频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T(如图所示)。
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在一个测量周期过程中,被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲,送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间,特定周期的窄脉冲才能通过主门,从而进入计数器进行计数,计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值,内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。
数字式频率计的工作原理
数字式频率计的原理框图如下图所示,频率为Fx的被测信号由脉冲形成电路转变成幅度恒定的矩形窄脉冲(其重复频率等于被测频率Fx),然后加到闸门(这里是与门)的输入端A,在闸门的另一输入端B加上时间宽度为T的门控信号来控制闸门的开、闭时间。由逻辑门电路的功能可知,只有在时间T内被测信号才能通过闸门,送到脉冲计数器进行计数。
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设在时间T内计数器累计的脉冲数为N,则频率为:
通常把T选为1毫秒,10毫秒,0.1秒,1秒,10秒等。
当T=1秒时,若计数N=100000,则Fx=100000赫兹,显示100.000千赫兹;若T=0.1秒,则计数值必减少为N=10000,则显示100.00千赫兹。
测量误差:
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