23 січня 2023р.
Предмет: Електрорадіовимірювання і регулювання РТА.
Тема 2: Вимірювачі частоти.
Урок 4,5,6: Методи вимірювання частоти. Електронно-відрахункові частотоміри. Застосування частотомірів.
Вимірювання частоти широко застосовується в радіотехніці, зв’язку, навігації, телекомунікаціях тощо. Вимірювання частоти це одне з найбільш точних вимірювань на даний момент, так як існують високоточні стандарти частоти. Частотні сигнали володіють хорошою завадостійкістю і вимірювання виконуються з отриманням результату в дискретній формі. Це сприяє широкому застосуванню частотних сигналів. Задача швидкого і точного вимірювання частоти особливо актуальна при побудові інформаційно- вимірювальних систем на основі датчиків з частотними виходами, при використанні уніфікованих перетворювачів аналогових величин в частоту, а також в приладобудівній галузі. При побудові сучасних частотомірів найбільше розповсюдження отримали методи вимірювання частоти прямого відліку.
Існує два режими роботи таких частотомірів: в першому режимі за ціле число періодів зразкової частоти підраховують число періодів вимірюваної частоти; в другому режимі з ціле число періодів частоти підраховують число періодів зразкової частоти. Абсолютна максимальна методична похибка дискретизації по модулю у першому випадку рівна періоду вимірюваної величини, в другому випадку – зразкової величини. З метою зменшення цієї похибки, розроблено багато методів і прийомів. Наприклад, метод синхронізації початку зразкового інтервалу часу з початком першого періоду вимірюваної частоти; однократна чи багатократна розтяжка інтервалу часу і інші. Проте, до недоліків подібних методів і прийомів можна віднести наступне: збільшення часу вимірювання частоти; виконання додаткових аналогових частин схеми; використання елементів схем з відносно не високою стабільністю (наприклад, генераторів ударного збудження) і інші. В наш час продовжуються розробки методів вимірювання частоти, які дозволяють більш точно і за менший час вимірювати частоту. Після широкого розповсюдження мікропроцесорної техніки і швидкодіючих АЦП було розроблено ряд способів вимірювання частоти, який оснований на швидкому перетворенні Фур’є, обчислення частоти на основі миттєвих відліків, уточнення за допомогою поточного усереднення, уточнення шляхом вагової функції і інші. Проте запропоновані методи складні в реалізації. В наш час велика кількість цифрових частотомірів не влаштовують користувачів, оскільки вони або дуже важкі за своєю конструкцією, або мають недостатньо високі характеристики, чи їх виготовлення обходиться досить дорого, а це в наш час досить важливо. За рахунок використання сучасної елементної бази та мікропроцесорної технології досягається збільшення кількості виконуємих функцій, зменшення ваго-габаритних показників, витримка вібрацій, прискорення, підвищеної вологості, підвищеного рівня шумів, різких перепадів температури. А використання кварцового резонатора в зразковому генераторі підвищує точність частотоміра, похибка зменшується до похибки кварцового резонатора.Частотомір Ч3-63
Опис і застосування електроннолічильного частотоміру Ч3-63:
Частотомір електронно-лічильний Ч3-63 призначений для вимірювання частоти і періоду синусоїдальних сигналів, частоти і періоду повторення і тривалості електричних сигналів.
Електронно-лічильний частотомір Ч3-63 застосовується для настройки, випробувань і калібрування різних приймально-передавальних трактів, фільтрів, генераторів, синтезаторів частоти, систем зв'язку та інших пристроїв. Наявність програмного кодового дистанційного керування і можливість видачі інформації на зовнішнє пристрій, що реєструє дозволяють використовувати частотомір електронно-лічильний обчислювальний Ч3-63 в інформаційно-вимірювальних і технологічних системах, керованих за допомогою комп'ютера.
Технічні характеристики частотоміру електроннолічильного Ч3-63:
- Діапазон вимірюваних частот
- синусоїдального сигналу 0,1 Гц - 1000 МГц (0,03 - 10 В еф.)
- імпульсного сигналу 0,1 Гц - 200 МГц (0,1 - 10 В)
- Похибка вимірювання частоти не більше ± 5 * 10-7 ± 1 од. рах
- Діапазон вимірюваних періодів синусоїдального та імпульсного сигналів 0,1 мкс - 104 с (10 МГц - 10-4 Гц)
- Діапазон вимірюваних тривалостей імпульсів 0,1 мкс - 104 с
- Вхідний опір, ємність 1 МОм (50 Ом), 50 пФ
- Споживана потужність 60 В * А
- Маса 6 кг
- Габарити 312х95х335 мм
Завдання: 1.Самостійно
опрацювати матеріал з теми, скласти конспект. Підручник А.М.Гуржій
"Електричні та радіотехнічні вимірювання", ст.228-243.
Контрольне завдання: пояснити, як працює цифровий метод вимірювання частоти та його переваги.
Відповідь на контрольне завдання надсилайте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com
Немає коментарів:
Дописати коментар