频率计数器 - 用途、类型、使用特性

为了确定周期信号的频率，以及识别频谱的谐波分量，使用了称为频率计的特殊无线电测量（和电气测量）设备。

今天根据测量方法有两种类型的频率计数器：模拟（用于直接频率估计）和比较设备（包括：电子计数、外差、谐振等）。

模拟适用于研究正弦振荡、外差、共振和振动 - 用于测量信号的谐波分量、电子计数和电容器 - 用于确定离散事件的频率。

根据结构类型，频率计可以安装在面板上，便携式或固定式 - 结构类型取决于特定设备的应用领域。

模拟指针频率计数器

模拟式模拟频率计是指机电式测量装置，其工作原理是磁电、电磁或 电动系统.

这种装置的操作基于复合测量电路的阻抗模数对通过它的电流参数的依赖性。该设备的测量电路由频率相关和频率无关的电阻组成。

因此，不同的信号被发送到比例仪器的臂：测量的电流通过频率无关电路馈送到一个臂，通过频率相关电路馈送到另一个臂。结果，装置的针被放置在这样的位置，使得通过两个臂的电流的磁流将找到平衡。

按照这个原理工作的频率计数器的一个例子是苏联设计的 M800 用于测量电流频率 在 900 到 1100 赫兹的范围内，在移动和静止物体的方案中。设备的功耗为 7 W。

干簧频率计

簧片频率计的刻度上有一组弹性钢舌形式的板，每个簧片都有自己的机械振动共振频率。电磁铁交变磁场的作用激发了簧片的共振。

当被分析电流通过电磁回路时，谐振频率最接近电流频率的舌片开始以最大幅度振荡。每个簧片的共振频率反映在装置的刻度上。所以视觉指示非常清楚。

振簧频率计的一个例子是 B80 仪器，它用于测量交流电路中的频率。频率范围为 48 至 52 Hz，频率计的功耗为 3.5 W。

电容频率计

今天，您可以找到范围从 10 Hz 到 10 MHz 的电容器频率计。这些设备的工作原理基于电容器充电和放电过程的交替。电容器由电池充电，然后在机电系统中放电。

充放电重复率与研究信号的频率一致，因为测量信号单独决定开关脉冲。我们知道 CU 电荷在一个占空比内流动，因此流过磁电系统的电流与频率成正比。因此，安培与赫兹成正比。

具有 21 个测量范围的电容频率计的一个示例是用于调整低频设备的 F5043 器件。最小可测量频率为 25 Hz，最大为 20 kHz。设备在工作模式下的功耗 — 不超过 13 W。

频率计数器外差

外差式频率计可用于设置和维护收发器，用于测量调制信号的载波频率。将被调查信号的频率与本地振荡器（辅助可调谐振荡器）的频率进行比较，直到达到零节律。

零拍表示所研究信号的频率与本地振荡器的频率一致。久经考验的外差式频率计的一个例子是“Ch4-1 Wave Meter”管，用于校准 CW 发射器和接收器。该器件的工作范围为 125 kHz 至 20 MHz。

谐振频率计

将可调谐谐振器的频率与被测信号的频率进行比较。谐振器是振荡电路、空腔谐振器或四分之一波段。研究的信号进入谐振器，信号从谐振器的输出进入检流计。

检流计的最大读数显示谐振器的固有频率与所研究信号的频率最匹配。操作员使用刻度盘控制谐振器。在某些型号的谐振频率计中，使用放大器来提高灵敏度。

谐振频率计数器的一个例子是设备 Ch2-33，设计用于调谐具有 7 至 9 GHz 连续和脉冲调制信号频率的接收器和发射器。该设备的功耗不超过 30 瓦。

电子频率计

电子频率计数器只是计算脉冲数。计数脉冲由输入电路根据任意形状的周期信号形成。在这种情况下，倒计时间隔是根据设备的晶体振荡器设置的。因此，电子频率计是一种比较装置，其精度取决于标准的好坏。

用于计数的电子频率计数器是用途非常广泛的设备，它们的不同之处在于测量频率范围宽和精度高。例如，Ch3-33仪器的测量范围为0.1Hz至1.5GHz，精度为0.0000001。由于在现代设备中使用分频器，可用的测量频率增加到几十千兆赫。

一般来说，电子频率计数器是最常见和最受追捧的专业设备。它们不仅可以测量频率，还可以让您找到脉冲的持续时间和它们之间的间隔，甚至可以计算频率之间的关系，更不用说计算脉冲的数量了。