1、第二章 頻率、時(shí)間和相位的丈量根本內(nèi)容：頻率的丈量 模擬丈量方法 數(shù)字丈量方法時(shí)間間隔的數(shù)字丈量方法相位差的數(shù)字丈量2.1頻率的丈量2.1頻率的丈量頻率的丈量方法可分為模擬法和計(jì)數(shù)法兩類模擬法:簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)數(shù)字法: 丈量精度高,速度快2.1.1頻率的模擬丈量一、直接法測(cè)頻1.電橋法測(cè)頻 取R1=R2=R,C1=C2=C，那么平衡條件為：2.諧振法測(cè)頻利用電感、電容串聯(lián)或并聯(lián)諧振回路的諧振特性來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)頻。 變電感改動(dòng)頻段頻率粗調(diào) 調(diào)電容頻率細(xì)調(diào)電容旋紐按頻率刻度3頻率電壓轉(zhuǎn)換法 二、比較法比較法經(jīng)過(guò)利用規(guī)范頻率fs和被測(cè)頻率fx進(jìn)展比較來(lái)丈量頻率。其數(shù)學(xué)模型為： 2.1.2頻率的數(shù)字丈量一、計(jì)數(shù)法丈

2、量的根本原理在一定的時(shí)間間隔T內(nèi)，對(duì)周期性脈沖的反復(fù)進(jìn)展計(jì)數(shù)。假設(shè)周期性脈沖的周期為T(mén)A ，那么計(jì)數(shù)結(jié)果為 計(jì)數(shù)誤差當(dāng) 時(shí)， ；當(dāng) ， 時(shí)， ；當(dāng) ， 時(shí)， ；脈沖計(jì)數(shù)最大絕對(duì)誤差量化誤差：脈沖計(jì)數(shù)最大相對(duì)誤差：二、通用計(jì)數(shù)器的根本組成及任務(wù)方式 1、根本組成 2、任務(wù)方式 任務(wù)方式A端輸入B端輸入計(jì)數(shù)結(jié)果測(cè)頻率比測(cè)頻 待測(cè) 知測(cè)周 知 待測(cè)三、頻率周期的丈量誤差與丈量范圍 1“測(cè)頻方式 最大相對(duì)誤差： 丈量范圍 1上限 受計(jì)數(shù)器容量和速度限制 a計(jì)數(shù)器最大計(jì)數(shù)值： K十進(jìn)制計(jì)數(shù)器位數(shù) b計(jì)數(shù)電路普通由多級(jí)雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，受內(nèi)部形狀翻轉(zhuǎn)的時(shí)間限制，使計(jì)數(shù)電路存在最高計(jì)數(shù)頻率的限制 計(jì)數(shù)脈沖頻率

3、最大允許故取 或 較小者 2下限受丈量精度 的要求限制 即測(cè)頻范圍：2“測(cè)周方式 最大相對(duì)誤差 丈量范圍 1丈量精度上限受計(jì)數(shù)器容量和速度限制 2丈量精度下限受丈量精度要求限制 測(cè)周范圍： 3、“測(cè)頻還是“測(cè)周 ？假設(shè)被測(cè)頻率fx較高,直接測(cè)頻的相對(duì)誤差較??；假設(shè)被測(cè)頻率fx 較低,測(cè)周法測(cè)頻的相對(duì)誤差較小。那么可求得一個(gè)測(cè)頻和測(cè)周相對(duì)誤差都一樣的中界頻率 f0 為：假設(shè) 直接測(cè)頻假設(shè) 測(cè)周法測(cè)頻4分頻系數(shù)的選擇 1m越大，準(zhǔn)確度越高 2普通取 以n為整數(shù)3 K為十進(jìn)制數(shù)顯示位數(shù)測(cè)頻 測(cè)周 N顯示數(shù)字 顯示數(shù)的單位N=1的 fx 或 Tx n決議小數(shù)點(diǎn)位置改動(dòng)n只不過(guò)改動(dòng) fx 和Tx 的指示

4、數(shù)字的小數(shù)點(diǎn)位置。2.2時(shí)間間隔的數(shù)字丈量2.2時(shí)間間隔的數(shù)字丈量一、 丈量原理圖-2-2時(shí)間間隔的丈量二、丈量誤差(丈量周期)三、丈量范圍 2.3相位差的數(shù)字丈量2.3相位差的數(shù)字丈量2.3.1 相位-電壓轉(zhuǎn)換法設(shè) ，二者相位差 對(duì)應(yīng)的時(shí)差 為 任務(wù)原理： 1.鑒相 2.低通濾波求平均值 2.3.2 相位-時(shí)間轉(zhuǎn)換法任務(wù)原理： 1.鑒相 設(shè) ，二者相位差 對(duì)應(yīng)的時(shí)差 為 2.時(shí)間計(jì)數(shù) 相位量化單位 相位量化誤差 相對(duì)量化誤差 例題：采用相位時(shí)間轉(zhuǎn)換法丈量?jī)蓚€(gè)頻率為1kHz相位差 的正弦信號(hào)，假設(shè)時(shí)標(biāo)脈沖頻率為500kHz，試計(jì)算相位量化誤差和計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)果。時(shí)標(biāo)周期Tc或頻率fc的選擇 假設(shè)使 ， n決議小數(shù)點(diǎn)位置 ， 十進(jìn)