Частота является важнейшей характеристикой переменного напряжения. Ее измерение или контроль ее стабильности представляет собой одну из наиболее распространенных операций. В связи используется широкий диапазон частот: от нескольких сот килогерц до десятков гигагерц. Низкочастотный диапазон охватывает полосы частот от 20Гц до 120 кГц.
Частота f и время Т являютcя обратными величинами: f = 1/Т, где f измерено в герцах, а Т - в секундах. Кроме того, частота связана с длиной волны известным выражением: f =с/λ, где с = 3 • 108 м/с - скорость света в свободном пространстве; λ - длина волны в метрах. Следовательно, измерения частоты, времени или длины волны теоретически равноценны, но практически в большинстве случаев измеряются частоты и интервалы времени. Длину волны при необходимости легко вычислить.
Частоту можно измерить несколькими методами: методом сравнения, резонансным и методом дискретного счета. Рассмотрим один из них - метод дискретного счета. Он основан на счетно-импульсном принципе, заключается в том, что счетный блок считает количество поступающих на его вход импульсов в течение определенного интервала времени.
При измерении частоты счетный блок считает количество импульсов, сформированных из входного (измеряемого) сигнала, за время длительности стробимпульса. Длительность стробимпульса (время счета) в этом режиме задается опорными частотами.
При измерении периода или длительности импульсов счетный блок считает количество импульсов опорной частоты (частоты заполнения или меток времени) за время длительности стробимпульса. Длительность стробимпульса при этом равна измеряемому периоду или длительности. На рисунке 2.23 приведена схема цифрового частотомера. Он предназначен для измерения частоты и периода сигналов.
Рисунок 2.23 – Частотомер
29
При измерении периода (вход В) во входном устройстве роисходит деление частоты сигнала в диапазоне 200 - 1000 МГц в 8 раз до величины, соответствующей диапазону рабочих частот прибора. При измерении частоты (входы А, Б) во входном устройстве происходит усиление сигнала до необходимого уровня и преобразование его в импульсы.
Блок автоматики управляет всем циклом измерений, вырабатывая стробимпульс, длительность которого равна времени счета.
Декада 200 MHz, предназначена для пропускания на вход декадного делителя частоты сигнала только в течение длительности стробимпульса, вырабатываемого блоком автоматики.
Блок декад подсчитывает количество импульсов и выдает информацию в распределитель импульсов. Он обеспечивает хранение результата измерения на время последующего цикла измерения, а также вырабатывает в соответствующей последовательности импульсы включения цифровых индикаторов.
Блок индикации предназначен для визуального индицирования в цифровой форме результата измерения и отображения единиц измерения.
Блок стабилизаторов вырабатывает стабилизированные питающие напряжения.
Опорный кварцевый генератор предназначен для выдачи высокостабильного опорного сигнала частотой 5MHz, задающего базу времени прибора.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему