本文中,小編將對頻率測量的三種方法以及如何保證頻率測量精度予以介紹,如果你想對頻率測量的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進(jìn)對頻率測量的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、什么是頻率測量
頻率測量在電子設(shè)計(jì)和測量領(lǐng)域中經(jīng)常用到問題,因此對頻率測量方法的研究在實(shí)際工程應(yīng)用中都具有重要意義。目前,常用的頻率測量方法有兩種:頻率測量法和周期測量法。頻率測量法是在時間t內(nèi)對被測信號的脈沖數(shù)N進(jìn)行計(jì)數(shù),然后求出單位時間內(nèi)的脈沖數(shù),即為被測信號的頻率。而周期測量法是先測量出被測信號的周期T,然后根據(jù)頻率f=1/T求出被測信號的頻率。但是,上述兩種方法都會產(chǎn)生±1個被測脈沖的誤差,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)際情況來選擇合適的測量方法。根據(jù)測量原理,很容易發(fā)現(xiàn)頻率測量法適合于高頻信號測量,周期測量法適合于低頻信號測量,但二者都不能兼顧高低頻率同樣精度的測量要求。
二、頻率測量的三種方法
上面介紹的便是頻率測量的基本知識,此處,小編將對頻率測量通常采用的三種方法予以介紹。
1. 計(jì)時法
該方法的測量原理在于,測量一個脈沖來的時間和結(jié)束的時間,二者之差便是信號周期,取其倒數(shù)便是頻率。但是如果待測頻率很高,脈沖周期非常短,這就要求很高的計(jì)時器來測量這微小的時間差,所以這種方法測量高頻往往難以滿足精度要求。但是測量10個,100個……脈沖周期就會很容易一些,精確一些。
2. 計(jì)頻法
該方法的測量原理在于,所謂頻率,就是單位時間內(nèi)信號周期變化的次數(shù)。如果以1s為單位,測出此時間區(qū)間內(nèi)的脈沖個數(shù)就是頻率。這樣的精度并不高,如果把單位時間放大到10s、100s等,這樣精度會提高很多。
3. 計(jì)頻法
該方法的測量原理在于,設(shè)置時間閥值,對該時間內(nèi)采集脈沖計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)為N;計(jì)時法,精確測N個脈沖所用時間,計(jì)時為T。則計(jì)時計(jì)頻測出頻率為F=N/T。在一個測量周期過程中,被測周期信號在輸入電路中經(jīng)過放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脈沖,送到主門的一個輸入端。主門的另外一個輸入端為時基電路產(chǎn)生電路產(chǎn)生的閘門脈沖。在閘門脈沖開啟主門的期間,特定周期的窄脈沖才能通過主門,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顯示被測信號的頻率值,內(nèi)部控制電路則用來完成各種測量功能之間的切換并實(shí)現(xiàn)測量設(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實(shí)現(xiàn),可以計(jì)算出高精度的頻率。
三、如何保證頻率測量準(zhǔn)確度
上面已經(jīng)介紹了如何測量頻率,那么,如何保證頻率測量的精度呢?
保證頻率測量準(zhǔn)確的最關(guān)鍵一點(diǎn)就是信號的量程選擇,量程選擇不合適比如輸入信號的幅值小于設(shè)定量程的10%,就會因?yàn)樾盘柗颠^低而無法觸發(fā)測頻電路導(dǎo)致無測量結(jié)果或測量值錯誤,從而無法準(zhǔn)確測量頻率,所以選擇合適的量程是準(zhǔn)確測頻的第一步。
其次如果輸入信號含有較大的干擾信號,使測頻電路誤觸發(fā)導(dǎo)致測量出錯,此時為了保證測量信號的完整性,同時保證測試頻率準(zhǔn)確,可以開啟設(shè)置當(dāng)中的頻率濾波器,以消除干擾信號的頻率測量的影響。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)頻率測量方法、頻率測量精度的內(nèi)容,如果你對本文內(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!