Аналоговые методы измерения частоты.
Классификация методов измерения частоты.
1. Метод сравнения. В основе лежит сопоставление значений двух частот: измеряемой и образцовой, играющей роль меры.
2. Функциональный метод. Он основан на использовании частотно-зависимых цепей, выходное напряжение которых функционально связанно с частотой входного сигнала.
Пример: Резонансный метод. Он основан на использовании резонансных свойств колебательного контура.
3. Метод дискретного счета. В его основе лежит подсчет числа циклов периодического сигнала в течении установленного интервала времени.
Для измерения неизвестной частоты методом сравнения необходимо иметь генератор сигнала образцовой частоты и индикатор. Если в качестве индикатора используется осциллограф, то способ измерения называют осциллографическим, если в качестве индикатора используется телефон или магнитоэлектрический микроамперметр, то способ измерения называют гетеродинным или способом нулевых биений.
|
|
Осциллографический способ измерения частоты.
1. Измерение частоты при линейной развертке.
При линейной развертке напряжение неизвестной частоты подают на вход канала Y. В качестве образцовой частоты используется частота генератора развертки. Частоту определяют через период: , где коэффициент развертки, линейный размер по горизонтали, число периодов на отрезке
2. Измерение частоты при линейной развертке с внешним генератором образцовой частоты.
В этом методе напряжение неизвестной частоты также подается на вход канала Y, а напряжение образцовой частоты, с внешнего генератора, подается на вход канала Z. Генератор линейной развертки включен. На экране ЭЛТ имеем прерывистое изображение входного сигнала.
Частота определяется по соотношению: , где n – число меток на периоде измеряемого сигнала.
3. Измерение частоты при синусоидальной развертке.
При синусоидальной развертке напряжение неизвестной частоты подается на вход канала Y, а напряжение образцовой частоты – на вход канала Х. Генератор линейной развертки выключен. Изменяя значение образцовой частоты, добиваются получения фигуры Лиссажу.
Частота определяется из следующего соотношения: , где , - частота на входе канала Y, - число пересечений фигуры Лиссажу осью Х (максимально возможное), - число пересечений фигуры Лиссажу осью Y (максимально возможное).
Согласно данному соотношению имеем:.
Пример:
Примечание: Подаваемые частоты можно поменять местами, при этом фигура Лиссажу повернется на 900. Формула для определения частоты определится из исходного соотношения.
|
|