數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。并且與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關系，因此，頻率的測量就顯得更為重要，本文主要介紹頻率計的工作原理。

1、頻率計是什么

頻率計又叫頻率計數器，是一種專門對被測信號頻率進行測量的電子測量儀器，是一種常用的用數字顯示被測信號頻率的測量儀器。數字頻率計被測信號可以是方波、正弦波或其它周期性變化的信號。也可稱之為智能計數器，采用十進制數字顯示被測信號頻率表。

頻率即是信號周期的倒數，也就是說，信號每單位時間完成周期的個數，一般取一秒為基本單位時間。

頻率計主要由四個部分構成：時基（T）電路、輸入電路、計數顯示電路以及控制電路。

在數字電路中，頻率計屬于時序電路，它主要由具有記憶功能的觸發器構成。在計算機及各種數字儀表中，都得到了廣泛的應用。不但要求電路產生頻率準確的和穩定度高的信號，而且能方便的改變頻率。

2、頻率計數器的應用

在市場中測量頻率的設備最常用的有有示波器，頻譜儀和頻率計數器三種，相比其它兩種，在測量頻率時頻率計是首選的設備，因為頻率計不僅能快速準確的捕捉到被測信號頻率的變化，測量精度也很高。

其中頻譜儀雖然可以準確的測量頻率并顯示被測信號的頻譜，但是相對測量速度較慢。示波器在進行頻率測量時測量精度較低誤差較大。

因此頻率計數器被廣泛應用于航天、航空、電子技術、測控等技術領域。

在傳統的生產制造企業中，能夠快速捕捉到警惕振蕩器輸出頻率的變化，用戶通過使用頻率計能夠迅速的發現有故障的晶振產品，確保產品質量。頻率計數器在計量實驗中，頻率計數器被用來各種電子測量設備的本地振蕩器進行校準。頻率計數器子無線通訊測試中，頻率計既可以被用來對無線通訊基站的主時鐘進行校準，還可以被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調制信號進行分析。

它的基本功能是測量正弦信號，方波信號以及其他各種單位時間內變化的物理量。在進行模擬、數字電路的設計、安裝、調試過程中，由于其使用十進制數顯式，測量迅速，精度高，顯示直觀，所以經常要用到數字頻率計。

3、頻率計的基本原理

數字頻率計的基本原理是用一個頻率穩定度高的頻率源作為基準時鐘，對比測量其它信號的頻率。被測信號經過放大整形電路的處理輸出計數器能夠接受的脈沖信號格式，頻率和被測信號的一樣。

放大整形電路的作用是，當某些輸入信號的電壓較小時，使用放大電路對輸入的周期信號（正弦波、三角波）進行放大，使得這些輸入的信號更容易測量。

通常情況下閘門時間越短，測的頻率值刷新就越快，但是測的頻率精度就會受影響，反之，當我們對頻率值準確度要求比較高時，就需要將閘門時間加長，時間越長得到的頻率值就越準確，但是相對應的每測一次頻率的間隔就越長。閘門時間可以舉個例子來說明，例如閘門時間是1s是指計算每秒內待測信號的脈沖個數。

數字頻率計的基本電路由輸入通道、時基產生與變化單元、主門、控制單元、計數及顯示單元組成。智能計數器對閘門時間內累計待測輸入信號的振蕩次數或在待測時間間隔捏累計標準時間信號的個數，進行頻率、周期和時間間隔的測量。

閘門電路用來控制計數時間，由一個與非門構成。與非門的一端由時基電路提供的秒脈沖輸入，另一端由待測信號整形后輸入。電路的工作原理為：時基電路提供的秒脈沖作為門控信號，當門控信號為高電平時，閘門開通，整形后的脈沖信號經過閘門進入分頻電路；當門控信號為低電平時，閘門關閉，禁止脈沖信號通過。

閘門電路用來控制計數時間，由一個與非門構成。與非門的一端由時基電路提供的秒脈沖輸入，另一端由待測信號整形后輸入。電路的工作原理為：時基電路提供的秒脈沖作為門控信號，當門控信號為高電平時，閘門開通，整形后的脈沖信號經過閘門進入分頻電路；當門控信號為低電平時，閘門關閉，禁止脈沖信號通過。

時基電路是用來產生一個標準的時間信號，這個標準的時間信號是控制計數器的計數標準時間，其精度在很大程度上決定了頻率計的測量精度。例如：時基電路提供標準時間信號T，其高電平持續時間為1s。當1s信號到來時，閘門打開，被測脈沖信號通過閘門時計數器啟動計數，1s信號結束時閘門關閉，計數器結束計數，同時保持原有的狀態不變。如果在閘門時間1s內計數器記錄得的脈沖個數為N，則被測信號頻率=NHz。邏輯控制電路的作用有二方面：

（1）產生鎖存脈沖，使顯示器上的數字穩定顯示；

（2）產生清零脈沖，使計數器每次的測量從0開始計數。

4、頻率計的發展

在計數器問世之前，都是依靠頻率計完成對頻率的測量，而頻率計又是一種精度很低的協調裝置。頻率計數器是可以稱之為第一批

用數字方式對信號參數進行精密測量的第一批儀器之一。

隨著電子技術的發展，頻率計數器的各項功能也日漸成熟完善，除頻率測量外，大多數頻率計數器還綜合了以下功能：頻率比、時間間隔、周期、上升/下降時間、相位、占空比、正/負脈沖寬度、總和、峰值電壓以及時間間隔平均等。頻率計功能延伸的最高境界就是綜合了調制域分析儀的功能。

頻率計數器是用數字方式對信號參數進行精密測量的儀器，測量頻率、時間間隔、相位和對事件計數的特性，頻率計數器及其他同類產品為研發提供高精度和分析能力，為大批量生產提供高效率并為維修提供低成本和便攜性。

5、頻率計推薦

目前國產SYN5637型高精度頻率計數器測量范圍，測量精度，測量功能和穩定性相對于傳統的頻率計有了很大的提高。該款頻率計標配以恒溫晶振時基為基準，頻率測量分辨率最高可達12位/秒，測量頻率可達24GHz，多種數據通信接口，直觀的數據分析和圖形顯示。如有需求可聯系我司工作人員。
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