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[!--downpath--]《4-4數字化檢測技術之頻度周期檢測--.ppt》由會員分享，可在線閱讀測量電功率的儀器測量電功率的儀器，更多相關《4-4數字化檢測技術之頻度周期檢測--.ppt（15頁典藏版）》請在一課資料網上搜索。
1、41概述42數模轉換器43模數轉換器44頻度周期的數字化檢測45相位的數字化檢測46電流的數字化檢測47內阻電容的數字化檢測48電功率的數字化檢測49數字電流表的偏差及抗干擾舉措410微機化儀器數字化檢測技術44頻度周期的數字化檢測一電子計數器數字頻度計組成數字頻度計主要由四個部份構成輸入電路時基T電路計數顯示電路以及控制電路輸入電路因為輸入的訊號可以是正弦波三角波而旁邊的閘門或計數電路要求被測訊號為方形波所以須要設計一個整形電路則在檢測的時侯首先通過整形電路將正弦波或則三角波轉化成圓形波在
2、整形之前因為不清楚被測訊號的強弱的情況所以在通過整形之前通過放大衰減處理當輸入訊號電流幅度較大時通過輸入衰減電路將電流幅度減少當輸入訊號電流幅度較小時若功放輸入衰減為零時不能驅動旁邊的整形電路則調節輸入放大的增益被測訊號得以放大時基和閘門電路閘門電路是控制計數器計數的標準時間訊號被測訊號的脈沖通過閘門步入計數器的個數就是由閘門訊號決定的閘門訊號的精度很大程度上決定了頻度計的頻度測檢測精度當要求頻度檢測精度高時應使用晶體振蕩器通過分頻獲得通常時基訊號可由555定時器構成一個較穩定的多諧振蕩器經整形分頻后形成一個標準的時基訊號作為閘門開通的基準時間被測訊號通過閘
3、門作為計數器的時鐘訊號計數顯示電路在閘門電路導通的情況下開始計數被測訊號中有多少個上升沿在計數的時侯數碼管不顯示數字當計數完成后此時要使數碼管顯示計數完成后的數字控制電路控制電路上面要形成計數清零訊號和鎖存控制訊號二數字頻度計測頻原理頻度是每秒內訊號變化的次數在一個確切的時間段對訊號變化計數就可實現頻度檢測開通時間通用頻度計通常選用頻度穩定度良好的石英晶體諧振器來形成這個時間基準它在短時間內的頻度穩定度可以達到109量級設石英晶體振蕩器形成的脈沖周期為T0經過一系列分頻可以得到幾種標準的開通時間T如10mS01SlS10S等幾種TN0T0
4、N0是在開通T時間內晶振本身振蕩周期的整倍數只要分頻次數確切N0就是準確的數則開通時間T就是一個穩定的數值開通時間與頻度的關系計數式頻度計組成例三數字頻度計測周原理當被測訊號頻度較低時采用計數方法測頻會帶來較大的偏差這時可改用檢測訊號周期的方式以提升檢測的確切度標準頻度與訊號的關系四時間間隔的檢測在檢測兩個訊號之間的時間間隔時也可利用于電子計數器五檢測頻度比用電子計數器可檢測兩訊號的頻度之比原理見書P98圖428六電子計數器的偏差1檢測頻度的偏差可見被測訊號頻度越低檢測周期越短量化偏差越大2檢測周期的偏差可見被測訊號周期閘
5、門開通時間相對于時基周期越大量化偏差越小K表示閘門時間相當于被測訊號周期紊流的倍數另當被測訊號不是圓形波時會出現觸發電平甩尾偏差參書P100圖430因而輸入訊號經輸入電路時盡可能增速以減少觸發偏差1測頻時在1s的閘門時間內對被測訊號的計數值為200Hz1s200則量化偏差為120005欲用電子計數器檢測一個fx200Hz的訊號頻度采用測頻選閘門時間為1s和測周選時標為01s兩種方式試比較這兩種方式由1偏差所造成的檢測偏差例可見測低頻訊號頻度時采用測周方式的量化偏差大于測頻方式2測周時由于被測訊號的頻度為200Hz
6、則一個周期時間為Tx12000005秒時標為Ts01s被計數頻度為101s10MHz107Hz在0005秒內計得的數為107000550000所以量化偏差為1500000021檢測范圍電子計數器的檢測范圍很廣可以檢測從mHz范圍2晶體振蕩器的頻度穩定度可用頻度確切度日頻度甩尾秒級頻度穩定度氣溫影響偏差電流影響偏差及負載影響偏差等指標來完整地描述晶振的性能頻度穩定度通常為106109范圍3輸入特點1耦合形式有AC耦合和DC耦合兩種形式2觸發電平及極性助發電平和極性共同決定了輸入訊號的觸發
7、點要求觸發電平有一定的調節范圍觸發極性可選擇3輸入電流范圍能保證正常工作的最小輸入電流稱為輸入靈敏度大多為10100mV據悉還須要定義最大輸入電流4輸入阻抗內輸入內阻和輸入電容兩部份組成5波形適應性包括對余弦被脈沖和其他訊號的適應性4檢測時間Tm1閘門時間即檢測時間測頻時通常有1mS10mS01S1S10S測周期時閘門時間為被測訊號的一個或多個周期2顯示時間顯示檢測結果的時間檢測時間閘門時間顯示時間復零時間七電子計數器主要技術指標電子式計數器應用實例數字萬用表DT9928技術指標數字萬用表DT9928例相位檢測一般指兩同頻度訊號間相位差的檢測45相位的數字化檢測一相位檢測基本原理習題與思索
