隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用戶對頻率計(jì)也提出了新的要求。除通常的頻率計(jì)所具有的功能外,還要有數(shù)據(jù)處理功能,統(tǒng)計(jì)分析功能,時(shí)域分析功能等等,或者包含電壓測量等其他功能。這些要求有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或者部分實(shí)現(xiàn),但要真正的實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),對于生產(chǎn)廠家來說,還有許多工作要做,而不是表面看來似乎發(fā)展到頭了。
測量儀器的準(zhǔn)確度的選擇
儀器的頻率測量準(zhǔn)確度取決于時(shí)基。大多數(shù)儀器使用的10MHz參考振蕩器具有10-7或10-8的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。高分辨率比高精度更容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)樵黾语@示位數(shù)比制造更穩(wěn)定的振蕩參考源要容易的多。
本儀器可廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、工礦企業(yè)、大專院校、生產(chǎn)調(diào)試以及無線通信設(shè)備維修之用。高靈敏度的測量設(shè)計(jì)可滿足通信領(lǐng)域超高頻信號的正確測量,并取得**的測量效果。在使用本儀器以前,建議通道并弄懂本說明書,以便正確操作。
常用數(shù)字頻率測量方法有直接測頻法和間接測頻法, 直接測頻法適合于數(shù)字電路實(shí)現(xiàn),其基本原理是選取閘門信號, 將被測信號轉(zhuǎn)換為同頻的周期性脈沖信號, 然后將被測脈沖信號填入選取的閘門時(shí)間內(nèi), 通過計(jì)數(shù)電路對被測脈沖信號在閘門時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),得到被測脈沖頻率。
如果要測量的信號中有噪聲、諧波或寄生分量,盡量不要使用微波計(jì)數(shù)器。在選擇測量儀器之前必須了解待測信號的所有特性,附非肯定待測信號是純凈(無噪聲干擾)、平穩(wěn)、單一頻率成分,否則應(yīng)該在制訂測試方案前用頻譜分析儀先觀測待測信號中的干擾信號及噪聲電平,然后看計(jì)數(shù)器的性能是否能允許這些干擾并仍能成功地完成頻率的測量。
以SYN5637型高精度頻率計(jì)數(shù)器為例進(jìn)行使用說明
通電前準(zhǔn)備
根據(jù)裝箱單檢查儀器及附件是否齊備完好,如果發(fā)現(xiàn)包裝箱嚴(yán)重破損,可與廠家聯(lián)系,直至儀器通過性能測試。
將儀器從包裝箱中取出,平放于操作臺或機(jī)柜。
將本機(jī)的接地柱與電源系統(tǒng)大地緊密連接。
將電源線與本機(jī)電源輸入緊密連接,打開本機(jī)的電源開關(guān),用萬用表測量電源插頭火線與零線之間的靜態(tài)電阻,不短路和斷路即為正常。再用萬用表測量電源插頭的火線與地線之間、零線與地線之間的靜態(tài)電阻,斷路狀態(tài)即為正常。
通電工作
將電源插頭插入交流220V 帶有接地線的電源插座中,使電源線緊密連在電源插座上;
打開電源開關(guān),觀察前面板觸摸屏顯示是否正常。如果機(jī)器工作正常,儀器進(jìn)行初始化,然后進(jìn)入測試功能選擇界面(默認(rèn)界面);
首頁包括兩種測量項(xiàng)目和一個(gè)系統(tǒng)設(shè)置,分別包括“頻率測量”,“其他測量”(預(yù)留)、“系統(tǒng)設(shè)置”;
觸摸屏“頻率測量”操作說明
液晶左邊為常用的配置,50歐/1兆歐阻抗,100kHz濾波器,液晶右邊為通道選擇,和頻率記錄趨勢進(jìn)入按鈕,以及啟動,停止,返回操作。液晶下面為閘門設(shè)置,常用1s,10s,點(diǎn)擊設(shè)置按鈕可進(jìn)行更多閘門配置。*下面的狀態(tài)里面顯示的是50歐姆阻抗選擇下輸入信號的功率,以及相應(yīng)的**值,*小值,功率峰峰值。液晶上方的狀態(tài)欄顯示統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),以及當(dāng)前測試的閘門時(shí)間和標(biāo)稱值自動計(jì)算還是手動配置。
給相應(yīng)通道輸入頻率信號,點(diǎn)擊啟動既開始進(jìn)行測試。系統(tǒng)會自動顯示相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),需要注意的是,標(biāo)稱值是根據(jù)輸入信號自動算出來了,如果和實(shí)際不符,可以通過點(diǎn)擊標(biāo)稱值欄目來進(jìn)行手動修改。每101個(gè)數(shù)據(jù)會自動計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,和阿倫方差。
請注意,測高頻信號時(shí)(通道3測試),其他通道不要接信號線,以免產(chǎn)生干擾。
目前國內(nèi)有的供應(yīng)商所生產(chǎn)的通用計(jì)數(shù)器,主要功能包括頻率測量、周期測量和時(shí)間隔測量、頻率比測量、累加計(jì)數(shù)測量、計(jì)時(shí)測量、相位測量,電壓測量等,雖然基本滿足用戶需要,但對于一些有特殊要求的客戶來說,該產(chǎn)品的功能就不能滿足他們的需要。
本公司的通用計(jì)數(shù)器具有頻率、周期、頻率比、輸入功率**值、*小值、峰峰值、時(shí)間間隔、脈寬、上升時(shí)間、下降時(shí)間、占空比、相位等測量功能。還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算統(tǒng)計(jì)功能,包括平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、**值、*小值、峰峰值、累加計(jì)數(shù)、阿侖方差和頻率偏差等。通用計(jì)數(shù)器的單次時(shí)間間隔分辨率為100ps可選50ps和20ps。還可以自動計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)頻率,直接輸出頻率偏差。具有集成高精度功率計(jì)功能和多種數(shù)據(jù)通信接口,能直觀的數(shù)據(jù)分析和圖形顯示。
直接測頻法方法簡單,但是對輸入信號的頻率有限制,測量精度不高;模擬內(nèi)插法精度高但是電路設(shè)計(jì)復(fù)雜;差拍法和雙混頻法的測量精度容易受噪聲和參考源影響;頻差倍增法測量精度高,設(shè)計(jì)復(fù)雜。我公司生產(chǎn)的SYN5637型高精度頻率計(jì)數(shù)器混合使用了上述幾種測量方法,使得計(jì)數(shù)器精度達(dá)到12位/s。
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