA彩色液晶显示,美国的53230A也是同样的液晶显示屏。而我们的SYN5636采用7寸触摸液晶大屏,面板采用中英双语设计,操作方便,直观显示测试结果等图像数据。

其他技术指标

我们的SYN5635型通用计数器,阿仑方差(5E-11/1s,5E-12/10s,5E-13/100s,5E-14/1000s),相位测量范围0~360°/-180°~ +180°,占空比0.00001~0.99999。可选外部GNSS信号输入,多种数据接口,并且具备语音播报功能,在高精度,高灵敏度,宽领域测量的基础上充分考虑用户体验,为客户提供高性价比的产品。

美国Agilent科技公司生产的53230A,标配LXI-C/LAN和USB,可选GPIB,12位/秒分辨率,20 ps时间间隔分辨率,内置的数学分析功能和彩色图形显示屏(趋势视图和直方视图),可选锂电池,连续无间隙测量和时间戳,适用于基本调制域分析。

圣普科技有限公司的SP3386动态范围为30mVrms~1.5Vrms 正弦波 (0.14mHz~100MHz),测周范围为20ns/10ns~7000s,测时范围为20ns~7000s,相位测量为1°~+359°。占空比为1~99%,周期 <100s。配有 RS232 通用串行接口的软面板应用程序,能够用计算机直观进行测量控制和测量结果显示。

北京海洋科技股份有限公司的OI53131,单次时间间隔最高分辨率100ps,触发电平-5V~+5V 可设置,低通滤波器100kHz 可切换,标配打印接口、RS232接口。

南京新联电讯有限公司的EE3386动态范围为0mVrms~1.5Vrms(正弦波),测周范围为20ns~7000s,测时范围为20ns~7000s。相位测量为0°~
+359°。占空比为1~99%。接口为RS232C通用串行接口。



结语

西安同步电子科技有限公司作为一家专业生产时间频率设备厂家,具有多年的生产研发经验,公司的时间频率测量产品就有几十种之多,其中就包括射频频率计数器。产品性能稳定功能多样,欢迎新老用户前来我公司进行调研交流。

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