Электроника в вопросах и ответах (Хабловски, Скулимовски) - страница 218
В гетеродинном частотомере измеряемая частота f>x определяется путем сравнения с эталонной частотой f>0. Измерения осуществляют методом получения нулевых биений. На вход смесителя подаются одновременно два высокочастотных сигнала f>0 и f>x (рис. 13.5).
Если частоты f>0 и f>x близки по значению, то разностная частота на выходе смесителя может лежать в диапазоне звуковых частот, и ее будет слышно в наушниках. Измерение сводится к установлению равенства частот f>0 = f>x при нулевых биениях f>0 — f>x = 0, характеризующихся пропаданием звука в наушниках.
В гетеродинный частотомер обычно встраивают кварцевый калибратор, который позволяет контролировать шкалу генератора и значительно увеличивать точность измерения, лежащую в пределах 10>-4—10>-5
К недостаткам гетеродинного частотомера относится погрешность в определении частоты, следующая из получения нулевых биений из-за гармоник сигналов с частотами f>0 и f>x.
Рис. 13.5. Структурная схема гетеродинного частотомера
Какой наиболее распространенный метод измерения частоты?
В настоящее время широко используется цифровое измерение частоты, которое обеспечивает быстроту и точность измерения. Частота как дискретная величина идеально подходит для измерения цифровым методом. Принцип действия цифрового частотомера основывается на подсчете импульсов за определенное время.
Как работает цифровой частотомер?
Структурная схема цифрового частотомера, действующего на принципе счета импульсов, сформированных из измеряемого колебания с частотой f>x за стандартный временной интервал Т>изм, представлена на рис. 13.6.
Рас 13.6.Структурная схема цифрового частотомера
Колебание, частота которого должна быть измерена, после усиления, если оно необходимо, превращается в последовательность импульсов с той же самой частотой f>x. Внутренний эталон частоты (кварцевый генератор) совместно со схемами деления, которые одновременно обеспечивают регулировку частоты индикации, а также формирующей схемой генерирует последовательность эталонных импульсов f>эт. Эталонные импульсы запускают схему управления, которой обычно является стробирующая схема. Задачей этой схемы является задание стандартного времени измерений Т>изм, в течение которого вентиль открыт. Во время открывания вентиля на счетчик подаются импульсы с измеряемой частотой f>x. Число подсчитанных импульсов за время Т>изм указывает непосредственно на цифровых индикаторах счетчика значение измеряемой частоты f>xв единицах частоты[30]. Частотомер также снабжен схемой сброса, которая перед отпиранием вентиля устанавливает счетчик в нулевое положение.