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1、第三章第三章 频率和时间测量技术频率和时间测量技术 3.2 电子计数法测量频率电子计数法测量频率 一、测频原理一、测频原理 1、基本原理、基本原理 根据频率的定义，若某一信号在 T 秒时间内重复变化了 N 次，则该信号的频率为：xNfT 电子计数法测量频率就是从频率的定义出发，利用门电路和计数器来实现。如图所示：与门的输入有两个信号，一个是被测信号经过整形后形成的一系列的窄脉冲，另一个是闸门 T 信号，通过与门后，只有在闸门 T 时间内的计数脉冲才能送入电子计数器中，如果时间闸门 T 取 1 秒，则电子计数器记得的脉冲个数 N 就是被测信号的频率。这就是电子计数法测量频率的原理。2.结构组成结
2、构组成(1)时基 T(闸门时间 T)产生电路：提供准确的计数时间 T。(2)计数脉冲形成电路：把被测的周期信号转换为可计数的窄脉冲。(3)计数显示电路：计数被测周期信号重复的次数,并显示被测信号的频率。(4)控制电路：产生各种控制信号，使整机按一定的工作程序完成自动测量的任务。测频原理的实质测频原理的实质：以比较法为基础,把被测信号频率与已知信号的频率相比，将比较的结果以数字的形式显示出来。二、误差分析二、误差分析 1、误差来源、误差来源:(1)时基 T 是否准确(2)计数值 N 是否准确 测频的总误差可以表示为：11()()xccxcxcffffNff Tf 由误差曲线可以看出：在 fx一定时，比如为 106赫兹，闸门时间为0.1 秒时，测频误差为 10-5，当闸门时间为 10 秒时，测频误差为 10-7，说明闸门时间越长，测量准确度就越高。当 T 一定时，fx越大，1 误差越小，逐渐趋近于标准频率误差 5*10-9，而且准确误差不可能优于 5*10-9。三、减少测频误差的措施三、减少测频误差的措施 根据测频误差的表达式，可以得出提高测频误差应采取以下措施：（1）提高晶振的准确度和稳定度，以减小闸门时间误差（2）扩大闸门时间或倍频被测信号，以减小1 误差（3）当频率较小时，应采用测周法。