Частотомер: Частотомер. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Частотомер. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Частотомер представляет собой специализированный измерительный прибор, созданный для определения частоты, то есть периода колебаний электросигнала. Частота – один из основных показателей тока. Она определяет число колебаний за определенный временной цикл. Измеряется частота в герцах, она обратно пропорциональна периоду колебаний. Элементы оборудования, работающие на электрическом токе, должны работать на токах определенной частоты. Именно поэтому так важны устройства для определения частоты протекающего тока.

Зная частоту, можно своевременно настроить, обслужить, диагностировать и выполнить регулировку оборудования разнообразного назначения, осуществить контроль протекания технологических процессов. Приборы для измерения частоты могут иметь разное конструктивное исполнение, что определяется их назначением и особенностями работы. Подобные приборы требуются во многих областях науки и промышленности. Особенное значение приборы для измерения частоты имеют в телекоммуникационной, радиоэлектронной и электротехнической деятельности.

Виды
Частотомер, исходя из метода измерения, может быть двух типов:

  1. Аналоговые, которые предназначены для оценки частоты.
  2. Приборы сравнения, к которым относятся резонансные, гетеродинные, электронно-счетные устройства и так далее.

Аналоговые устройства предназначены в основном для определения колебаний синусоидального характера. Приборы сравнения применяются для измерения дискретных частот, гармонических параметров и так далее. Подобные устройства используются в большей части случаев для измерения частоты гармонического характера, находящихся в диапазоне 20-2500 Герц. Однако они имеют ограниченность использования, что вызвано невысокой точностью и высокой потребляемой мощностью.

В зависимости от типа конструктивного исполнения устройства бывают стационарными, переносными, либо щитовыми. Конкретный тип конструкции определяется областью применения устройства.

Больше всего распространены устройства прямого отсчета, то есть цифровые устройства. Они позволяют с удобством и высокой точностью измерять необходимые параметры частоты. Главная их особенность в том, что они подсчитывают число импульсов, поступающих от входного формирователя за конкретный период времени. Данный прибор способен измерить не только частоту, но также периоды времени и число импульсов.

Цифровые устройства позволяют выполнять с большой точностью исследования частот импульсного и гармонического характера в пределах 10 Гц – 50 ГГц. Подобные приборы в основном применяются для измерения частот, временных параметров.

По принципу действия подобный частотомер можно классифицировать на 4 группы:
  1. Устройства средних значений, которые являются наиболее распространенными. При помощи этих устройств можно измерять среднее значение частоты за определенное время. Пределы измеряемых частот составляют от 10 герц до 100 мегагерц. При использовании специальных преобразователей данный предел можно расширить до 1000 мегагерц.
  2. Устройства мгновенных значений. При помощи них можно узнать частоту в узком диапазоне. Подобные приборы чаще всего применяют для измерения инфранизких и низких частот.
  3. Устройства номинальных значений применяются с целью исследования изменений частот в узких пределах. Процентные устройства измеряют частоту в относительных единицах.
  4. Следящие устройства лучше всего подходят для измерения средних частот. Они измеряют частоту непрерывно. Если говорить прямо, то все электронные, а также электромеханические устройства являются следящими. К их преимуществам можно отнести возможность создания отчетов в каждый момент времени. К следящим устройствам также относятся и многие цифровые приборы.

В отдельную категорию можно выделить устройства, которые расширяют функционал следящих устройств. Это могут быть сервисные или универсальные приборы. Сервисные устройства имеют малые габариты, так как в них применяются интегральные схемы. Чаще всего они применяются в качестве автономных устройств, переносных, а также встроенных агрегатов в структуре автоматизированных систем. Их можно использовать для измерения разных величин.

Универсальные аппараты в большинстве случаев многофункциональны. Они имеют конструкцию, которая позволяет задействовать сменные блоки. Благодаря этому можно существенно повысить их функциональность. Специализированные устройства заточены под конкретные параметры измерений, поэтому в большей части случаев у них более простая конструкция.

Устройство

Частотомер может иметь разное конструктивное исполнение. К примеру, электронно-счетное устройство выделяется блочно-модульным исполнением. Его базу составляет кроссплата, где монтируются модульные платы. От них выходят проводники на управляющие и индикаторные элементы, в том числе входящие и выходящие разъемы. Лампы и индикаторы находятся в модуле, которой расположен за панелью. Индикация осуществляется динамически.

В отдельной кассете находится блок питания и генератор. Имеется возможность подключить внешний генератор. Для защиты от перегрева используется термостат. Вычисление осуществляется с помощью декад и делителей. Кроме того, в состав устройства входят умножитель, узел сброса и самонастройки, автоматический блок и входной формирователь. В качестве элементной базы для этих элементов используются транзисторы. Подобные устройства уже считаются устаревшими, но все равно иногда применяются.

Самый простой частотомер производится на базе микросхем. В качестве входного элемента используется триггер Шмидта, трансформирующий напряжение синусоидального характера в импульсы одинаковой частоты. Чтобы триггер нормально работал, требуется конкретная амплитуда входного сигнала. Важно, чтобы она не была выше заданной величины. Чтобы повысить чувствительность, в устройстве может применяться дополнительный усилитель входящего сигнала. К примеру, для этого может быть использован полупроводниковый транзистор малой мощности либо аналоговая микросхема.

Когда колебания проходят через конденсатор, происходит усиление его показателей посредством второго конденсатора. После этого колебания направляются на вход триггера. Следующий конденсатор убирает обратную связь. Чтобы пользователь мог увидеть показатели частоты, используются стрелочные приспособления, а также подсвечиваемая шкала.

Принцип действия

Частотомер позволяет определить частоту тока в элементе какого-нибудь оборудования. Например, Вам надо получить схему, которая состоит из 2-х блоков: передатчика и приемника. До готовности передатчика можно задействовать генератор сигналов. Большинство генераторов способно обеспечить создание сигналов с разными параметрами.

Чтобы точно определить частоту сигнала необходимо подключить генератор к входу устройства для измерения частоты. У ряда генераторов имеются встроенные модули, предназначенные для определения частоты. Цифровой частотомер использует счетно-импульсный принцип, благодаря которому счетный блок подсчитывает число импульсов, поступающих на вход за конкретный период времени. То есть устройство осуществляет подсчет числа импульсов, период времени определяется с помощью опорных частот.

На входе устройства измеряемое колебание усиливается, превращаясь в последовательность усиленных импульсов с такой же частотой, которую и необходимо измерить. В то же время кварцевый генератор создает последовательность эталонных импульсов, которые приводят к старту схемы управления. В качестве нее выступает стробирующая схема. Она задает стандартное время измерений, за которое подаются колебания на вход. Счетчик устройства подсчитывает импульсы за данный период времени. Их количество выводится на цифровом индикаторе. В случае необходимости нового измерения имеется кнопка, которая направляет сигнал на схему сброса. Она ставит счетчик в нулевое положение.

Применение

Универсальный частотомер в большинстве случаев используется для автоматизированного определения частоты, непрерывности сигналов, времени, пика напряжения, которое является входящим. Также устройство применяется с целью исследования времени прохождения импульсов, времени, фазового сдвига между сигналов, исследования отношений частотных характеристик, подсчитывания количества импульсов.

Частотомер в большей части случаев используется с целью настраивания, испытания и калибрующих работ в разнообразных устройствах. К примеру, это могут быть преобразователи, генераторы, фильтрующие устройства. Частотомеры часто применяют для настраивания оборудования связи и так далее. Они довольно часто применяются в связном деле, измерительной технике, навигации, локации, ядерной физике, электронике, а также при создании, изготовлении и эксплуатации радиоэлектронных устройств.

Похожие темы:

Частотомер. Назначение, применение, классификация.

Для фиксации частоты используют частотомер, это специальный электроизмерительный прибор, использующиеся для фиксации частоты периодического процесса либо частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Одним из основных параметров периодических и пульсирующих токов выступает частота, определяющая количество периодических колебаний за полный цикл и являющая основной характеристикой системы единиц СИ. Потребность в точном определении частоты возникает в различных сферах научной и практической деятельности, особое значение её определение имеет в электротехнике, радиоэлектронике, телекоммуникациях и пр.

Частотомер

   Частотомер

В настоящее время возможно измерение частоты с помощью множества приборов:

  • это и мультиметр
  • и генератор со встроенным частотомерам
  • и осциллограф

Специализированным же приборам, осуществляющим частотно-временные измерения, являются частотомер.

Классификация частотомеров

Частотомеры подразделяются в зависимости от следующих параметров:

По методу измерения:
  • частотомеры непосредственной оценки (к примеру, аналоговые)
  • частотомеры сравнения (гетеродинные, резонансные, электронно-счетные)
По физическому смыслу измеряемой величины,частотомеры предназначены:
  • для измерения синусоидальных колебаний (аналоговые)
  • измерения частот гармонических составляющих (резонансные, гетеродинные, вибрационные)
  • для измерения дискретных событий (конденсаторные, электронно-счетные)
По конструктивному исполнению их делят на:
  • щитовые
  • переносные
  • стационарные
По области применения:
  • электроизмерительные (частотомеры аналоговые стрелочные, резонансные, а также частично – частотомеры конденсаторные и электронно-счетные)
  • радиоизмерительные (частотомеры гетеродинные, резонансные, конденсаторные, электронно-счетные)

Что чем меряют, какие частотомеры, для чего?

С помощью резонансных частотомеров, вкупе с преобразователями механических колебаний в электрические, обычно измеряется частота механических колебаний.

Посредством электромеханических, электродинамических, электронных, электромагнитных, магнитоэлектрических частотомеров измеряется частота электрических колебаний.

Посредством электронных частотомеров (резонансные, гетеродинные, цифровые и др.) измеряется частота электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот и СВЧ.

В основе действия резонансного частотомера – сравнение частоты, измеряемой с частотой собственных колебаний электрического контура (либо резонатора СВЧ), который настраивается в резонанс с измеряемой частотой. В частотомерах гетеродинных производится сравнение измеряемой величины с известной частотой (либо ее гармониками) гетеродина (образцового генератора). Принцип действия цифровых частотомеров – в подсчете за определенный промежуток времени числа периодов измеряемых колебаний.

При добавлении к электронно-счетному частотомеру соответствующих приставок возможно измерение практически любых электрических величин (напряжения, тока, сопротивления, емкости, индуктивности и др.).

Нормируемые характеристики

Основными нормируемыми характеристиками частотомеров являются:

  • диапазон измеряемых частот
  • чувствительность
  • допустимая погрешность измерения
  • для электронно-счетных – нестабильность частоты кварцевого генератора

Нормативно-техническая документация

ГОСТ 8.567-99 ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения
ГОСТ 7590-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 4. Особые требования к частотомерам
ГОСТ 7590-78 Приборы электроизмерительные для измерения частоты аналоговые показывающие. Общие технические условия
ГОСТ 22335-85 Частотомеры электронно-счетные. Технические требования, методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 8.422-81 ГСИ. Частотомеры. Методы и средства поверки
ГОСТ 12692-67 Измерители частоты резонансные. Методы и средства поверки
ОСТ 11-272.000-80 Частотомеры резонансные. Основные параметры
МИ 1835-88 Частотомеры электронно-счетные. Методика поверки

 

Видео

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Частотомер - это... Что такое Частотомер?

Частотоме́р (неправ. частотометр) — измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Классификация

  • По методу измерения - приборы непосредственной оценки (напр. аналоговые) и приборы сравнения (напр. резонансные, гетеродинные, электронно-счетные).
  • По физическому смыслу измеряемой величины — для измерения частоты синусоидальных колебаний (аналоговые), измерения частот гармонических составляющих (гетеродинные, резонансные, вибрационные) и измерения частоты дискретных событий (электронно-счетные, конденсаторные).
  • По исполнению (конструкции) — щитовые, переносные и стационарные.
  • По области применения частотомеры включаются в два больших класса средств измерений — электроизмерительные приборы и радиоизмерительные приборы. Следует заметить, что граница между этими группами приборов весьма прозрачна.
    • В группу электроизмерительных приборов входят аналоговые стрелочные частотомеры различных систем, вибрационные, а также отчасти конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.
    • В группу радиоизмерительных приборов входят резонансные, гетеродинные, конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.

Электронно-счетные частотомеры

ЭСЧ FC7008
  • Принцип действия электронно-счетных частотомеров (ЭСЧ) основан на подсчете количества импульсов, сформированных входными цепями из периодического сигнала произвольной формы, за определенный интервал времени. Интервал времени измерения также задается методом подсчета импульсов, взятых с внутреннего кварцевого генератора ЭСЧ или из внешнего источника (например стандарта частоты). Таким образом ЭСЧ является прибором сравнения, точность измерения которого зависит от точности эталонной частоты.
  • ЭСЧ является наиболее распространенным видом частотомеров благодаря своей универсальности, широкому диапазону частот (от долей герца до десятков мегагерц) и высокой точности. Для повышения диапазона до сотен мегагерц — десятков гигагерц используются дополнительные блоки — делители частоты и переносчики частоты.
  • Большинство ЭСЧ кроме частоты позволяют измерять период следования импульсов, интервалы времени между импульсами, отношения двух частот, а также могут использоваться в качестве счетчиков количества импульсов.
  • Некоторые ЭСЧ (например Ч3-64) сочетают в себе электронно-счетный и гетеродинный методы измерения. Это не только повышает диапазон измерения, но и позволяет определять несущую частоту импульсно-модулированных сигналов, что простым методом счета недоступно.
  • НАЗНАЧЕНИЕ: обслуживание, регулировка и диагностика радиоэлектронного оборудования различного назначения, контроль работы радиосистем и технологических процессов
  • ПРИМЕРЫ: Ч3-33, Ч3-54, Ч3-57, Ф5137, Ч3-84

Резонансные частотомеры

Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка, обслуживание, контроль работы приемопередающих устройств, измерение несущей частоты модулированных сигналов
  • ПРИМЕРЫ: Ч2-33, Ч2-34, Ч2-45, Ч2-55

Гетеродинные частотомеры

Принцип действия гетеродинных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с частотой перестраиваемого вспомогательного генератора (гетеродина) с помощью т. н. метода нулевых биений, порядок работы аналогичен работе с резонансными частотомерами.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: аналогично резонансным частотомерам
  • ПРИМЕРЫ: Ч4-1, Ч4-22, Ч4-23, Ч4-24, Ч4-25

Конденсаторные частотомеры

Электронные конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот в диапазоне от 10Гц до 1МГц. Принцип таких частотомеров основывается на попеременном заряде конденсаторов от батареи с последующим его разрядом через магнитоэлектрический механизм. Этот процесс осуществляется с частотой, равной измеряемой частоте, поскольку переключение производится под воздействием самого исследуемого напряжения. За время одного цикла через магнитоэлектрический механизм будет протекать заряд Q =CU, следовательно, средний ток, протекающий через индикатор, будет равен I_ср=Qf_x=CUf_x. Таким образом, показания магнитоэлектрического амперметра оказывается пропорциональны измеряемой частоте. Основная приведенная погрешность таких частотомеров лежит в пределах 2-3%.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка и обслуживание низкочастотной аппаратуры
  • ПРИМЕРЫ: Ф5043

Вибрационные (язычковые) частотомеры

Язычковый частотомер

Представляет собой прибор с подвижной частью в виде набора упругих Элементов (пластинок, язычков), приводимых в резонансные колебания при воздействии переменного магнитного или электрического поля.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: В80, В87

Аналоговые стрелочные частотомеры

Стрелочный частотомер

Аналоговые частотомеры по применяемому измерительному механизму бывают электромагнитной, электродинамической и магнитоэлектрической систем. В основе работы их лежит использование частотозависимой цепи, модуль полного сопротивления которой зависит от частоты. Измерительным механизмом, как правило, является логометр, на одно плечо которого подается измеряемый сигнал через частотонезависимую цепь, а на другое — через частотозависимую, ротор логометра со стрелкой в результате взаимодействия магнитных потоков устанавливается в положение, зависящее от соотношений токов в обмотках. Бывают аналоговые частотомеры работающие по другим принципам.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: Д416, Э353, Ц1736, М800, С 300 М1-1

Наименования и обозначения

  • Устаревшие наименования
    • Волномер — для резонансных и гетеродинных частотомеров
    • Герцметр — для щитовых аналоговых и язычковых частотомеров
  • Для обозначения типов электроизмерительных (низкочастотных) частотомеров традиционно используется отраслевая система обозначений, в которой приборы маркируются в зависимости от системы (основного принципа действия)
    • Вхх — вибрационные частотомеры
    • Дхх — приборы электродинамической системы
    • Эхх — приборы электромагнитной системы
    • Мхх — приборы магнитоэлектрической системы
    • Цхх — приборы выпрямительной системы
    • Фхх, Щхх — приборы электронной системы
    • Нхх — самопишущие приборы
  • Частотомеры радиодиапазона маркируются по ГОСТ 15094
    • Ч2-хх — резонансные частотомеры
    • Ч3-хх, РЧ3-хх — Электронно-счетные частотомеры
    • Ч4-хх — гетеродинные, конденсаторные и мостовые частотомеры

Основные нормируемые характеристики частотомеров

Литература

  • Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.: Энергоатомиздат, 1983
  • Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т.; Под ред. В. С. Насонова — М.: Сов. радио, 1979

Нормативно-техническая документация

  • ГОСТ 8.567-99 ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения
  • ГОСТ 7590-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 4. Особые требования к частотомерам
  • ГОСТ 7590-78 Приборы электроизмерительные для измерения частоты аналоговые показывающие. Общие технические условия
  • ГОСТ 22335-85 Частотомеры электронно-счетные. Технические требования, методы испытаний
  • ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
  • ГОСТ 8.422-81 ГСИ. Частотомеры. Методы и средства поверки
  • ГОСТ 12692-67 Измерители частоты резонансные. Методы и средства поверки
  • ОСТ 11-272.000-80 Частотомеры резонансные. Основные параметры
  • МИ 1835-88 Частотомеры электронно-счетные. Методика поверки

Ссылки

См. также

Частотомер — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Частотоме́р — радиоизмерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Классификация

  • По методу измерения - приборы непосредственной оценки (напр. аналоговые) и приборы сравнения (напр. резонансные, гетеродинные, электронно-счетные).
  • По физическому смыслу измеряемой величины — для измерения частоты синусоидальных колебаний (аналоговые), измерения частот гармонических составляющих (гетеродинные, резонансные, вибрационные) и измерения частоты дискретных событий (электронно-счетные, конденсаторные).
  • По исполнению (конструкции) — щитовые, переносные и стационарные.
  • По области применения частотомеры включаются в два больших класса средств измерений — электроизмерительные приборы и радиоизмерительные приборы. Следует заметить, что граница между этими группами приборов весьма прозрачна.
    • В группу электроизмерительных приборов входят аналоговые стрелочные частотомеры различных систем, вибрационные, а также отчасти конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.
    • В группу радиоизмерительных приборов входят резонансные, гетеродинные, конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.

Электронно-счётные частотомеры

ЭСЧ FC7008
  • Принцип действия электронно-счетных частотомеров (ЭСЧ) основан на подсчете количества импульсов, сформированных входными цепями из периодического сигнала произвольной формы, за определенный интервал времени. Интервал времени измерения также задается методом подсчета импульсов, взятых с внутреннего кварцевого генератора ЭСЧ или из внешнего источника (например стандарта частоты). Таким образом ЭСЧ является прибором сравнения, точность измерения которого зависит от точности эталонной частоты.
  • ЭСЧ является наиболее распространенным видом частотомеров благодаря своей универсальности, широкому диапазону частот (от долей герца до десятков мегагерц) и высокой точности. Для повышения диапазона до сотен мегагерц — десятков гигагерц используются дополнительные блоки — делители частоты и переносчики частоты.
  • Большинство ЭСЧ кроме частоты позволяют измерять период следования импульсов, интервалы времени между импульсами, отношения двух частот, а также могут использоваться в качестве счетчиков количества импульсов.
  • Некоторые ЭСЧ (например Ч3-64) сочетают в себе электронно-счетный и гетеродинный методы измерения. Это не только повышает диапазон измерения, но и позволяет определять несущую частоту импульсно-модулированных сигналов, что простым методом счета недоступно.
  • НАЗНАЧЕНИЕ: обслуживание, регулировка и диагностика радиоэлектронного оборудования различного назначения, контроль работы радиосистем и технологических процессов
  • ПРИМЕРЫ: Ч3-33, Ч3-54, Ч3-57, Ч3-63, Ч3-64, Ч3-67, Ч3-84

Резонансные частотомеры

Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка, обслуживание, контроль работы приемопередающих устройств, измерение несущей частоты модулированных сигналов
  • ПРИМЕРЫ: Ч2-33, Ч2-34, Ч2-45, Ч2-55

Гетеродинные частотомеры

Принцип действия гетеродинных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с частотой перестраиваемого вспомогательного генератора (гетеродина) с помощью т. н. метода нулевых биений, порядок работы аналогичен работе с резонансными частотомерами.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: аналогично резонансным частотомерам
  • ПРИМЕРЫ: Ч4-1, Ч4-22, Ч4-23, Ч4-24, Ч4-25

Конденсаторные частотомеры

Электронные конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот в диапазоне от 10Гц до 1МГц. Принцип таких частотомеров основывается на попеременном заряде конденсаторов от батареи с последующим его разрядом через магнитоэлектрический механизм. Этот процесс осуществляется с частотой, равной измеряемой частоте, поскольку переключение производится под воздействием самого исследуемого напряжения. За время одного цикла через магнитоэлектрический механизм будет протекать заряд Q =CU, следовательно, средний ток, протекающий через индикатор, будет равен I_ср=Qf_x=CUf_x. Таким образом, показания магнитоэлектрического амперметра оказывается пропорциональны измеряемой частоте. Основная приведенная погрешность таких частотомеров лежит в пределах 2-3%.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка и обслуживание низкочастотной аппаратуры
  • ПРИМЕРЫ: Ф5043

Вибрационные (язычковые) частотомеры

ЭСЧ FC7008 Язычковый частотомер

Представляет собой прибор с подвижной частью в виде набора упругих элементов (пластинок, язычков), приводимых в резонансные колебания при воздействии переменного магнитного или электрического поля. Чаще всего используется электромагнит для возбуждения колебаний и стальные пластины в роли элементов. Элемент, собственная частота которого ближе всего к частоте тока, текущего по обмотке электромагнита, входит в резонанс и колеблется с наибольшим размахом, что отображается визуально.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: В80, В87

Аналоговые стрелочные частотомеры

Язычковый частотомер

Аналоговые частотомеры по применяемому измерительному механизму бывают электромагнитной, электродинамической и магнитоэлектрической систем. В основе работы их лежит использование частотозависимой цепи, модуль полного сопротивления которой зависит от частоты. Измерительным механизмом, как правило, является логометр, на одно плечо которого подается измеряемый сигнал через частотонезависимую цепь, а на другое — через частотозависимую, ротор логометра со стрелкой в результате взаимодействия магнитных потоков устанавливается в положение, зависящее от соотношений токов в обмотках. Бывают аналоговые частотомеры работающие по другим принципам.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: Д416, Э353, Ц1736, М800, С 300 М1-1

Наименования и обозначения

  • Устаревшие наименования
    • Волномер — для резонансных и гетеродинных частотомеров
    • Герцметр — для щитовых аналоговых и язычковых частотомеров
  • Для обозначения типов электроизмерительных (низкочастотных) частотомеров традиционно используется отраслевая система обозначений, в которой приборы маркируются в зависимости от системы (основного принципа действия)
    • Вхх — вибрационные частотомеры
    • Дхх — приборы электродинамической системы
    • Эхх — приборы электромагнитной системы
    • Мхх — приборы магнитоэлектрической системы
    • Цхх — приборы выпрямительной системы
    • Фхх, Щхх — приборы электронной системы
    • Нхх — самопишущие приборы
  • Частотомеры радиодиапазона маркируются по ГОСТ 15094
    • Ч2-хх — резонансные частотомеры
    • Ч3-хх, РЧ3-хх — Электронно-счетные частотомеры
    • Ч4-хх — гетеродинные, конденсаторные и мостовые частотомеры

Основные нормируемые характеристики частотомеров

Литература

  • Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.: Энергоатомиздат, 1983
  • Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т.; Под ред. В. С. Насонова — М.: Сов. радио, 1979

Нормативно-техническая документация

  • ГОСТ 8.567-99 ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения
  • ГОСТ 7590-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 4. Особые требования к частотомерам
  • ГОСТ 7590-78 Приборы электроизмерительные для измерения частоты аналоговые показывающие. Общие технические условия
  • ГОСТ 22335-85 Частотомеры электронно-счетные. Технические требования, методы испытаний
  • ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
  • ГОСТ 8.422-81 ГСИ. Частотомеры. Методы и средства поверки
  • ГОСТ 12692-67 Измерители частоты резонансные. Методы и средства поверки
  • ОСТ 11-272.000-80 Частотомеры резонансные. Основные параметры
  • МИ 1835-88 Частотомеры электронно-счетные. Методика поверки

Ссылки

См. также


Частотомер — Википедия с видео // WIKI 2

Частотоме́р — радиоизмерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Энциклопедичный YouTube

  • 1/2

    Просмотров:

    9 494

    8 662

  • ✪ Механический частотомер -- 1

  • ✪ Механический частотомер -- 2

Содержание

Классификация

  • По методу измерения - приборы непосредственной оценки (напр. аналоговые) и приборы сравнения (напр. резонансные, гетеродинные, электронно-счетные).
  • По физическому смыслу измеряемой величины — для измерения частоты синусоидальных колебаний (аналоговые), измерения частот гармонических составляющих (гетеродинные, резонансные, вибрационные) и измерения частоты дискретных событий (электронно-счетные, конденсаторные).
  • По исполнению (конструкции) — щитовые, переносные и стационарные.
  • По области применения частотомеры включаются в два больших класса средств измерений — электроизмерительные приборы и радиоизмерительные приборы. Следует заметить, что граница между этими группами приборов весьма прозрачна.

Электронно-счётные частотомеры

ЭСЧ FC7008
  • Принцип действия электронно-счетных частотомеров (ЭСЧ) основан на подсчете количества импульсов, сформированных входными цепями из периодического сигнала произвольной формы, за определенный интервал времени. Интервал времени измерения также задается методом подсчета импульсов, взятых с внутреннего кварцевого генератора ЭСЧ или из внешнего источника (например стандарта частоты). Таким образом ЭСЧ является прибором сравнения, точность измерения которого зависит от точности эталонной частоты.
  • ЭСЧ является наиболее распространенным видом частотомеров благодаря своей универсальности, широкому диапазону частот (от долей герца до десятков мегагерц) и высокой точности. Для повышения диапазона до сотен мегагерц — десятков гигагерц используются дополнительные блоки — делители частоты и переносчики частоты.
  • Большинство ЭСЧ кроме частоты позволяют измерять период следования импульсов, интервалы времени между импульсами, отношения двух частот, а также могут использоваться в качестве счетчиков количества импульсов.
  • Некоторые ЭСЧ (например Ч3-64) сочетают в себе электронно-счетный и гетеродинный методы измерения. Это не только расширяет диапазон измерения, но и позволяет определять несущую частоту импульсно-модулированных сигналов, что простым методом счета недоступно.
  • НАЗНАЧЕНИЕ: обслуживание, регулировка и диагностика радиоэлектронного оборудования различного назначения, контроль работы радиосистем и технологических процессов
  • ПРИМЕРЫ: Ч3-33, Ч3-54, Ч3-57, Ч3-63, Ч3-64, Ч3-67, Ч3-84

Резонансные частотомеры

Принцип действия резонансных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный контур, отрезок волновода (объемный резонатор) или четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для повышения чувствительности в некоторых частотомерах применяются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка, обслуживание, контроль работы приемопередающих устройств, измерение несущей частоты модулированных сигналов
  • ПРИМЕРЫ: Ч2-33, Ч2-34, Ч2-45, Ч2-55

Гетеродинные частотомеры

Принцип действия гетеродинных частотомеров основан на сравнении частоты входного сигнала с частотой перестраиваемого вспомогательного генератора (гетеродина) с помощью т. н. метода нулевых биений, порядок работы аналогичен работе с резонансными частотомерами.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: аналогично резонансным частотомерам
  • ПРИМЕРЫ: Ч4-1, Ч4-22, Ч4-23, Ч4-24, Ч4-25

Конденсаторные частотомеры

Электронные конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот в диапазоне от 10Гц до 1МГц. Принцип таких частотомеров основывается на попеременном заряде конденсаторов от батареи с последующим его разрядом через магнитоэлектрический механизм. Этот процесс осуществляется с частотой, равной измеряемой частоте, поскольку переключение производится под воздействием самого исследуемого напряжения. За время одного цикла через магнитоэлектрический механизм будет протекать заряд Q =CU, следовательно, средний ток, протекающий через индикатор, будет равен I_ср=Qf_x=CUf_x. Таким образом, показания магнитоэлектрического амперметра оказывается пропорциональны измеряемой частоте. Основная приведенная погрешность таких частотомеров лежит в пределах 2-3%.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: настройка и обслуживание низкочастотной аппаратуры
  • ПРИМЕРЫ: Ф5043

Вибрационные (язычковые) частотомеры

Приборная панель аэродромного кондиционера с частотомером, показывающим 49,5 Гц Язычковый частотомер

Представляет собой прибор с подвижной частью в виде набора упругих элементов (пластинок, язычков), приводимых в резонансные колебания при воздействии переменного магнитного или электрического поля. Чаще всего используется электромагнит для возбуждения колебаний и стальные пластины в роли элементов. Элемент, собственная частота которого ближе всего к частоте тока, текущего по обмотке электромагнита, входит в резонанс и колеблется с наибольшим размахом, что отображается визуально.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: В80, В87

Аналоговые стрелочные частотомеры

Авиационный частотомер ЧФ4-1 на 400 Гц

Аналоговые частотомеры по применяемому измерительному механизму бывают электромагнитной, электродинамической и магнитоэлектрической систем. В основе работы их лежит использование частотозависимой цепи, модуль полного сопротивления которой зависит от частоты. Измерительным механизмом, как правило, является логометр, на одно плечо которого подается измеряемый сигнал через частотонезависимую цепь, а на другое — через частотозависимую, ротор логометра со стрелкой в результате взаимодействия магнитных потоков устанавливается в положение, зависящее от соотношений токов в обмотках. Бывают аналоговые частотомеры работающие по другим принципам.

  • НАЗНАЧЕНИЕ: контроль сети электропитания
  • ПРИМЕРЫ: Д416, Э353, Ц1736, М800, С 300 М1-1

Наименования и обозначения

  • Устаревшие наименования
    • Волномер — для резонансных и гетеродинных частотомеров
    • Герцметр — для щитовых аналоговых и язычковых частотомеров
  • Для обозначения типов электроизмерительных (низкочастотных) частотомеров традиционно используется отраслевая система обозначений, в которой приборы маркируются в зависимости от системы (основного принципа действия)
    • Вхх — вибрационные частотомеры
    • Дхх — приборы электродинамической системы
    • Эхх — приборы электромагнитной системы
    • Мхх — приборы магнитоэлектрической системы
    • Цхх — приборы выпрямительной системы
    • Фхх, Щхх — приборы электронной системы
    • Нхх — самопишущие приборы
  • Частотомеры радиодиапазона маркируются по ГОСТ 15094
    • Ч2-хх — резонансные частотомеры
    • Ч3-хх, РЧ3-хх — Электронно-счетные частотомеры
    • Ч4-хх — гетеродинные, конденсаторные и мостовые частотомеры

Основные нормируемые характеристики частотомеров

Литература

  • Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.: Энергоатомиздат, 1983
  • Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т.; Под ред. В. С. Насонова — М.: Сов. радио, 1979

Нормативно-техническая документация

  • ГОСТ 8.567-99 ГСИ. Измерения времени и частоты. Термины и определения
  • ГОСТ 7590-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 4. Особые требования к частотомерам
  • ГОСТ 7590-78 Приборы электроизмерительные для измерения частоты аналоговые показывающие. Общие технические условия
  • ГОСТ 22335-85 Частотомеры электронно-счетные. Технические требования, методы испытаний
  • ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
  • ГОСТ 8.422-81 ГСИ. Частотомеры. Методы и средства поверки
  • ГОСТ 12692-67 Измерители частоты резонансные. Методы и средства поверки
  • ОСТ 11-272.000-80 Частотомеры резонансные. Основные параметры
  • МИ 1835-88 Частотомеры электронно-счетные. Методика поверки

Ссылки

См. также

Авиационный частотомер ЧФ4-1 на 400 Гц Эта страница в последний раз была отредактирована 14 ноября 2019 в 23:34.

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР СВОИМИ РУКАМИ

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер сравнительно низкочастотный, тем не менее позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Разрядность измерителя частот зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Чувствительность входа - не хуже 0,1V, максимальное входное напряжение, которое он может выдерживать без повреждения - порядка 100V. Время индикации и время измерения чередуются, длительность одного цикла — 1 сек. измерение и 1 сек. - индикация. Собран он по классической схеме, с генератором частоты 1 Гц на специализированных микросхемах-счётчиках, применяемых в частности в схемах цифровых часов:

На К176ИЕ5 собран «секундный» генератор по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором 16,384 Гц. Конденсатор С2 — подстроечный, позволяет в некоторых пределах подстраивать частоту с необходимой точностью. Резистор R1 подбирается при настройке по наиболее устойчивому запуску и генерации схемы. Цепь С3 VD1 R2 формирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого секундного периода счёта.

Транзистор VT2 работает как ключ: когда на его коллектор поступает постоянное напряжение питания от схемы «счёта» (уровень логической «1») - он пропускает импульсы от входного формирователя, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровые светодиодные индикаторы. Когда же на его коллекторе появляется уровень логического «0» - коэффициент усиления транзистора резко снижается и счёт входных импульсов прекращается. Эти циклы повторяются каждую 1 сек.

Вместо К176ИЕ5 можно применить также аналогичную по функциям микросхему К176ИЕ12:

В обоих случаях используется часовой кварц на частоту 16 348 Гц (такие часто применяются, например, в «китайских» электронных часах разных размеров и видов). Но можно поставить и отечественный кварц на 32768 Гц, тогда необходимо понизить частоту в два раза. Для этого можно использовать типовую схему «делителя на 2» на триггере К561ТМ2 (имеет два триггера в корпусе). Например, как показано на рисунке выше (обведено пунктиром). Таким образом на выходе получим необходимую нам частоту (секундные импульсы).
 
К коллектору транзистора-ключа (КТ315 на первой схеме) подключается узел счёта и индикации на микросхемах — десятичных счётчиках-дешифраторах и цифровых светодиодных индикаторах:

Вместо индикаторов АЛС333Б1 можно без каких-то изменений в схеме использовать АЛС321Б1 или АЛС324Б1. Или любые другие подходящие индикаторы, но с соблюдением их цоколёвки. Цоколёвку можно определить по справочной литературе или же просто «прозвонить» индикатор «батарейкой» на 9V с последовательно включенным резистором 1 кОм (по засвечиванию). Количество микросхем-дешифраторов и индикаторов может быть любым, в зависимости от общей необходимой разрядности счётчика (количества цифр в показаниях).

В данном случае были использованы три имеющихся в наличии малогабаритных знакосинтезирующих индикатора типа К490ИП1 - индикаторы управляемые цифровые, красного цвета свечения, предназначенные для применения в радиоэлектронной аппаратуре. Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и децимальную точку, позволяют воспроизвести любую цифру от 0 до 9 и децимальную точку. Высота знака 2,5 мм):

Данные индикаторы удобны тем, что имеют в своём составе не только сам индикатор, но и счётчик-дешифратор, что позволяет значительно упростить схему и сделать её очень малогабаритной. Ниже приведена схема счёта-индикации на таких микросхемах: 

Как видно из схемы, эти МС требуют два отдельных питания - для самих светодиодных индикаторов и для схемы счётчиков-дешифраторов. Однако напряжения питания обоих «частей» МС одинаковы, поэтому и запитать их можно от одного источника. Но от напряжения питания «индикатора» (выводы 1) зависит яркость свечения «цифр», а величина напряжения питания схемы дешифраторов (выводы 5) оказывает некоторое влияние на чувствительность и стабильность работы этих МС в целом. Поэтому при настройке эти напряжения следует подбирать экспериментально (при питании от 9 вольт можно использовать дополнительные «гасящие» резисторы, чтобы несколько понизить напряжение). При этом следует обязательно зашунтировать все выводы питания микросхем конденсаторами ёмкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для гашения «точек» на индикаторах следует отключить напряжение +5...9 V от выводов 9 индикаторов. Светодиод HL1 - это индикатор «переполнения» счётчика. Он загорается при достижении счёта цифры 1000 и в данном случае (при наличии трёх МС-индикаторов как на этой схеме) соответственно показывает количество единиц килогерц - в данном варианте счётчик в целом может посчитать и «показать» частоту 999 Гц. Для увеличения разрядности счётчика следует, соответственно увеличить количество микросхем дешифраторов-индикаторов. В данном случае подобных микросхем было в наличии только три, поэтому пришлось добавить дополнительный узел деления частоты на 3-х микросхемах К176ИЕ4 (или аналогичных микросхемах счётчиков-делителей на 10) и соответствующий переключатель. В целом схема получилась такая:

Переключатель также управляет включением/гашением «точек» на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеряемой частоты. Он ползунковый, сдвоенный, на четыре положение (такие применяются, например, в импортных магнитолах). Таким образом при разных положениях переключателя измерение и отображение частоты имеет следующие значения и вид:

«999 Гц» - «9.99 кГц» - «99.9 кГц» - «999. кГц». При превышении значения частоты 1 МГц загорится светодиод HL2, 2 МГц — загорится дважды и т. д.

Схема входной цепи

Большое значение при измерениях частоты имеет качество входного каскада — формирователя сигнала. Он должен иметь высокое входное сопротивление чтобы не оказывать влияния на измеряемую цепь и преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции применена схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не лучшая из возможных, но всё-таки обеспечивает более-менее приемлемые характеристики. Она была выбрана в основном исходя из общих габаритов конструкции, которая получилась очень компактная. Вся схема собрана в пластиковом корпусе-футляре от зубной щётки:

Микросхемы и прочие элементы запаяны на узкой полоске макетной платы и все соединения сделаны с помощью проводов типа МГТФ. При настройке входного каскада-формирователя сигнала следует подбором сопротивлений R3 и R4 добиться установления напряжения 0,1...0,2 вольт на истоке полевого транзистора. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным  напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить в корпус частотомера стабилизатор на микросхеме типа КРЕН на 9 вольт и питать от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание непосредственно от измеряемой схемы, если там напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать по питанию конденсатором порядка 0,1 мкФ (можно подпаять конденсаторы прямо на ножки «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «площадке» платы, а «общий» провод снабдить зажимом типа «крокодил».

Данная конструкция была «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.

   Форум

   Обсудить статью ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР СВОИМИ РУКАМИ


Схемы частотомеров, самодельные измерители частоты


Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162) Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162)

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера ...

2 1182 1

Схема частотомера на 1Гц - 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY) Схема частотомера на 1Гц - 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY)

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, - искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать ...

2 1607 0

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4) Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной ...

4 2600 0

Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040) Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040)

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты ...

2 3695 7

Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц) Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц)

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер ...

0 4427 0

Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026) Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026)

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика ...

2 4464 0

Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц) Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц)

Частотомер, схема которого приведена ниже, может быть использован в качестве цифровой шкалы для какого-то устройства, к примеру для лабораторного генератора звуковой частоты (ЗЧ). Он измеряет частоту от 1 до 99999 Гц. Входное напряжение сигнала должно быть не ниже 0,5-0,6V. Но, при использовании ...

0 3926 0

Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28) Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28)

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том ...

0 4610 0

Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц) Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц)

Частотомеры, построенные по "медленной" схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя ...

1 4915 0

Аналоговый частотомер на микросхемах Аналоговый частотомер на микросхемах

Аналоговый частотомер позволяет при измерениях частоты следить за динамикой про

Что такое частотомер и таймер »Электроника

Частотомеры

- это испытательные приборы, используемые для очень точных измерений частоты сигнала.


Учебное пособие по таймеру частотомера Включает:
Частотомер Как работает частотомер Интервальный таймер Как пользоваться счетчиком Характеристики Точность


Частотомеры

- это измерительные приборы, используемые во многих приложениях, связанных с радиочастотной техникой, для очень точного измерения частоты сигналов.

Эти частотомеры и счетчики-таймеры широко используются в различных областях тестирования электроники для измерения частоты повторяющихся сигналов, а также для измерения времени между фронтами цифровых сигналов.

Несмотря на то, что фактические требования и применения для частотомеров и таймеров RF различны, они используют одну и ту же базовую схему с некоторой простой внутренней реконфигурацией, и в результате иногда счетчики частоты RF также могут действовать как таймеры.Обычно счетчики очень высокой частоты RF не имеют возможности таймера.

Эти испытательные инструменты широко доступны, и их часто можно купить по очень конкурентоспособным ценам. Однако помните, что стоимость - это еще не все, и дешевое тестовое оборудование может привести к снижению производительности.

Typical

Внедрение цифрового частотного преобразователя

До появления цифрового частотомера измерение частот было значительно более сложным и менее точным.Используемое испытательное оборудование ВЧ было гораздо более примитивным.

Использовано несколько подходов. Самый простой был назван абсорбционным волномером. Это испытательное оборудование было просто настроенной схемой, к которой были подключены диодный выпрямитель и измеритель. По сути, это обнаруживало передачи высокой мощности и давало широкое представление об их частоте при отклонении измерителя.

Если требовались более точные измерения частоты, использовалось устройство, называемое гетеродинным частотомером или волномером.

Это испытательное оборудование, которое использует кварцевый генератор для обеспечения сигнала калибровки - обычно с кристаллами 1 МГц и 100 кГц, которые позволяют откалибровать внутренний генератор каждые 100 кГц.

Измеритель волн можно использовать для создания сигнала, который может проверять частоту приемника. В качестве альтернативы при использовании с передатчиком передаваемый сигнал будет улавливаться измерителем волны и восприниматься как гетеродин в наушниках измерителя волны. Опять же, точный генератор, используемый в измерителе волны, гарантирует, что частота сигнала точно известна.

Первые частотомеры использовали газоразрядные лампы в качестве индикаторов, но были способны обеспечить гораздо более быстрые средства измерения частоты, чем это было возможно ранее с гетеродинными частотомерами.

Цифровые частотомеры

быстро развивались по мере совершенствования технологий, увеличивая максимальную частоту работы, улучшая запуск и обеспечивая более легко видимые формы отображения.

Что такое ВЧ частотомер: основы

По сути, частотомер - это прибор для проверки электроники, который работает, подсчитывая количество раз, когда сигнал проходит заданную точку напряжения - точку срабатывания - за заданное время.

Некоторые частотомеры могут иметь точки запуска, которые могут быть установлены, но большинство из них устанавливает запуск автоматически - часто около точки пересечения нуля.

Чтобы проиллюстрировать работу, если время, в течение которого частотомер настроен на отсчет, составляет секунду, т. Е. Время стробирования в секунду, и сигнал пересекает точку запуска сто раз, будет сто повторений сигнала. в секунду, т.е. его частота 100 Гц.

Если использовалась такая же форма сигнала, но время стробирования уменьшено до десятых долей секунды, то будет видно только десять повторов.Схема может легко приспособиться к этому, и схема может сделать вывод, что за десятые доли секунды видны десять повторений, а затем форма волны имеет частоту 100 Гц.

How a frequency counter works
Базовая концепция частотомера

Существует баланс между получением точного подсчета и продолжительностью времени выхода ворот. При времени стробирования десятых долей секунды и сигнале 100 Гц будет засчитано только десять переходов, тогда как при времени стробирования секунды будут засчитаны 100 переходов. В зависимости от того, где падает время стробирования по отношению к входящему сигналу, видно, что более длительное время стробирования будет более точным.

Проблема с более длинным временем стробирования заключается в том, что частота обновления не такая высокая, но во многих ситуациях это может не быть проблемой.

Длительность стробирования критична. Обычно сигнал для затвора берется с кварцевого генератора той или иной формы, чтобы гарантировать точное время. Часто для обеспечения максимальной точности используются TCXO (кварцевые генераторы с регулируемой температурой) или OCXO (кварцевые генераторы с терморегулятором).

Еще одна проблема с этими частотомерами может заключаться в том, что шум в сигнале приведет к регистрации ложных счетчиков.Часто тщательный дизайн входной схемы может помочь гарантировать, что эти ложные подсчеты происходят очень редко.

Применение ВЧ частотомеров

Частотомеры

RF используются во многих приложениях, где нужно измерять частоты радиочастотных или даже звуковых сигналов. Некоторые приложения могут включать:

  • Измерение частоты несущей передатчика.
  • Измерение частоты генератора в цепи.
  • Измерьте частоту сигнала на линии
  • Любое приложение, в котором необходимо измерить частоту устойчивого повторяющегося сигнала.

Чтобы измерить частоту радиосигнала с помощью частотомера, необходимо выполнить несколько предварительных условий.

  • Частота должна быть постоянной, т.е.не изменяться.
  • Сигнал не должен иметь модуляции, поскольку это помешает правильному подсчету.
  • Сигнал должен иметь достаточную амплитуду - обычно подходят сигналы напряжением более половины вольта.
  • Сигналы не должны быть настолько сильными, чтобы перегрузить вход - в случае сомнений обратитесь к спецификации производителя.

Типы частотомеров

Хотя счетчики частоты могут показаться очень простыми, существует несколько различных типов. Каждый из них применим к своей ситуации и способен обеспечить очень хорошее обслуживание.

  • Настольный частотомер: Настольный частотомер - это наиболее часто используемый формат для этого типа испытательного оборудования электроники.
  • Частотомер в формате PXI: Наряду со многими другими элементами испытательного оборудования можно получить частотомеры в формате PXI.Система PXI представляет собой стойку для систем тестирования и управления. Тестовые инструменты в виде карты PXI, и в этом случае частотомер или таймер PXI могут быть вставлены в стойку PXI. Таким образом, частотомер в формате PXI может быть частью сложной общей тестовой системы.
  • Переносной частотомер: Технология частотомера не обязательно должна быть большой, и доступно несколько переносных частотомеров.
  • Частотомер в цифровом мультиметре: Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию частотомера.При включении в цифровой мультиметр обычно он будет относительно простым. Обычно коаксиальное РЧ-соединение недоступно, и это будет означать, что необходимо будет использовать тестовые щупы, и это может привести к случайному срабатыванию сигнала и ложному срабатыванию счета, что сделает показания менее точными. Кроме того, в цифровом мультиметре не будет точной временной базы, и это также будет означать, что результаты не будут особенно точными. Тем не менее, они будут более чем достаточными для многих показаний, особенно при поиске неисправностей или вообще при желании посмотреть на общие показания частоты.
  • Панельный счетчик: Частотомеры и таймеры доступны в модулях для панельного монтажа. Их можно включить в более крупные элементы оборудования, где они могут использоваться для подсчета частоты или временных интервалов. Эти таймеры частотомера можно приобрести относительно дешево.

Каким бы ни был фактический формат частотомера PXI, используются одни и те же базовые методы, и таймер частотомера будет работать в основном таким же образом.

ВЧ частотомеры являются широко используемым прибором для тестирования электроники. Они используются для многих радиочастотных измерений. Хотя анализаторы спектра также могут выполнять измерения частоты, а современные анализаторы могут снимать очень точные показания, радиочастотные счетчики частоты относительно дешевы и обеспечивают измерения, которые являются одинаково точными или более точными. Они широко используются в качестве стендового испытательного оборудования.

Счетчики-таймеры

также являются широко используемыми измерительными приборами, используемыми для измерения интервалов, и их можно использовать для очень точных измерений.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Как работает частотомер: принцип работы »Электроника

Существуют разные типы частотомеров, но основной частотомер с прямым счетом работает, подсчитывая количество отсчетов или количество раз, когда сигнал пересекает значение триггера за заданное время.


Учебное пособие по таймеру частотомера Включает:
Частотомер Как работает частотомер Интервальный таймер Как пользоваться счетчиком Характеристики Точность


При использовании частотомера это помогает понять, как работает частотомер, чтобы иметь возможность использовать его наилучшим образом и получать наиболее точные показания.

Поскольку частотомеры широко используются в ВЧ лабораториях и во многих других областях, очень полезно хорошее базовое понимание их работы и того, как они работают.

Typical

Основы радиочастотного счетчика

Частотомеры и таймеры

RF - это элементы испытательного оборудования, которые работают, подсчитывая события в течение установленного периода или обнаруживая, что такое период, путем подсчета количества точно рассчитанных по времени событий. Временные периоды, в которых подсчитываются события, или точно рассчитанные по времени события могут быть сгенерированы с помощью высокостабильного кварцевого генератора.Это может даже контролироваться духовкой, и таким образом получается очень точное эталонное значение.

Частота равна количеству пересечений уровня запуска за одну секунду. Следовательно, для более коротких времен стробирования можно легко вычислить частоту по количеству пересечений уровня запуска.

частота знак равно Триггерные переезды время в секундах

Чтобы посмотреть, как работает частотомер или таймер, необходимо отдельно описать эти два подхода.Эти два подхода можно назвать прямым счетом и взаимным счетом.

Частотомер с прямым счетом

Цифровые частотомеры, использующие метод прямого подсчета, подсчитывают, сколько раз входной сигнал пересекает заданное напряжение запуска (и в заданном направлении, например, переходя от отрицательного к положительному) за заданное время. Это время известно как время ворот

. Basic block diagram of a frequency counter Принципиальная структурная схема частотомера

В базовом счетчике есть несколько основных блоков:

  • Вход: Когда сигнал поступает на частотомер, он поступает на входной усилитель, где сигнал преобразуется в логическую прямоугольную волну для обработки в цифровой схеме в остальной части счетчика.Обычно этот каскад содержит схему триггера Шмитта, так что шум не вызывает паразитных фронтов, которые могут вызвать дополнительные импульсы, которые должны быть подсчитаны.

    Часто можно контролировать уровень запуска, а также чувствительность, хотя многие счетчики достигают этого автоматически. Также стоит помнить о максимальных входных уровнях на этом этапе - часто это печатается на передней панели в качестве руководства и предупреждения.

  • Точная временная база / часы: Для создания различных стробирующих / временных сигналов в частотомере требуется точная временная развертка или часы.Обычно это кварцевый генератор, а в высококачественных испытательных приборах - кварцевый генератор, управляемый печью. Во многих приборах будет возможность использовать внешний генератор более высокого качества или генератор частотомера для других приборов. Это также полезно, когда необходимо привязать несколько инструментов к одному стандарту.
  • Декадные делители и триггеры: Тактовый генератор используется для обеспечения точно синхронизированного стробирующего сигнала, который пропускает импульсы из входящего сигнала.Он генерируется из тактовых импульсов путем деления тактового сигнала на декадные делители и последующей подачи его на триггер, чтобы дать разрешающий импульс для главного затвора.
  • Строб: Точно синхронизированный сигнал разрешения стробирования от часов подается на один вход затвора, а другой имеет последовательность импульсов из входящего сигнала. Результирующий выходной сигнал затвора представляет собой серию импульсов в течение определенного промежутка времени. Например, если входящий сигнал был на частоте 1 МГц, а вентиль был открыт на 1 секунду, то будет пропущен 1 миллион импульсов.
  • Счетчик / защелка: Счетчик принимает входящие импульсы от ворот. Он имеет набор ступеней деления на 10 (число равно количеству отображаемых цифр минус 1). Каждый этап делится на десять, и поэтому, поскольку они связаны цепочкой, первый этап - это вход, деленный на десять, следующий - это вход, разделенный на 10 x 10, и так далее. Эти выходы счетчиков затем используются для управления дисплеем.

    Чтобы удерживать вывод на месте во время отображения цифр, вывод фиксируется.Обычно защелка сохраняет последний результат, пока счетчик считает новое показание. Таким образом, дисплей будет оставаться статичным до тех пор, пока не может быть отображен новый результат, после чего будет обновлена ​​защелка и новое показание будет отображаться на дисплее.

  • Дисплей: Дисплей принимает выходные данные защелки и отображает их в нормальном читаемом формате. ЖК-дисплеи или светодиодные дисплеи являются наиболее распространенными. Для каждой декады, которую может отображать счетчик, есть цифра.Очевидно, на дисплее может отображаться и другая важная информация.

Важно точно рассчитать время стробирования. Это достигается за счет наличия высокоточного источника частоты внутри частотомера. Обычно они будут работать на частоте 10 МГц, и ее необходимо разделить, чтобы получить требуемое время стробирования. Могут быть выбраны значения 0,01, 0,1, 1 и 10 секунд. Очевидно, что более короткое время позволяет чаще обновлять дисплей, но при этом точность подсчета меньше.

Причина, по которой время стробирования определяет разрешение частотомера, состоит в том, что он обычно может считать только полные циклы, поскольку каждое пересечение представляет собой цикл. Это время стробирования в одну секунду позволит получить разрешение по частоте в 1 Гц, а время стробирования в десять секунд обеспечит разрешение до 0,1 Гц. Стоит отметить, что разрешение измерения - это не процент от измерения, а фиксированная величина, относящаяся только к времени стробирования.

Частотомеры обратные

Другой метод измерения частоты сигнала заключается в измерении периода для одного цикла формы волны и последующем вычислении обратной величины.Хотя этот подход немного дороже в реализации, чем прямой подсчет, и он не так широко используется, он имеет некоторые преимущества. Главный из них заключается в том, что он всегда будет отображать одно и то же количество разрядов разрешения независимо от входной частоты. В результате счетчики обратной частоты указываются в виде количества цифр для заданного времени стробирования, например 10 цифр в секунду. В связи с этим видно, что обратные счетчики дают более высокое разрешение на низких частотах.На частоте 1 кГц прямой счетчик дает разрешение 1 Гц (4 цифры). Обратный счетчик 10 разрядов в секунду дает разрешение 10 разрядов.

Другим преимуществом является то, что эти счетчики могут снимать очень быстрые показания. Обратный счетчик дает разрешение 1 мГц за 1 мс, тогда как прямой счетчик дает показание с разрешением 1 Гц за секунду.

Частотомеры

широко используются в любой ВЧ лаборатории. Они обеспечивают быстрый, простой и точный метод измерения частоты, а также относительно экономичны.Они также могут быть требованием для обеспечения передачи частот передатчика в требуемых диапазонах.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Частотомеры

Жидкокристаллический частотомер - Этот модуль частотомера предназначен для считывания частоты с "цифровым набором" портативных радиотрансиверов QRP. Он использует только шесть стандартных ИС с дискретной логикой, то есть без PIC или другого микроконтроллера, без программирования и т. Д. Считывание рассчитано на отображение кГц от края полосы с разрешением 100 Гц, то есть от 0,00,0 кГц до 99,9 кГц. Дисплей обновляется десять раз в секунду, и я считаю, что это удобная скорость для настройки. Текущее потребление - 1.4 мА, очень подходит для портативной работы (с питанием от аккумулятора). Размер счетчика составляет 2,3 x 1,6 x 0,8 дюйма (58 x 41 x 20 мм) __ Разработан Гансом Саммерсом

ЖК-частотомер (PIC16F84) - только схема __ Разработан Питером Халики OM3CPH

Частотомер 1 ГГц - этот простой счетчик полезен для измерения частоты различного беспроводного оборудования, особенно передатчиков, приемников и генераторов сигналов в диапазоне ОВЧ / УВЧ __ Ян Колар

Частотомер 2,5 ГГц - В этом проекте описывается очень мощный частотомер.Очень простая конструкция, которую может построить каждый. 6 светодиодных дисплеев будут отображать частоту с разрешением 1 кГц, а связь RS232 с компьютером доступна в качестве опции. В программное обеспечение также включены некоторые интеллектуальные функции для расчета частот в приемниках, где ПЧ составляет 455 кГц или 10,7 МГц. Я представляю схему, печатную плату, компоненты и оконное программное обеспечение. __

Частотомер 40/400 МГц - Частотомер является очень важным испытательным инструментом для радиолюбителей, особенно тех, кто хочет разрабатывать или тестировать схемы.На рынке существует множество частотомеров, но создание их еще никогда не было таким простым и захватывающим, поскольку микропроцессоры делают за нас много работы. __

Частотомер 50 МГц - Этот проект представляет собой красивый и небольшой частотомер, который считывает частоту от 1 Гц до 50 МГц, который я модифицировал по сравнению с оригинальным, разработанным Weeder Technologies. Я разработал новую печатную плату, совместимую с ЖК-дисплеем 16X1, и изменил исходный код для совместимости с новыми спецификациями малых печатных плат, автоматический выбор диапазона с плавающей десятичной точкой., На ЖК-дисплее 1X16 отображается до 7 цифр. , Автоматическая регулировка скорости ворот (от 0,1 до 1 секунды). Схема на основе микроконтроллера обеспечивает простоту, легкость сборки и высокую стабильность считывания. , Чувствительность приблизительно 100 мВ RMS (от 100 Гц до 2 МГц), 800 мВ RMSAT50 МГц. , Защита от перегрузки на входе. __

Частотомер, 50 МГц, индикатор напряжения и индикатор SwR / PWR - это преемник 4-значного светодиодного f-счетчика и вольтметра PIC16C71. Некоторые трудно найти детали, использованные в предыдущей версии, которые некоторое время сняты с производства, были опущены.На смену довольно раннему PIC16C71 пришло 28-контактное устройство PIC16F876 __ Разработано Александром Старе

Измеритель частоты 50 МГц - этот новый измеритель частоты 50 МГц автоматически выбирает диапазон и отображает частоту в Гц, кГц или МГц. Это упрощает считывание показаний прибора, поскольку автоматически выбирает правильный диапазон для любой частоты от 0,1 Гц до 50 МГц и вставляет десятичную точку в нужное место для каждого показания. Обратите внимание, что хотя мы указали для этого частотомера максимальную частоту 50 МГц, большинство устройств будут способны измерять частоты несколько выше этой.Фактически, наш прототип измерителя был способен измерять частоту выше 64 МГц. __

Генератор тактовых импульсов 60 Гц питается от сети - эта схема подключена к линии электропитания 120 В переменного тока и передает тактовые импульсы 60 Гц в логическую схему. Используемый оптоизолятор обеспечивает изоляцию на 5000 вольт между линией питания и логической стороной схемы. . . Hobby Circuit, разработанный Дэйвом Джонсоном P.E. - февраль 1999 г.

8 советов по выполнению более точных измерений счетчика радиочастот - Примечание по применению___ Aligent

Немного более серьезный измеритель частоты - максимальная входная частота указана равной 30 МГц в конфигурации с несколькими микросхемами, а в конфигурации с одним кристаллом существуют версии с частотой 5 МГц и 10 МГц, работающие с кристаллами 10 и 20 МГц соответственно.Все версии имеют разрешение 9 1/2 разряда. Я использовал __ Дизайн Dick Cappels

Измеритель частоты

BCD - вот простая схема, которая точно измеряет частоту в формате BCD. Схема построена на двойном компараторе LM393 (IC1), двойном триггере D-типа CD4013 (IC2), двоичном счетчике пульсаций CD4040 ...___ Electronics Projects for You

Частотомер

с считыванием BCD - этот частотомер не самый простой для чтения, не самый лучший и не лучший частотомер, который вы можете построить.Но если все, что вы можете найти, это несколько 74HC390 и несколько обычных 5-миллиметровых красных светодиодов, он справится со своей задачей, и его легко и быстро сделать! Этот счетчик показывает 040 МГц с разрешением 100 Гц. Считывание представляет собой десятичный двоичный код (BCD), с наименее значимыми битами вверху. На фотографии вверху слева показан счетчик, считывающий собственные внутренние часы с частотой 2 МГц. __ Дизайн Ганса Саммерса

Формы схемы делятся на 1,5 счетчика - две недорогие ИС делят тактовый сигнал TTL на 1,5. Следуя схеме с другим триггером, вы также можете сгенерировать функцию деления на три.. . Схема Дэйва Джонсона P.E. - июль 2000 г.

Подсчет автомобилей с помощью лазера - это иллюстрация того, как можно использовать лазер для подсчета трафика и измерения скорости каждого автомобиля, проезжающего через зону датчика. . . Hobby Circuit, разработанный Дэйвом Джонсоном P.E. - январь 2007 г.

Счетчик деления на 1,5 - две недорогие ИС делят тактовый сигнал TTL на 1,5. Следуя схеме с другим триггером, вы также можете сгенерировать функцию деления на три. . . Схема Дэвида Джонсона П.E.-июль 2000 г.

Эксклюзивный частотомер

2,5 ГГц с синим ЖК-дисплеем 2x16 - в этом проекте описывается очень мощный частотомер, который имеет множество полезных программных функций. Программное обеспечение может складывать или вычитать 3 различных частоты ПЧ (455 кГц, 10,7 МГц и 21,4 МГц). У вас также есть два уровня разрешения: 1 кГц и 100 Гц __ Контакт: maxit91 @ hotmail.com

Эксклюзивный частотомер

2,5 ГГц с синим ЖК-дисплеем 2x16 - в этом проекте описывается очень мощный частотомер, который имеет множество полезных программных функций.
Программа может складывать или вычитать 3 различных частоты ПЧ (455 кГц, 10,7 МГц и 21,4 МГц). У вас также есть два уровня разрешения: 1 кГц и 100 Гц. Основной генератор может быть встроенным на 13 МГц или внешним 10 МГц. Данные счетчика могут быть легко переданы на компьютер с помощью кабеля RS232 (программное обеспечение ниже). Конструкция чрезвычайно проста, а устройство очень маленькое. Этот проект поставляется в версии KIT, подробности см. Ниже. __

Частотомер

- это схема, которая использует IC NE555, пятидесятичные счетчики вместе с 7-сегментной ИС драйвера для формирования пятизначного десятичного счетчика.Выход десятичного счетчика используется для управления цифровым дисплеем частотомера. __ Разработано Electronics Projects for You

Частотомер

- это страница поддержки для проекта простого частотомера в Homebrew, RadCom, октябрь 2006 г. В исходной конструкции использовалось время стробирования в одну секунду, что дает разрешение счета 1 Гц. Максимальная входная частота составляет около 50 МГц. Предварительный делитель VHF / UHF для этого счетчика описан в Homebrew, RadCom, февраль 2008 г. U2 - это PIC16F628 (PIC16F628-20 или PIC16F628A).Частота кристалла PIC составляет 10,240 МГц. Прошивка легко модифицируется, так что вместо нее можно использовать кристалл 10 МГц. Homebrew за март 2008 года показывает, как этот счетчик можно использовать с воротами, контролируемыми GPS или Loran. __ Разработано EI9GQ homebrew radio

Частотомер - Этот проект объясняет очень мощный частотомер, который имеет множество полезных программных функций. Программное обеспечение может складывать или вычитать 3 различных частоты ПЧ (455 кГц, 10,7 МГц и 21,4 МГц). У вас также есть два уровня разрешения: 1 кГц и 100 Гц __ Контакт: maxit91 @ hotmail.com

Частотомер - Частотомер с выводом на 7-сегментный дисплей __ Контакт: maxit91 @ hotmail.com

Частотомер на основе PIC16F628 и ЖК-дисплея - это страница поддержки для проекта простого частотомера в Homebrew, RadCom, октябрь 2006 г. В оригинальной конструкции использовалось время стробирования в одну секунду, что дает разрешение счета 1 Гц. Максимальная входная частота составляет около 50 МГц. Предварительный делитель частоты VHF / UHF для этого счетчика описан в Homebrew, RadCom, февраль 2008 г.U2 - это PIC16F628 (PIC16F628-20 или PIC16F628A). Частота кристалла PIC составляет 10,240 МГц. Прошивка легко модифицируется, так что вместо нее можно использовать кристалл 10 МГц. Homebrew за март 2008 года показывает, как этот счетчик можно использовать с воротами, контролируемыми GPS или Loran. __ Разработано EI9GQ homebrew radio

Универсальный генератор тактовых импульсов на основе GPS - для вашего микроволнового частотомера вам не нужны часы с цезиевым лучом внутри вашей лаборатории, когда на высоте 20000 км над вами летят как минимум пять.Зафиксировав выход 10 кГц GPS-модуля Rockwell, мы создали опорную частоту с точностью до 10 pb. __ Разработано Андреа IW9HJV и Джонни IW9ARO

Лазер

, используемый в качестве счетчика трафика транспортных средств. Это иллюстрация того, как лазер можно использовать для подсчета трафика и измерения скорости каждого автомобиля, проезжающего через зону датчика. . . Схема Дэвида Джонсона P.E. - январь 2007 г.

Светодиодный частотомер

- этот счетчик был впервые известен как модульный циферблат, разработанный Биллом Карвером, W7AAZ, и опубликованный в весеннем выпуске журнала Communications Quarterly за 1998 год.__ Дизайн Web Дэвид Уайт, WN5Y

Генератор тактовых импульсов 60 Гц с питанием от сети - Эта схема подключена к линии питания 120 В переменного тока и передает тактовые импульсы 60 Гц в логическую схему. Используемый оптоизолятор обеспечивает изоляцию на 5000 вольт между линией питания и логической стороной схемы. . . Схема Дэйва Джонсона P.E. - февраль 1999 г.

Микроконтроллер

обеспечивает эффективный частотомер - 23/11/00 Идеи разработки EDN На рисунке 1 показан эффективный и экономичный частотомер с использованием микроконтроллера Atmel 89C2051 mC (ссылка 1).В конструкции можно использовать любые MC из семейства 8051. Схема подсчитывает частоту и отправляет результат на ПК через последовательный порт. PDF имеет несколько схем, прокрутите вниз, чтобы найти эту __ Дизайн схемы Фазал Патан, Лаборатория физических исследований, Ахмедабад, Индия

Частотомер на один ГГц - этот простой счетчик полезен для измерения частоты различного беспроводного оборудования, особенно передатчиков, приемников и генераторов сигналов в диапазоне VHF / UHF __ Jan Kolar

PIC Counter - Проект частотомера, подробно описанный здесь, основан на PIC18F4550, дизайн и поддержка прошивки / программного обеспечения которого предоставлены Fox Delta Team.Существует много частотомеров на основе PIC, но этот будет отличаться от других. __ Дизайн Нины Гаджар

Частотомер PIC - Программируемый частотомер с предварительным делителем PIC16F84 и UPB1505 __ Разработано YO5OFH, Csaba Gajdos

Частотомер

PIC, работающий на частоте примерно до 50 МГц (7 сегментов) - EEPROM полезен для хранения долгосрочных данных, таких как информация регистратора данных, и этот проект EEPROM микроконтроллера PIC сохраняет температуру от LM35DZ IC во внутреннюю область долгосрочного хранения данных PIC .Проект является продолжением предыдущего проекта с использованием практически того же оборудования. __ Разработано Джоном Мэйном

Частотомер

Simple Circuit Frequency Counter - это страница поддержки проекта простого частотомера в Homebrew, RadCom, октябрь 2006 г. В оригинальной конструкции использовалось время стробирования в одну секунду, что дает разрешение счета 1 Гц. Максимальная входная частота составляет около 50 МГц. Предварительный делитель VHF / UHF для этого счетчика описан в Homebrew, RadCom, февраль 2008 г. U2 - это PIC16F628 (PIC16F628-20 или PIC16F628A).Частота кристалла PIC составляет 10,240 МГц. Прошивка легко модифицируется, так что вместо нее можно использовать кристалл 10 МГц. Homebrew за март 2008 года показывает, как этот счетчик можно использовать с воротами, контролируемыми GPS или Loran. __ Разработано EI9GQ homebrew radio

Упрощенный анализ диапазона захвата и отслеживания фазовой автоподстройки частоты и диапазона 1200-7 - Примечание по применению ___ Aligent

Превосходный частотомер

- это высококачественный проект, разработанный для достижения максимальной производительности.Аппаратное и программное обеспечение было продвинуто, чтобы достичь границ технологий. Трансцендентное - это не только частотомер, это краеугольный камень ваших удачных построений. __

Приборы счетчика переходов

Термостабильность - 01/04/96 Идеи проектирования EDN Подсчет переходов на Рисунке 1 - простой способ определить, стабильна ли температура в нагревателе. Стабильное состояние максимизирует переходы. Эта схема работает как цифровой фильтр с регулируемыми частотами и проще, чем многие другие аналоговые и цифровые схемы __ Схема проектирования Хосе Луиса Арсе, Tecnosuma Havana, Куба Хосе Луис Арсе, Tecnosuma Havana, Куба

.Технические характеристики частотомера

»Примечания к электронике

Поймите все ключевые аспекты характеристик частотомера: что они означают и влияют ли они на ваши измерения.


Учебное пособие по таймеру частотомера Включает:
Частотомер Как работает частотомер Интервальный таймер Как пользоваться счетчиком Характеристики Точность


Как и любой другой измерительный прибор, частотомер RF имеет ряд характеристик, связанных с ним.

Знание того, что означают спецификации и как они влияют на производительность, может сделать выбор правильного радиочастотного частотомера более простым и успешным.

Спецификация входной муфты

Входная муфта может быть ключевой проблемой, поскольку она влияет на другие характеристики. Часто можно подключить вход напрямую или через конденсатор, то есть по постоянному или переменному току. Выбор осуществляется с помощью переключателя.

Связь по переменному току может быть предпочтительнее, если в сигнале может быть смещение постоянного тока.Связь по постоянному току может дать лучшие характеристики, поэтому это состояние, в котором обычно используется частотомер.

Спецификация диапазона частот

Также важна спецификация частотного диапазона счетчика. Некоторые счетчики могут потребоваться только для использования на частотах до 100 МГц или около того, тогда как другие могут потребоваться для работы на частотах до 1 ГГц, 5 ГГц или более. Очевидно, что для обработки более высоких частот требуется более сложная схема. Соответственно, необходим частотный диапазон тестового прибора.

Спецификация частотного диапазона для частотомера будет отличаться в зависимости от используемой связи. Связь по постоянному току обычно дает лучший отклик. Вариант со связью по постоянному току обычно достигает 0 Гц, тогда как вариант со связью по переменному току будет иметь минимальную частоту - часто всего несколько Гц.


Входное сопротивление

Одной из ключевых характеристик ВЧ частотомеров является их входное сопротивление. Для многих ВЧ приложений необходимы согласованные импедансы, и поэтому необходимо понимать, какой импеданс будет иметь частотомер, тогда как для других приложений больше подходит высокий импеданс.

  • Высокий входной импеданс: Для многих низкочастотных приборов, до нескольких сотен МГц или около того, частотомер обычно показывает высокий импеданс. Это указывается в Ом - обычно МОм или около того. Значение емкости также будет указано в спецификации. Это значение емкости на входном импедансе. Обычно это низкий, часто около 25 пФ или около того. Эти значения часто необходимо знать, чтобы знать величину нагрузки на цепь.В идеале частотомер не должен загружать цепь, но на самом деле любой пробник будет иметь какой-то эффект. Знание величины нагрузки позволяет учитывать это при любых расчетах измерений.

    Входы с высоким импедансом часто можно использовать с пробником типа осциллографа x1 для упрощения измерения. Для этого типа тестирования может быть подходящим соединение по переменному току, если может присутствовать смещение постоянного тока. Для этих входов обычно используется разъем BNC.

  • Согласованный входной импеданс: Для других приложений может потребоваться согласованный вход.Обычно это происходит с частотами выше 1 ГГц или около того. Входной импеданс 50 Ом является стандартным, и обычно можно использовать разъем BNC или N-типа.

    Для этого типа входа сигнал напрямую подается в согласованный порт, и измеряется частота. Если требуется только небольшая часть сигнала, можно использовать делитель мощности или ответвитель. Однако будьте осторожны с перегрузкой входа, поскольку они могут выдерживать только небольшое количество энергии.

Приборы

May будут иметь как высокий импеданс, так и согласованный импеданс.Подробная информация о доступных импедансах будет дана в общих технических характеристиках частотомера.

Спецификация чувствительности частотомера

Другой важной характеристикой частотомера является его чувствительность.

Это минимальный сигнал, который частотомер может успешно считать. Типичная спецификация может быть такой: синусоидальная 15 мВ RMS от 30 Гц до 100 МГц.

В этой спецификации указываются тип и размер сигнала. Чтобы получить размах сигнала, 15 мВ умножают на 2.818 (42 мВ от пика до пика).

Также указывается частотный диапазон, так как чувствительность зависит от частоты. За пределами указанного диапазона он исчезнет, ​​хотя его все еще можно использовать за пределами этих диапазонов, значения не могут быть указаны.

Диапазон сигнала или максимальная характеристика сигнала

Хотя чувствительность является ключевой характеристикой частотомеров, максимальный сигнал также важен. Это можно указать разными способами в зависимости от типа ввода.

Обычно указывается одним из нескольких способов:

  • Напряжение постоянного тока: Для входов с высоким входным импедансом, которые связаны по постоянному току, напряжение обычно указывается как напряжения, которые нельзя превышать. Например, в одной спецификации частотомера указан диапазон от 0 до 5 В, т.е. напряжение постоянного тока не должно быть меньше 0 В и не должно превышать 5 В.
  • Напряжение переменного тока: Для входов с высоким входным импедансом, связанных по переменному току, технические характеристики могут немного отличаться.Часто технические характеристики могут быть даны в вольтах (среднеквадратичное значение) или в виде значения напряжения от пика до пика. Пиковое значение в 2,181 раза больше среднеквадратичного значения. Показание одного частотомера, 1 В RMS или 3 В от пика до пика.
  • Согласованные входы 50 Ом: Для согласованных входов спецификация может быть указана либо в среднеквадратичных вольтах, либо в виде уровня мощности, часто в дБм (децибел относительно 1 мВт). Согласно спецификации одного частотомера: максимум +13 дБм (1 В RMS).

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о