頻率計又稱為頻率計數(shù)器，是一種專門對被測信號頻率進(jìn)行測量的電子測量儀器。頻率計主要由四個部分構(gòu)成：時基（T）電路、輸入電路、計數(shù)顯示電路以及控制電路。測量頻率的方法有很多，頻率計按照其工作原理分為無源測頻法、比較法、示波器法和計數(shù)法等。計數(shù)法在實質(zhì)上屬于比較法，其中最常用的方法是電子計數(shù)器法。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造企業(yè)中，頻率計被廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)線的生產(chǎn)測試中。 多通道測量的等精度頻率計

本文介紹一種基于等精度測量的數(shù)字頻率計的設(shè)計方案，該頻率計在每個不同測頻范圍內(nèi)保持精度不變，且對于幅度值較小的高低頻信號能夠準(zhǔn)確測出。采用多通道的放大整形電路，...[查看全部] 頻率計的實用意義與基本原理

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展。頻率計的原理和結(jié)構(gòu)也不斷改進(jìn)。數(shù)字頻率計已成為目前應(yīng)用的主流。它具有讀數(shù)直觀、操作簡單的優(yōu)點。由于頻率和周期是相互倒數(shù)的關(guān)系，所以只要軟件支持，頻率計就可以既顯示頻率也顯示周期。習(xí)慣上，大家對于較高的頻率偏好使用“MHz、kHz、Hz”等頻率單位，對于很低的頻率偏好使用“s(秒)、ms(毫秒)”等周期單位。

一、頻率計的實用意義

頻率計可以用來測量無線電電波載波頻率和振蕩器的振蕩頻率，為調(diào)校和監(jiān)視帶來方便。借助頻率計，我們可以測量常見的晶體振蕩器的工作頻率并可以加以校正，使實際誤差Z小。晶體振蕩器廣泛應(yīng)用于各種無線電電路、時間頻標(biāo)電路、單片機(jī)電路。在無線電收發(fā)信機(jī)中，應(yīng)用Z多的頻率合成器的基礎(chǔ)參考頻率就是通過晶體振蕩器獲得的，通過修正晶體振蕩器的頻率就能校準(zhǔn)無線電收發(fā)信機(jī)的工作頻率。

以對講機(jī)和短波電臺為例，目前主流的電臺對講機(jī)都通過頻率合成器獲得載波頻率，對于常用的25kHz間隔、16KOF3EN制的FM調(diào)頻對講機(jī)信號，如果接收機(jī)和發(fā)射機(jī)頻率的相對誤差超過2000Hz，就會造成對講機(jī)通信品質(zhì)和通信距離的明顯下降。而對于在短波通信中常用的J3E調(diào)制的SSB語音信號，如果接收機(jī)與發(fā)射機(jī)頻率的相對誤差超過200Hz，語音就會出現(xiàn)明顯的變調(diào)。對講機(jī)和電臺由于元器件老化和振動很容易引起頻率偏差，所以對講機(jī)和電臺的載頻誤差需要定期檢測、及時校正，這也是國家無線電管理局對發(fā)射設(shè)備檢測的必查指標(biāo)之一。

利用頻率計檢查電路中時鐘晶體是否正常工作，可以很容易地發(fā)現(xiàn)停振和頻率嚴(yán)重偏差的異常情況。在實際維修應(yīng)用中，即使是非無線電收發(fā)信線路，也需要用頻率計確認(rèn)一些測試點的振蕩頻率狀況。

頻率計通過一個振蕩電路能檢測石英晶體的品質(zhì)(穩(wěn)定性)和性能(諧振頻率)，有的多功能頻率計將振蕩電路集成在儀器內(nèi)部，用戶只需要插上石英晶體就能知道晶體的諧振頻率。對于有能力打磨石英晶體、修改晶體諧振頻率的朋... 查看全文 與頻率計的實用意義與基本原理相關(guān)文章 頻率計的實用意義與基本原理 頻率計的發(fā)展與選購方法 一、頻率計的發(fā)展與現(xiàn)狀

早期的數(shù)字頻率計采用大量小規(guī)模門電路構(gòu)成，所以體積大，重量重，成本也高。隨著科技的發(fā)展，一些頻率計專用大規(guī)模集成電路不斷被開發(fā)出來，同時單片機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，現(xiàn)在用廉價單片機(jī)為核心制作入門級頻率計已經(jīng)非常普遍。一臺頻率計的成本甚至可以低于80元，價格之低，是不是有點不可思議呢?由于大規(guī)模集成電路或單片機(jī)的應(yīng)用，現(xiàn)代入門級頻率計內(nèi)部所用元器件非常少，做成小型化頻率計，甚至手持式頻率計，也完全沒有技術(shù)障礙。

隨著超高速分頻IC的不斷推出，頻率計對1000MHz、2000MHz之類的較高頻率的測量變得簡單且低成本。目前入門級的廉價頻率計測量到1.3GHz、2.7GHz的比比皆是，而過去普通頻率計Zgao都只能測量到100～250MHz的水平。

高端的數(shù)字頻率計目前以高速、高分辨率、高頻率為發(fā)展方向，目前的微波數(shù)字頻率計可以直接測量46GHz的信號，高端的頻率計提供12位分辨率和50ps的速度。頻率計的測量速度和分辨率與頻率計的結(jié)構(gòu)和運算處理單元有關(guān)。雖然低端的頻率計電子愛好者就能DIY，但高端的頻率計，尤其是微波頻率計，依然僅為少數(shù)國家和企業(yè)所掌握。高端品牌常見的有HP/安捷倫、Pendulum、RACAL—DANA、Fluke福祿克、飛利浦、安立。

1.頻率計數(shù)器與通用計數(shù)器

市場上的頻率計有兩種英文標(biāo)稱：Frequencycounter(頻率計數(shù)器)和Universalcounter(通用計數(shù)器)。頻率計數(shù)器的功能比較簡單，主要就是頻率和周期的測量。通用計數(shù)器的功能則較多，除了測量頻率、周期，還可以測量時間間隔、脈沖寬度、相位、頻率比、占空因素和勢能積累等，因此從外觀上來看，通用計數(shù)器的面板按鍵要復(fù)雜一些。通常，通用計數(shù)器的工作頻率都不太高，使用的側(cè)重點不同。一般家電維修和電臺、移動電話維修都是以測量頻率為主。所以選用普通頻率計就可以了。通用計數(shù)器大多用于科研場合... 查看全文 與頻率計的發(fā)展與選購方法 相關(guān)文章 頻率計的發(fā)展與選購方法 頻率計的使用方法

頻率計是測量電子電路信號頻率的一種常用儀器，如果測試方法不當(dāng)，將會帶來測試誤差。下面談?wù)勈褂妙l率計應(yīng)注意的問題和一些方法。

一、頻率計的基本原理

當(dāng)被測信號在特定時間段T內(nèi)的周期個數(shù)為N時，則被測信號的頻率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)入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，計數(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現(xiàn)測量設(shè)置。

二、頻率計的應(yīng)用范圍

在傳統(tǒng)的電子測量儀器中，示波器在進(jìn)行頻率測量時測量精度較低，誤差較大。頻譜儀可以準(zhǔn)確的測量頻率并顯示被測信號的頻譜，但測量速度較慢，無法實時快速的跟蹤捕捉到被測信號頻率的變化。正是由于頻率計能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到被測信號頻率的變化，因此，頻率計擁有非常廣泛的應(yīng)用范圍。

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造企業(yè)中，頻率計被廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)線的生產(chǎn)測試中。頻率計能夠快速的捕捉到晶體振蕩器輸出頻率的變化，用戶通過使用頻率計能夠迅速的發(fā)現(xiàn)有故障的晶振產(chǎn)品，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

在計量實驗室中，頻率計被用來對各種電子測量設(shè)備的本地振蕩器進(jìn)行校準(zhǔn)。

在無線通訊測試中，頻率計既可以被用來對無線通訊基站的主時鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，還可以被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調(diào)制信號進(jìn)行分析。

三、頻率計的使用步驟diyi步，選擇正確的端口。

一般的頻率計有二三個信號輸入端口，每個端口周圍都標(biāo)明對應(yīng)輸入信號的頻率范圍，同時需要注意輸入端口上標(biāo)明的Zda輸入信號限制，輸入過大的信號將損壞頻率計。

第二步，操作頻率計面板，選擇對應(yīng)的頻率測試通道，并設(shè)定時間閘門。

通常，入門級頻率計的閘門時間設(shè)置越短，顯示分辨率越低(顯示位數(shù)少)、刷新速度快。閘門時間設(shè)置越長，顯示分辨率越高(... 查看全文 與頻率計的使用方法相關(guān)文章 頻率計的使用方法 提高頻率計精度的方法

頻率是我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦衂常用的基本參量，頻率的測量是Z基本的測量之一。現(xiàn)代電子科技的進(jìn)步，極大地提高了頻率計算測試的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度，把時間頻率的測量精度提高到了一個新的高度。本文論述了在傳統(tǒng)的等精度頻率測量基礎(chǔ)上，以量化時延法和游標(biāo)內(nèi)插法進(jìn)一步提高等精度測頻精度的特點與可行性，并且給出了以游標(biāo)內(nèi)插法提高測頻精度的要點及關(guān)鍵部分電路的實現(xiàn)，有效的對測量精度進(jìn)行了補(bǔ)償校正，從而有利于在寬頻范圍內(nèi)利用FPGA芯片實現(xiàn)一種高精度的頻率計。

一、頻率計測頻基本原理

信號頻率測量的一般方法，是將被測信號在設(shè)定一個高精度較長時間間隔的閘門后進(jìn)行記數(shù)，這種方法稱之為計數(shù)法測頻。測頻精度主要決定于閘門的長度T及精度。

如果只使用一種測量方法使頻率變化范圍較大的信號都能達(dá)到同樣的精度，就只能采用等精度頻率測量技術(shù)，其高精度恒誤差測頻原理是一種測量精度與被測頻率無關(guān)的測頻電路，這是一種較為成熟的測量方法。但是這種方法仍然未解決±1個字的誤差，主要是因為實際閘門邊沿與基準(zhǔn)頻率脈沖邊沿一般并不同步。

二、防止測量受干擾的幾點措施

防止測量時受干擾信號的影響，這是在使用頻率計時應(yīng)注意的一個問題。在實際劑量中，必須注意從各方面減少干擾的影響，這在干擾嚴(yán)重、被測信號幅值較小的情況下更有意義。其措施如下：

1.測試蠅的屏蔽

我們知道，干擾信號是來源于外界存在的雜散電磁場，測試?yán)K是申入干擾信號的主要途徑，所以必須將測試?yán)K進(jìn)行屏蔽供頻率計使用的測試?yán)K是采用單芯屏蔽線，其屏蔽層與頻率計的機(jī)殼相連。在實際測量時有時需再加接一根測試?yán)K，所加的測試?yán)K也應(yīng)采用屏蔽線，且其屏蔽層應(yīng)與原測試?yán)K的屏蔽層相連，這樣可減少干擾信號的影響。

2.注意正確接地

頻率計對平衡形式輸出端的測量一般不會發(fā)生問題。下面談?wù)剬Σ黄胶庑盘栞敵龆说臏y量應(yīng)注意的問題。

(1)在被測設(shè)備的“地”與大地連接，頻率計的外殼也與大地連接時，即兩者的“地”相連。

(2)在上述情... 查看全文 與提高頻率計精度的方法相關(guān)文章 提高頻率計精度的方法 多通道測量的等精度頻率計

本文介紹一種基于等精度測量的數(shù)字頻率計的設(shè)計方案，該頻率計在每個不同測頻范圍內(nèi)保持精度不變，且對于幅度值較小的高低頻信號能夠準(zhǔn)確測出。采用多通道的放大整形電路，故能在較寬的頻率和幅度范圍內(nèi)對頻率、周期、占空比、兩路信號的時間間隔等參數(shù)進(jìn)行測量。又結(jié)合STM32單片機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，將基準(zhǔn)頻率提高以獲取更高的測量精度，還增加軟件濾波使測量結(jié)果更為穩(wěn)定。仿真和實驗結(jié)果表明其測量精度高，有較高的穩(wěn)定性。

數(shù)字頻率計引入先進(jìn)的可編程和顯示技術(shù)，在現(xiàn)代的電子設(shè)備中用途廣泛，主要應(yīng)用在科技領(lǐng)域和日常生活居多，與示波器相比，數(shù)字頻率計測量手段更簡單，測驗過程快捷直觀，對于頻率等電參數(shù)的丈量來說，其丈量越來越精確。

另外，經(jīng)常使用兩種方案來進(jìn)行頻率計的設(shè)計，一種方案是用單片機(jī)內(nèi)部的計數(shù)器對待測信號進(jìn)行計數(shù)，但低頻時的測量誤差變大，另一種方案是用單片機(jī)自帶的定時器測量周期，由單片機(jī)讀取計算值，導(dǎo)致測量高頻時誤差增大。

一般來說，市場上很多頻率計都利用頻率計專用模塊以及數(shù)字集成電路完成制作，首先成本較高，其次是結(jié)構(gòu)繁雜，而用軟件開發(fā)的頻率計實用且功能強(qiáng)大。為了保證整個范圍的測量精度，可以同時測量周期和單位時間內(nèi)的脈沖個數(shù)，這種方法叫M/T法，即等精度測量法，該方法在高頻時相當(dāng)于M法，低頻時相當(dāng)于T法。本數(shù)字頻率計采用等精度測量法，使用CPLD芯片和VHDL語言開發(fā)出測頻系統(tǒng)，選取一個非常穩(wěn)定的50MHz有源晶體振蕩源，進(jìn)一步倍頻到400MHz作為基準(zhǔn)頻率信號輸入測頻系統(tǒng)，通過在1s的預(yù)置門控時間內(nèi)對待測信號同步計數(shù)，算出待測信號的頻率值，其頻率刷新時間為1s。

1、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

考慮到輸入的待測信號的幅度值較小且可變，故需要輸入的不同頻率或不同波形進(jìn)行放大整形處理為幅值較高的脈沖信號，使其電平變換可被FPGA所識別。數(shù)字頻率計的等精度測量過程中運用了四則運算理論，需要比較大的資源，若只用中小規(guī)模F... 查看全文 與多通道測量的等精度頻率計相關(guān)文章 多通道測量的等精度頻率計 數(shù)字頻率計的工作特征與實現(xiàn)

文章首先針對數(shù)字頻率計的相關(guān)概念，以及其工作方式展開了分析，而后進(jìn)一步給出了數(shù)字頻率計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且在此基礎(chǔ)之上對頻率計的工作原理加以討論，對于加深其工作特征方面的認(rèn)識有著一定的積極價值。

當(dāng)前電子工業(yè)迅猛發(fā)展，從客觀上對于極ng準(zhǔn)測量的需求也與日俱增，如何獲取到關(guān)于電路中的頻率、電壓、電流等參數(shù)的更為詳盡和精確的數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域中共同關(guān)注的問題。在電子技術(shù)環(huán)境中，頻率與其他諸多電參量息息相關(guān)，并且其精確測定更是影響到其他諸多方面的測定以及計算結(jié)果是否可靠，因此頻率的計量和計算需求日漸突出，與之對應(yīng)的頻率計也成為科研以及工業(yè)控制等多個領(lǐng)域中不容忽視的重要應(yīng)用儀器。

一、數(shù)字頻率計的相關(guān)概念

頻率計又稱為頻率計數(shù)器，是一種專門對被測信號頻率進(jìn)行測量的電子測量設(shè)備。在傳統(tǒng)環(huán)境中，頻率計結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且穩(wěn)定性一直受到質(zhì)疑，精度也因為舊有技術(shù)的制約而難以提升，更為重要的在于傳統(tǒng)頻率計單一的測頻特征，從客觀上無法滿足當(dāng)前測量環(huán)境的實際發(fā)展需求。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和在其各個領(lǐng)域的深入應(yīng)用，數(shù)字頻率計也開始在應(yīng)用環(huán)境中涌現(xiàn)。數(shù)字頻率計相對于傳統(tǒng)頻率計而言，主要是用于實現(xiàn)對于既有低精度以及相對較窄的測量范圍的改善。綜合當(dāng)前的模擬電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子測量技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)以及計算機(jī)通信技術(shù)等相關(guān)成熟技術(shù)體系，展開對于實際頻率測試工作需求環(huán)境典型特征的分析，對數(shù)字頻率計加以設(shè)計和實現(xiàn)。

從工作原理的角度看，數(shù)字頻率計體系中，待測定的輸入信號首先需要展開放大和整形，這一環(huán)節(jié)可以由放大器與門電路加以實現(xiàn)，使其能夠被單片機(jī)所接受，而后進(jìn)行分頻處理，并送達(dá)至單片機(jī)環(huán)節(jié)。單片機(jī)首先展開采樣處理，而后通過按鍵選擇判斷測量功能并對脈沖展開計數(shù)，完成待測信號頻率、周期、脈寬、占空比的測量，Z后將結(jié)果交由LED數(shù)碼管顯示輸出。

這樣的一個工作過程，可以考慮在電子計數(shù)器的基礎(chǔ)上展開改進(jìn)和拓展加以實現(xiàn)，在允許的... 查看全文 與數(shù)字頻率計的工作特征與實現(xiàn)相關(guān)文章 數(shù)字頻率計的工作特征與實現(xiàn)