第二章 频率时间和相位的测量.pptVIP

第二章 频率、时间和相位的测量 2.1频率的测量 2.1.1频率的模拟测量 二、比较法 1、拍频法 2、差频法 三、示波法 1、测被测信号周期——被测信号加Y通道，扫描信号加X通道。 2、观察李沙育图形：被测信号加Y通道、标准信号加X通道。 2、工作方式 2.2时间间隔的数字测量 2.2.1 测量原理 2.3相位差的数字测量 2.3.1 相位-电压转换法 2.3.2 相位-时间转换法 * 电子信息学院 杨 友 平 图2-1-1 电桥测频原理 若取R1=R2=R,C1=C2=C，则平衡条件为： 一、直读法。1．平衡电桥法 图２-1-２　谐振法测频原理电路 2．谐振法 图2-1-3 f-V转换法测量频率 3．频率电压转换法 电压表接频率刻度 2.1.2 频率（周期）的数字测量 = 图2-1-4计数法原理框图 一、计数法测量的基本原理 图2-1-5计数法的量化误差 二、通用计数器的基本组成及工作方式 m——分频系数 （待测） （已知） 测周 （已知） （待测） 测频 测频率比 计数结果 B端输入 A端输入 工作方式 三、频率（周期）的测量误差与测量范围 1．“测频”方式 所以 ——标准频率准确度 ①最大相对误差： ②测量范围 1°上限受计数器容量和速度限制 （a） 计数器最大数字 K—十进制计数器位数 （b） ——计数脉冲频率最大允许值 故取 ＝ 或 （较小者） 2°下限受测量精度要求限制 即 2．“测周”方式 ①最大相对误差 ②测量范围 1°受计数器容量和速度限制 2°受测量精度要求限制 所以 测周范围 或 3、“测频”还是“测周”—— 与 在图2-3-1中输入方式 中界频率 ——“测频”与“测周”误差相同的频率 越高，误差越小， —测频时标准频率 越低，误差越小， —测周时标准频率 令 得， 中界频率 若 ，则采用测频方式； 若 则采用测周方式。 若 ，则： 应采用测频方式， 故必有Nm 应采用测周方式， 故必有Nm 4．分频系数的选择 1°m越大，精确度越高 2°一般取 （以n为整数） 3° （K为十进制数显示位数） 测频 测周 N——显示数字 ——显示数的单位（N=1的 或 ） n——决定小数点位置 例 （即 ），K=5， ， 若选 ，则N=100， 显示001.00（MHz）， 显示001.00（μs） 若选 则N=1000, 显示01.000（MHz）， 显示01.000（μs） 一、测量电路组成 图2-2-1 门控信号开始时刻由A通道触发电平和触发沿决定; 门控信号终止时刻由B通道触发电平和触发沿决定; 门控信号宽度即被测时间间隔tx。 二、测量公式 计数结果 ： 图２-2-2时间间隔的测量 例1 习题3以图2-2-2为例说明怎样用图测量时间间隔。 A触发电平 A触发沿 B触发电平 B触发沿 开关S 图2-2-2(a) U1 + U2 + 断开 图2-2-2(b) U1 + U2 + 闭合 图2