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文档简介

1、频率时间和相位测量教案基本内容：频率的测量 模拟测量方法 数字测量方法时间间隔的数字测量方法相位差的数字测量2.1频率的测量2.1频率的测量频率的测量方法可分为模拟法和计数法两类模拟法:简单经济数字法: 测量精度高,速度快2.1.1频率的模拟测量一、直接法测频1.电桥法测频 取R1=R2=R,C1=C2=C，则平衡条件为：2.谐振法测频利用电感、电容串联或并联谐振回路的谐振特性来实现测频。 变电感改变频段（频率粗调） 调电容频率细调（电容旋纽按频率刻度）3频率电压转换法 二、比较法比较法通过利用标准频率fs和被测频率fx进行比较来测量频率。其数学模型为： 2.1.2频率的数字测量一、计数法测量

2、的基本原理在一定的时间间隔T内，对周期性脉冲的重复进行计数。若周期性脉冲的周期为TA ，则计数结果为 计数误差当 时， ；当 ， 时， ；当 ， 时， ；脉冲计数最大绝对误差（量化误差）：脉冲计数最大相对误差：二、通用计数器的基本组成及工作方式 1、基本组成 2、工作方式 工作方式A端输入B端输入计数结果测频率比测频 （待测） （已知）测周 （已知） （待测）三、频率（周期）的测量误差与测量范围 1“测频”方式 最大相对误差： 测量范围 1上限 受计数器容量和速度限制 （a）计数器最大计数值： K十进制计数器位数 （b）计数电路一般由多级双稳态电路构成，受内部状态翻转的时间限制，使计数电路存在

3、最高计数频率的限制 计数脉冲频率最大允许故取 或 （较小者） 2下限受测量精度 的要求限制 即测频范围：2“测周”方式 最大相对误差 测量范围 1测量精度上限受计数器容量和速度限制 2测量精度下限受测量精度要求限制 测周范围： 3、“测频”还是“测周” ？若被测频率fx较高,直接测频的相对误差较小；若被测频率fx 较低,测周法测频的相对误差较小。则可求得一个测频和测周相对误差都一样的中界频率 f0 为：若 直接测频若 测周法测频4分频系数的选择 1m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 fx 或 Tx ） n决定小

4、数点位置改变n只不过改变 fx 和Tx 的指示数字的小数点位置。2.2时间间隔的数字测量2.2时间间隔的数字测量一、 测量原理图-2-2时间间隔的测量二、测量误差(测量周期)三、测量范围 2.3相位差的数字测量2.3相位差的数字测量2.3.1 相位-电压转换法设 ，二者相位差 对应的时差 为 工作原理： 1.鉴相 2.低通滤波求平均值 2.3.2 相位-时间转换法工作原理： 1.鉴相 设 ，二者相位差 对应的时差 为 2.时间计数 相位量化单位 相位量化误差 相对量化误差 例题：采用相位时间转换法测量两个频率为1kHz相位差 的正弦信号，若时标脉冲频率为500kHz，试计算相位量化误差和计数器计数结果。时标周期Tc（或频率fc）的选择 若使 ， n决定小数点位置（ ）， 十进制

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