1 测量方法
测量频率的方法有很多,按照其工作原理分为无源测频法、比较法、示波器法和计数法等。计数法在实质上属于比较法,其中最常用的方法是电子计数器法。电子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。
[1]
频率计数器
2 基本原理
频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T(如右图所示)。
在一个测量周期过程中,被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲,送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间,特定周期的窄脉冲才能通过主门,从而进入计数器进行计数,计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值,内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。
[2]
3 应用范围
在传统的电子测量仪器中,示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,但测量速度较慢,无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化,因此,频率计拥有非常广泛的应用范围。
在传统的生产制造企业中,频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化,用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品,确保产品质量。
在计量实验室中,频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。
在无线通讯测试中,频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准,还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。
4 厂商介绍
目前,市场上的频率计厂家可分为三类:中国大陆厂家、中国台湾厂家、欧美厂家。其中,欧美频率计厂家所占有的市场份额最大。
欧美频率计厂家主要有:Pendulum Instruments 和 Agilent科技。
Pendulum Instruments 公司是一家瑞典公司,总部位于瑞典首都斯德哥尔摩。 Pendulum 公司源于Philips公司的时间、频率部门,在时间频率测量领域具有40多年的研发生产经历。Pendulum Instruments 公司常规频率计型号主要有:CNT-91、CNT-90、CNT-81、CNT-85。同时,Pendulum Instruments公司还推出铷钟时基频率计CNT-91R、CNT-85R。以及微波频率计CNT-90XL(频率测量范围高达60G)。
Agilent科技公司是一家美国公司,总部位于美国的加利福尼亚。Agilent科技公司成立于1939年,在电子测量领域也有着70多年的研发生产经历。Agilent科技公司的常规频率计信号主要有:53181A、53131A、53132A。同时,Agilent科技公司还推出微波频率计:53150A,53151A,53152A(频率测量范围最高可达46G)。