电子测量原 43时向和频率的测量原理 4.3.1模拟测量原理 1直接法 直接法是利用电路的某种频率响应特性来测量频率值.(1) 谐振法:调节可变电容器C使回路发生谐振,此时回路 电流达到最大(高频电压表指示),则 fx f =fo= 2r√LC 可测量1500M以下的频率,准确度±(0.25~1)%。 第11页
电子测量原理 第11页 4.3 时间和频率的测量原理 4.3.1 模拟测量原理 1.直接法 直接法是利用电路的某种频率响应特性来测量频率值. （1） 谐振法：调节可变电容器C使回路发生谐振，此时回路 电流达到最大(高频电压表指示)，则 可测量1500MHz以下的频率，准确度±(0.25～1)%。 fx M L I C 0 1 2 x f f LC = =
电子测量原 4.3.1模拟测量原理0 (2)电桥法 利用电桥的平衡条件和频率有关的特性来进行频率测量通常 采用如下图所示的文氏电桥来进行测量 调节R1、R使电桥达到平衡,则有 C1 T 2TVRRCC 第12页
电子测量原理 第12页 (2)电桥法： 利用电桥的平衡条件和频率有关的特性来进行频率测量,通常 采用如下图所示的文氏电桥来进行测量。 调节R1、R2使电桥达到平衡，则有 R3 R4 R1 R2 C1 C2 fx 1 2 1 2 1 2 2 x x f R R C C = = 4.3.1 模拟测量原理()
电子测量原 2比较法 ◆基本原理 利用标准频率和被测量频率f进行比较来测量频率。有 外差法、示波法以及计数法等。 数学模型为:=N ◆外差法:将标准频率与被测频率混频,取出差频并测 可测量范围达几十MHz(外差式频率计) ◆示波法:李沙育图形法:将f和f分别接到示波器Y轴 和X轴(X-Y图示方式),当=f时显示为斜线(椭 园或园);测周期法:直接根据显示浪形由X通道扫 描速率得到周期,进而得到频率。 第13页
电子测量原理 第13页 2.比较法 ◆基本原理 利用标准频率fs和被测量频率fx进行比较来测量频率。有 外差法、示波法以及计数法等。 数学模型为： ◆外差法：将标准频率与被测频率混频，取出差频并测 量。可测量范围达几十MHz（外差式频率计）。 ◆示波法：李沙育图形法：将fx和fs分别接到示波器Y轴 和X轴（X-Y图示方式），当fx ＝fs时显示为斜线（椭 圆或园）；测周期法：直接根据显示波形由X通道扫 描速率得到周期，进而得到频率。 x s f Nf =
电子测量原 4.3.2数字测量原理 1)门控计数法测量原理 ◆时间、频率量的特点 频斈是在时间轴上无限延伸的,因此,对频率量的测量 需确定一个巫样时间T,在该时间内对被测信号的周期累 加计数(若计数值为N),根据N得到频率值。 为实现时间(这里指时间间隔)的数字化测量,需将被测 时间按尽可能小的时间单位(称为时标)进行量化,通过 累计被测时间内所包含的时间单位数(计数)得到。 ◆测量原理 将需累加计数的信号(频率测量时为被测信号,时间测量 时为时标信号),由一个“闸 主门)控制,并由 个“门控”信号控制闸门的开启(计数允许)与关闭(计 数停止)。 第14页
电子测量原理 第14页 4.3.2 数字测量原理 1）门控计数法测量原理 ◆时间、频率量的特点 频率是在时间轴上无限延伸的，因此，对频率量的测量 需确定一个取样时间T，在该时间内对被测信号的周期累 加计数(若计数值为N)，根据fx=N/T得到频率值。 为实现时间（这里指时间间隔）的数字化测量，需将被测 时间按尽可能小的时间单位（称为时标）进行量化，通过 累计被测时间内所包含的时间单位数（计数）得到。 ◆测量原理 将需累加计数的信号（频率测量时为被测信号，时间测量 时为时标信号），由一个“闸门”（主门）控制，并由一 个“门控”信号控制闸门的开启（计数允许）与关闭（计 数停止）
1门控计数法测量原理 闸门可由一个与(或“或”)逻辑门电路实现。这种测量 方法称为门控计数法。其原理如下图所示。 与 B 上图为由“与”逻辑门作为闸门,其门控信号为'1时闸门开启(允 许计数),为“0时闸门关闭(停止计数)。 ◆测频时,闸门开启时间(称为“闸门时间”)即为采样时间。 测时间(间隔)时,闸门开启时间即为被测时间
1.门控计数法测量原理 闸门可由一个与（或“或”）逻辑门电路实现。这种测量 方法称为门控计数法。其原理如下图所示。 上图为由“与”逻辑门作为闸门，其门控信号为‘1’时闸门开启（允 许计数），为‘0’时闸门关闭（停止计数）。 ◆测频时，闸门开启时间（称为“闸门时间”）即为采样时间。 测时间（间隔）时，闸门开启时间即为被测时间。 与 门 TA TB TA TB A B C