頻率測(cè)量原理及應(yīng)用ppt課件

1、 頻率丈量的原理及運(yùn)用頻率丈量的原理及運(yùn)用 提提 綱綱頻率丈量方法的概述頻率丈量方法的概述電子計(jì)數(shù)法的原理電子計(jì)數(shù)法的原理誤差分析誤差分析實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)運(yùn)用運(yùn)用概述概述數(shù)字法：數(shù)字法： 電子計(jì)數(shù)器法模擬法模擬法無源測(cè)頻法直讀法比較法諧振法電橋法頻率電壓變換法拍頻法差頻法示波法李沙育圖形法測(cè)周期法軟件實(shí)現(xiàn)：軟件實(shí)現(xiàn)：FFT算法無源丈量方法無源丈量方法1、諧振法：、諧振法：被測(cè)信號(hào)經(jīng)互感M與LC串聯(lián)諧振回路進(jìn)展松耦合，改動(dòng)可變電容C,使回路發(fā)生串聯(lián)諧振。諧振時(shí)回路電流到達(dá)最大。vfxML諧振法測(cè)頻原理Ccfx無源丈量方法無源丈量方法 2、電橋法：、電橋法：平衡條件與頻率有關(guān)的電橋都可以用來丈量頻率，電橋

2、的頻率特性應(yīng)盡能夠鋒利。常用的電橋有：文氏電橋、諧振電橋、雙T電橋。取R1= R2=R，C1=C2=C，那么由f= /2 得 fx=1/2RCR3R4C1R1R2C2fxRCfx無源丈量方法無源丈量方法3 3、頻率、頻率電壓變換法：電壓變換法：頻率電壓變換法測(cè)頻就是先把頻率信號(hào)變換為電壓或電流信號(hào)，然后用帶有頻率刻度的電壓表或電流表直接得出被測(cè)頻率。ux脈沖構(gòu)成A單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器B積分U0有源丈量方法有源丈量方法1、拍頻法：、拍頻法：將被測(cè)信號(hào)與規(guī)范信號(hào)經(jīng)線性元件直接進(jìn)展疊加來實(shí)現(xiàn)頻率的丈量。通常只用于音頻的丈量。v耳機(jī)示波器fxfs有源丈量方法有源丈量方法2 2、差頻法：、差頻法：利用非線性

3、器件和規(guī)范信號(hào)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)展差頻變換來實(shí)現(xiàn)頻率的丈量。適用于高頻段的丈量?；祛l濾波放大器V差頻法測(cè)頻原理fsfx軟件實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn)-FFT算法算法FFTFFT算法：算法：FFT算法即快速傅里葉算法，是傅里葉變換一種高效的實(shí)現(xiàn)方法，它將時(shí)域的信號(hào)經(jīng)過該算法得到頻域的頻譜，因此可以直接讀出頻率值。被測(cè)信號(hào)A/D采樣數(shù)字信號(hào)處置顯示數(shù)字計(jì)數(shù)器法數(shù)字計(jì)數(shù)器法數(shù)字計(jì)數(shù)器法：測(cè)頻法與測(cè)周法脈沖形成電路閘門門控電路時(shí)基信號(hào)發(fā)生器12345十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻原理方框圖時(shí)基T123451、測(cè)頻法TNfx被測(cè)頻率值：留意：適用于丈量較高的頻率數(shù)字計(jì)數(shù)器法數(shù)字計(jì)數(shù)器法2、側(cè)周法TX=N/mKffs=NTs/mKf晶振 倍頻器m閘門計(jì)數(shù)顯示fs=1/TsTs/m放大整型電路 分頻器1/KfTXTXKfTX門控電路電子計(jì)數(shù)器測(cè)周原理方框圖留意：適用于丈量低的頻率誤差分析誤差分析丈量最本質(zhì)的原理圖1t2t誤差的主要來源：誤差的主要來源：基準(zhǔn)頻率的誤差： 準(zhǔn)確度與穩(wěn)定度 頻率源：晶振、有源晶振、原子鐘、光鐘2. 電子計(jì)數(shù)器的舍入誤差：1注： 由于目前普通頻率源的精度可以控制在10-6以上，可忽略不計(jì)的 因此主要的誤差來源為舍入誤差實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法等精度丈量方法(多周期丈量方法測(cè)周：測(cè)頻：多測(cè)周：實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方案實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法程序流程圖實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法可編程邏輯器件的實(shí)現(xiàn)方案儀器儀表：頻