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文档简介

1、电子计数法测量频率原理及误差分析摘要：频率是电信号的基本特性之一.在各种对频率的测量方法中，电子计数法测频具 有测量精度高，读数直观，测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点.电子计数法 测频的基本方法有两种，即直接测频和通过测周期得到频率.测频原理直接测频的原理是依照频率的定义：若某一信号在T秒时间内重复变化N次，贝（注意:适用于测量较高的频率）f Nx t基于此原理的测量框图如图.电子计数器测频原理方框图测频时，由晶体振荡器产生稳定度可达IO-量级的信号经分频及门控电路，形成标准时间7Y闸门 时间儿控制主门的开启.被测信号经放大、整形后形成与被测信号同频的序列窄脉冲.主门在闸门时间 7内

2、开启，计数器对序列脉冲计数，若计数值为则被测信号的频率即为人=土.误差分析:.A = f 由误差合成公式有 学=普-籍上式中第一项为量化误差,是由于被测信号与门控闸门信号不相关引起的.设主门的开启时间为T ,被测信号周期为Tx ,主门开启时刻至下一个计数脉冲的前沿为 t1 ,主门关闭时刻至下一个计数脉冲的前沿为 t2，如图2所示.由图2T = NT* + % - %所以其最大误差为土 1个量化单位，则最大量化误差的相 对值为公 1 二 IN N Tfx由式得到，被测频率越高，闸门时间越长，则量化误差越小.但闸门时间太长，则降低 测量速度，且受到显示位数的限制.式中第二项为闸门时间相对误差T fef c为石英晶体振荡器的频率.闸门时间误差大小主要取决于晶体振荡器的频率误差.由此 得到计数法测频的最大相对误差为也=+ _L _ 4A 、Tfx fc 结论：由以上分折，基本计数法测频的误差除忽略由高稳定度的晶振引起的频率误差外主要是量化误差，为了提高测频的精度可采取如下措施：提高晶振频率的准确度以减小闸门的时间误差.被测频率较高时采用直接测频法，并可在计数显示不溢出的条件下扩大闸门时间或倍 频被测信号以减小量化误差.被测频率较低时采用测周期的方法测频，并选择较高频

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