什么是頻率測(cè)量?如何測(cè)量頻率?頻率測(cè)量精度如何保證?
本文中,小編將對(duì)頻率測(cè)量的三種方法以及如何保證頻率測(cè)量精度予以介紹,如果你想對(duì)頻率測(cè)量的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)頻率測(cè)量的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、什么是頻率測(cè)量
頻率測(cè)量在電子設(shè)計(jì)和測(cè)量領(lǐng)域中經(jīng)常用到問(wèn)題,因此對(duì)頻率測(cè)量方法的研究在實(shí)際工程應(yīng)用中都具有重要意義。目前,常用的頻率測(cè)量方法有兩種:頻率測(cè)量法和周期測(cè)量法。頻率測(cè)量法是在時(shí)間t內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的脈沖數(shù)N進(jìn)行計(jì)數(shù),然后求出單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù),即為被測(cè)信號(hào)的頻率。而周期測(cè)量法是先測(cè)量出被測(cè)信號(hào)的周期T,然后根據(jù)頻率f=1/T求出被測(cè)信號(hào)的頻率。但是,上述兩種方法都會(huì)產(chǎn)生±1個(gè)被測(cè)脈沖的誤差,在實(shí)際應(yīng)用中有一定的局限性,所以大家應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇合適的測(cè)量方法。根據(jù)測(cè)量原理,很容易發(fā)現(xiàn)頻率測(cè)量法適合于高頻信號(hào)測(cè)量,周期測(cè)量法適合于低頻信號(hào)測(cè)量,但二者都不能兼顧高低頻率同樣精度的測(cè)量要求。
二、頻率測(cè)量的三種方法
上面介紹的便是頻率測(cè)量的基本知識(shí),此處,小編將對(duì)頻率測(cè)量通常采用的三種方法予以介紹。
1. 計(jì)時(shí)法
該方法的測(cè)量原理在于,測(cè)量一個(gè)脈沖來(lái)的時(shí)間和結(jié)束的時(shí)間,二者之差便是信號(hào)周期,取其倒數(shù)便是頻率。但是如果待測(cè)頻率很高,脈沖周期非常短,這就要求很高的計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量這微小的時(shí)間差,所以這種方法測(cè)量高頻往往難以滿足精度要求。但是測(cè)量10個(gè),100個(gè)……脈沖周期就會(huì)很容易一些,精確一些。
2. 計(jì)頻法
該方法的測(cè)量原理在于,所謂頻率,就是單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)周期變化的次數(shù)。如果以1s為單位,測(cè)出此時(shí)間區(qū)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)就是頻率。這樣的精度并不高,如果把單位時(shí)間放大到10s、100s等,這樣精度會(huì)提高很多。
3. 計(jì)頻法
該方法的測(cè)量原理在于,設(shè)置時(shí)間閥值,對(duì)該時(shí)間內(nèi)采集脈沖計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)為N;計(jì)時(shí)法,精確測(cè)N個(gè)脈沖所用時(shí)間,計(jì)時(shí)為T(mén)。則計(jì)時(shí)計(jì)頻測(cè)出頻率為F=N/T。在一個(gè)測(cè)量周期過(guò)程中,被測(cè)周期信號(hào)在輸入電路中經(jīng)過(guò)放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脈沖,送到主門(mén)的一個(gè)輸入端。主門(mén)的另外一個(gè)輸入端為時(shí)基電路產(chǎn)生電路產(chǎn)生的閘門(mén)脈沖。在閘門(mén)脈沖開(kāi)啟主門(mén)的期間,特定周期的窄脈沖才能通過(guò)主門(mén),從而進(jìn)入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器的顯示電路則用來(lái)顯示被測(cè)信號(hào)的頻率值,內(nèi)部控制電路則用來(lái)完成各種測(cè)量功能之間的切換并實(shí)現(xiàn)測(cè)量設(shè)置。
此外,大家需要注意哦,單獨(dú)使用某一種,雖然加大測(cè)量范圍,可以提高精度,但是還是有所缺陷。如果使用混合方法來(lái)實(shí)現(xiàn),可以計(jì)算出高精度的頻率。
三、如何保證頻率測(cè)量準(zhǔn)確度
上面已經(jīng)介紹了如何測(cè)量頻率,那么,如何保證頻率測(cè)量的精度呢?
保證頻率測(cè)量準(zhǔn)確的最關(guān)鍵一點(diǎn)就是信號(hào)的量程選擇,量程選擇不合適比如輸入信號(hào)的幅值小于設(shè)定量程的10%,就會(huì)因?yàn)樾盘?hào)幅值過(guò)低而無(wú)法觸發(fā)測(cè)頻電路導(dǎo)致無(wú)測(cè)量結(jié)果或測(cè)量值錯(cuò)誤,從而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量頻率,所以選擇合適的量程是準(zhǔn)確測(cè)頻的第一步。
其次如果輸入信號(hào)含有較大的干擾信號(hào),使測(cè)頻電路誤觸發(fā)導(dǎo)致測(cè)量出錯(cuò),此時(shí)為了保證測(cè)量信號(hào)的完整性,同時(shí)保證測(cè)試頻率準(zhǔn)確,可以開(kāi)啟設(shè)置當(dāng)中的頻率濾波器,以消除干擾信號(hào)的頻率測(cè)量的影響。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)頻率測(cè)量方法、頻率測(cè)量精度的內(nèi)容,如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!





