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频率计的原理及其使用意义

发布时间2019-04-17        浏览次数:1466

    频率计主要由四个部分构成:时基(T)电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。
    频率计zui基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T。在一个测量周期过程中,被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲,送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间,特定周期的窄脉冲才能通过主门,从而进入计数器进行计数,计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值,内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。
    频率计的使用意义
    频率计可以用来测量无线电电波载波频率和振荡器的振荡频率,为调校和监视带来方便。借助频率计,我们可以测量常见的晶体振荡器的工作频率并可以加以校正,使实际误差zui小。晶体振荡器广泛应用于各种无线电电路、时间频标电路、单片机电路。在无线电收发信机中,应用zui多的频率合成器的基础参考频率就是通过晶体振荡器获得的,通过修正晶体振荡器的频率就能校准无线电收发信机的工作频率。
    以对讲机和短波电台为例,目前主流的电台对讲机都通过频率合成器获得载波频率,对于常用的25kHz间隔、16KOF3EN制的FM调频对讲机信号,如果接收机和发射机频率的相对误差超过2000Hz,就会造成对讲机通信品质和通信距离的明显下降。而对于在短波通信中常用的J3E调制的SSB语音信号,如果接收机与发射机频率的相对误差超过200Hz,语音就会出现明显的变调。对讲机和电台由于元器件老化和振动很容易引起频率偏差,所以对讲机和电台的载频误差需要定期检测、及时校正,这也是无线电管理局对发射设备检测的必查指标之一。
    利用频率计检查电路中时钟晶体是否正常工作,可以很容易地发现停振和频率严重偏差的异常情况。在实际维修应用中,即使是非无线电收发信线路,也需要用频率计确认一些测试点的振荡频率状况。
    频率计可以监视信号源的输出频率。对于爱好者来说,目前科研单位主流的数字化数显频率合成信号发生器价格过于昂贵,通常预算不多的爱好者都会考虑选用老式的LC振荡器的简易信号源但这类信号源没有数字频率直接显示功能,刻度也不是十分,实际使用中误差比较大。如果这类信号源配合频率计使用,就可以将频率计作为信号源实际输出频率的显示器,那比信号源度盘指示机构要准确得多。