頻率計數器 - 用途、類型、使用特點

為了確定週期信號的頻率，以及識別頻譜的諧波分量，使用了稱為頻率計的特殊無線電測量（和電氣測量）設備。

今天根據測量方法有兩種類型的頻率計數器：模擬（用於直接頻率估計）和比較設備（包括：電子計數、外差、諧振等）。

模擬適用於研究正弦振盪、外差、共振和振動 - 用於測量信號的諧波分量、電子計數和電容器 - 用於確定離散事件的頻率。

根據結構類型，頻率計可以安裝在面板上，便攜式或固定式 - 結構類型取決於特定設備的應用領域。

模擬指針頻率計數器

模擬式模擬頻率計是指機電式測量裝置，其工作原理是磁電、電磁或 電動系統.

這種裝置的操作基於復合測量電路的阻抗模數對通過它的電流參數的依賴性。該設備的測量電路由頻率相關和頻率無關的電阻組成。

因此，不同的信號被發送到比例儀器的臂：測量的電流通過頻率無關電路饋送到一個臂，通過頻率​​相關電路饋送到另一個臂。結果，裝置的針被放置在這樣的位置，使得通過兩個臂的電流的磁流將找到平衡。

按照這個原理工作的頻率計數器的一個例子是蘇聯設計的 M800 用於測量電流頻率 在 900 到 1100 赫茲的範圍內，在移動和靜止物體的方案中。設備的功耗為 7 W。

幹簧頻率計

簧片頻率計的刻度上有一組彈性鋼舌形式的板，每個簧片都有自己的機械振動共振頻率。電磁鐵交變磁場的作用激發了簧片的共振。

當被分析電流通過電磁迴路時，諧振頻率最接近電流頻率的舌片開始以最大幅度振盪。每個簧片的共振頻率反映在裝置的刻度上。所以視覺指示非常清楚。

振簧頻率計的一個例子是 B80 儀器，它用於測量交流電路中的頻率。頻率範圍為 48 至 52 Hz，頻率計的功耗為 3.5 W。

電容頻率計

今天，您可以找到範圍從 10 Hz 到 10 MHz 的電容器頻率計。這些設備的工作原理基於電容器充電和放電過程的交替。電容器由電池充電，然後在機電系統中放電。

充放電重複率與研究信號的頻率一致，因為測量信號單獨決定開關脈衝。我們知道 CU 電荷在一個佔空比內流動，因此流過磁電系統的電流與頻率成正比。因此，安培與赫茲成正比。

具有 21 個測量範圍的電容頻率計的一個示例是用於調整低頻設備的 F5043 器件。最小可測量頻率為 25 Hz，最大為 20 kHz。設備在工作模式下的功耗 — 不超過 13 W。

頻率計數器外差

外差式頻率計可用於設置和維護收發器，用於測量調製信號的載波頻率。將被調查信號的頻率與本地振盪器（輔助可調諧振盪器）的頻率進行比較，直到達到零節律。

零拍表示所研究信號的頻率與本地振盪器的頻率一致。久經考驗的外差式頻率計的一個例子是“Ch4-1 Wave Meter”管，用於校準 CW 發射器和接收器。該器件的工作範圍為 125 kHz 至 20 MHz。

諧振頻率計

將可調諧諧振器的頻率與被測信號的頻率進行比較。諧振器是振盪電路、空腔諧振器或四分之一波段。研究的信號進入諧振器，信號從諧振器的輸出進入檢流計。

檢流計的最大讀數顯示諧振器的固有頻率與所研究信號的頻率最匹配。操作員使用刻度盤控制諧振器。在某些型號的諧振頻率計中，使用放大器來提高靈敏度。

諧振頻率計數器的一個例子是設備 Ch2-33，設計用於調諧具有 7 至 9 GHz 連續和脈沖調制信號頻率的接收器和發射器。該設備的功耗不超過 30 瓦。

電子頻率計

電子頻率計數器只是計算脈衝數。計數脈衝由輸入電路根據任意形狀的周期信號形成。在這種情況下，倒計時間隔是根據設備的晶體振盪器設置的。因此，電子頻率計是一種比較裝置，其精度取決於標準的好壞。

用於計數的電子頻率計數器是用途非常廣泛的設備，它們的不同之處在於測量頻率範圍寬和精度高。例如，Ch3-33儀器的測量範圍為0.1Hz至1.5GHz，精度為0.0000001。由於在現代設備中使用分頻器，可用的測量頻率增加到幾十千兆赫。

通常，電子頻率計數器是用於此目的的最常見和最搶手的專業設備。它們不僅可以測量頻率，還可以讓您找到脈衝的持續時間和它們之間的間隔，甚至可以計算頻率之間的關係，更不用說計算脈衝的數量了。