頻率計工做原理介紹

數字頻率計是計算機、通信設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺乏的測量儀器。而且與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關係，所以，頻率的測量就顯得更爲重要,本文主要介紹頻率計的工做原理。
頻率信號
一、頻率計是什麼
頻率計又叫頻率計數器，是一種專門對被測信號頻率進行測量的電子測量儀器，是一種經常使用的用數字顯示被測信號頻率的測量儀器。數字頻率計被測信號能夠是方波、正弦波或其它週期性變化的信號。也可稱之爲智能計數器，採用十進制數字顯示被測信號頻率表。
頻率便是信號週期的倒數，也就是說，信號每單位時間完成周期的個數，通常取一秒爲基本單位時間。
頻率計主要由四個部分構成：時基（T）電路、輸入電路、計數顯示電路以及控制電路。

在數字電路中，頻率計屬於時序電路，它主要由具備記憶功能的觸發器構成。在計算機及各類數字儀表中，都獲得了普遍的應用。不但要求電路產生頻率準確的和穩定度高的信號，並且能方便的改變頻率。
二、頻率計數器的應用
在市場中測量頻率的設備最經常使用的有有示波器，頻譜儀和頻率計數器三種，相比其它兩種，在測量頻率時頻率計是首選的設備，由於頻率計不只能快速準確的捕捉到被測信號頻率的變化，測量精度也很高。
其中頻譜儀雖然能夠準確的測量頻率並顯示被測信號的頻譜，可是相對測量速度較慢。示波器在進行頻率測量時測量精度較低偏差較大。
所以頻率計數器被普遍應用於航天、航空、電子技術、測控等技術領域。
在傳統的生產製造企業中，可以快速捕捉到警戒振盪器輸出頻率的變化，用戶經過使用頻率計可以迅速的發現有故障的晶振產品，確保產品質量。頻率計數器在計量實驗中，頻率計數器被用來各類電子測量設備的本地振盪器進行校準。頻率計數器子無線通信測試中，頻率計既能夠被用來對無線通信基站的主時鐘進行校準，還能夠被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調製信號進行分析。
它的基本功能是測量正弦信號，方波信號以及其餘各類單位時間內變化的物理量。在進行模擬、數字電路的設計、安裝、調試過程當中，因爲其使用十進制數顯式，測量迅速，精度高，顯示直觀，因此常常要用到數字頻率計。
三、頻率計的基本原理
數字頻率計的基本原理是用一個頻率穩定度高的頻率源做爲基準時鐘，對比測量其它信號的頻率。被測信號通過放大整形電路的處理輸出計數器可以接受的脈衝信號格式，頻率和被測信號的同樣。
放大整形電路的做用是，當某些輸入信號的電壓較小時，使用放大電路對輸入的週期信號(正弦波、三角波)進行放大，使得這些輸入的信號更容易測量。
一般狀況下閘門時間越短，測的頻率值刷新就越快，可是測的頻率精度就會受影響，反之，當咱們對頻率值準確度要求比較高時，就須要將閘門時間加長，時間越長獲得的頻率值就越準確，可是相對應的每測一次頻率的間隔就越長。閘門時間能夠舉個例子來講明，例如閘門時間是1s是指計算每秒內待測信號的脈衝個數。
數字頻率計的基本電路由輸入通道、時基產生與變化單元、主門、控制單元、計數及顯示單元組成。智能計數器對閘門時間內累計待測輸入信號的振盪次數或在待測時間間隔捏累計標準時間信號的個數，進行頻率、週期和時間間隔的測量。
閘門電路用來控制計數時間，由一個與非門構成。與非門的一端由時基電路提供的秒脈衝輸入，另外一端由待測信號整形後輸入。電路的工做原理爲：時基電路提供的秒脈衝做爲門控信號，當門控信號爲高電平時，閘門開通，整形後的脈衝信號通過閘門進入分頻電路；當門控信號爲低電平時，閘門關閉，禁止脈衝信號經過。
閘門電路用來控制計數時間，由一個與非門構成。與非門的一端由時基電路提供的秒脈衝輸入，另外一端由待測信號整形後輸入。電路的工做原理爲：時基電路提供的秒脈衝做爲門控信號，當門控信號爲高電平時，閘門開通，整形後的脈衝信號通過閘門進入分頻電路；當門控信號爲低電平時，閘門關閉，禁止脈衝信號經過。
時基電路是用來產生一個標準的時間信號，這個標準的時間信號是控制計數器的計數標準時間，其精度在很大程度上決定了頻率計的測量精度。例如：時基電路提供標準時間信號 T，其高電平持續時間爲1s。當 1s 信號到來時，閘門打開，被測脈衝信號經過閘門時計數器啓動計數，1s信號結束時閘門關閉，計數器結束計數，同時保持原有的狀態不變。若是在閘門時間 1s 內計數器記錄得的脈衝個數爲 N，則被測信號頻率 =NHz。邏輯控制電路的做用有二方面：
（1）產生鎖存脈衝，使顯示器上的數字穩定顯示；
（2）產生清零脈衝，使計數器每次的測量從 0 開始計數。
四、頻率計的發展
在計數器問世以前，都是依靠頻率計完成對頻率的測量，而頻率計又是一種精度很低的協調裝置。頻率計數器是能夠稱之爲第一批
用數字方式對信號參數進行精密測量的第一批儀器之一。
隨着電子技術的發展，頻率計數器的各項功能也日漸成熟完善，除頻率測量外，大多數頻率計數器還綜合瞭如下功能:頻率比、時間間隔、週期、上升/降低時間、相位、佔空比、正/負脈衝寬度、總和、峯值電壓以及時間間隔平均等。頻率計功能延伸的最高境界就是綜合了調製域分析儀的功能。
頻率計數器是用數字方式對信號參數進行精密測量的儀器，測量頻率、時間間隔、相位和對事件計數的特性，頻率計數器及其餘同類產品爲研發提供高精度和分析能力，爲大批量生產提供高效率併爲維修提供低成本和便攜性。
五、頻率計推薦
目前國產SYN5637型高精度頻率計數器測量範圍，測量精度，測量功能和穩定性相對於傳統的頻率計有了很大的提升。該款頻率計標配以恆溫晶振時基爲基準，頻率測量分辨率最高可達12位/秒，測量頻率可達24GHz，多種數據通訊接口，直觀的數據分析和圖形顯示。若有需求可聯繫我司工做人員。
本文章版權歸西安同步全部，尊重原創，嚴禁洗稿，未經受權，不得轉載，版權全部，侵權必究！