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頻率計(jì)的使用和工作原理以及用途
頻率計(jì)又稱為頻率計(jì)數(shù)器，是一種專門對(duì)被測信號(hào)頻率進(jìn)行測量的電子測量儀器,。頻率計(jì)主要由四個(gè)部分構(gòu)成：時(shí)基（T）電路,、輸入電路、計(jì)數(shù)顯示電路以及控制電路,。
基本原理
頻率計(jì)基本的工作原理為：當(dāng)被測信號(hào)在特定時(shí)間段T內(nèi)的周期個(gè)數(shù)為N時(shí),，則被測信號(hào)的頻率f=N/T（如右圖所示）。
在一個(gè)測量周期過程中,，被測周期信號(hào)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(gè)輸入端,。主門的另外一個(gè)輸入端為時(shí)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(hào)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,。
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(shí)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(hào)的頻譜,，但測量速度較慢，無法實(shí)時(shí)快速的跟蹤捕捉到被測信號(hào)頻率的變化,。正是由于頻率計(jì)能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到被測信號(hào)頻率的變化,，因此，頻率計(jì)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(jì)被廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)線的生產(chǎn)測試中。頻率計(jì)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(jì)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(jì)量實(shí)驗(yàn)室中,，頻率計(jì)被用來對(duì)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(jì)既可以被用來對(duì)無線通訊基站的主時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn),，還可以被用來對(duì)無線電臺(tái)的跳頻信號(hào)和頻率調(diào)制信號(hào)進(jìn)行分析,。
測量方法
測量頻率的方法有很多，按照其工作原理分為無源測頻法,、比較法,、示波器法和計(jì)數(shù)法等。計(jì)數(shù)法在實(shí)質(zhì)上屬于比較法,，其中常用的方法是電子計(jì)數(shù)器法,。電子計(jì)數(shù)器是一種常見、基本的數(shù)字化測量儀器,。
一,、無源測頻法
無源測頻法主要包括諧振法、電橋法和頻率-變換電壓法等方法,。
1).諧振法
2). 電橋法
凡是平衡條件與頻率有關(guān)的任何電橋都可用來測頻,，但要求電橋的頻率特性盡可能尖銳。
測頻電橋的種類很多,，常用的有文氏電橋,、諧振電橋和雙T電橋，部分內(nèi)容參看有關(guān)書籍,。
3). 頻率-電壓變換法
頻率-電壓變換法測頻就是先把頻率變換為電壓或電流,，然后以頻率刻度的電壓表或電流表來指示被測頻率,。
二、比較法
有源比較測頻法主要包括拍頻法和差頻法,。
1).拍頻法
拍頻法是將被測信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)線性元件（如耳機(jī),、電壓表）直接進(jìn)行疊加來實(shí)現(xiàn)頻率測量的，其原理電路如圖5.3所示,。拍頻法通常只用于音頻的測量,，而不宜用于高頻測量。
2).差頻法
差頻法是利用非線性器件和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)對(duì)被測信號(hào)進(jìn)行差頻變換來實(shí)現(xiàn)頻率測量,。高頻段測頻常用差頻法測量
三,、示波法
主要分為李沙育圖形法和周期法,。
在示波器上根據(jù)李沙育圖形或信號(hào)波形的周期個(gè)數(shù)進(jìn)行測頻,。這種方法的測量頻率范圍從音頻到高頻信號(hào)皆可。
四,、計(jì)數(shù)法
直接計(jì)數(shù)單位時(shí)間內(nèi)被測信號(hào)的脈沖數(shù),，然后以數(shù)字形式顯示頻率值。這種方法測量度高,、快速,，適合不同頻率、不同度測頻的需要,。電子計(jì)數(shù)器測頻有兩種方式：一是直接測頻法,，即在一定閘門時(shí)間內(nèi)測量被測信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)；二是間接測頻法,，如周期測頻法,。
由于數(shù)字電路的飛速發(fā)展和集成電路的普及，計(jì)數(shù)器的應(yīng)用十分廣泛,。利用電子技術(shù)器測量頻率具有精度高,，顯示醒目直觀，測量迅速,，以及便于實(shí)現(xiàn)測量過程自動(dòng)化等一系列突出優(yōu)點(diǎn),，所以該方法是目前好的。
廠商介紹
目前,，市場上的頻率計(jì)廠家可分為三類：中國大陸廠家,、中國臺(tái)灣廠家、歐美廠家,。其中,，歐美頻率計(jì)廠家所占有的*大。
歐美頻率計(jì)廠家主要有：Pendulum Instruments 和 Agilent科技,。
Pendulum Instruments 公司是一家瑞典公司,，總部位于瑞典首都斯德哥爾摩,。 Pendulum 公司源于Philips公司的時(shí)間、頻率部門,，在時(shí)間頻率測量領(lǐng)域具有40多年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)歷,。Pendulum Instruments 公司常規(guī)頻率計(jì)型號(hào)主要有：CNT-91、CNT-90,、CNT-81,、CNT-85。同時(shí),，Pendulum Instruments公司還推出銣鐘時(shí)基頻率計(jì)CNT-91R,、CNT-85R。以及微波頻率計(jì)CNT-90XL（頻率測量范圍高達(dá)60G）,。
Agilent科技公司是一家美國公司,，總部位于美國的加利福尼亞。Agilent科技公司成立于1939年,，在電子測量領(lǐng)域也有著70多年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)歷,。Agilent科技公司的常規(guī)頻率計(jì)信號(hào)主要有：53181A、53131A,、53132A,。同時(shí)，Agilent科技公司還推出微波頻率計(jì)：53150A,，53151A,，53152A（頻率測量范圍高可達(dá)46G）。