6.Використання цифрових частотомірів

6.1 Загальні відомості

Цифрові частотоміри витіснили інші методи вимірювання|виміру| ча­стоти| передавачів. При правильному використанні частотомір надає однозначні покази у момент натискання мікрофонної кнопки. У колишніх методах було потрібне налаштування за шкалою і часто|частенько| інтерполяцією по відліках шкали, відповідних субгармоніках|гармошках| сигналу. Як і слід було чекати, на високих частотах точність вимірювання|виміру| знижувалася. Коли в кінці|у кінці| 1950-х на початку 1960-х років з'явилися|появлялися| перші цифрові частотомі­ри|, вони були вельми|дуже| дорогі|любі|. Перший цифровий частотомір був виготовлений фірмою|фірма-виготовлювачем| Motorola| для її "привілейованих|" мас­терень|. Ціна частотоміра, що працював тільки|лише| до 500 МГц, складала 4800 дол.

Інші відмінні характеристики сучасних цифро­вих| частотомірів - габарити і вага. Прилад фірми|фірма-виготовлювача| Motorola| представляв|уявляв| останнє досягнення техніки свого часу. Цей прилад був "портативним", але|та| фахівці|спеціалісти| із стажем підтвер­дять|, що "портативність|портативний|" не означала можливість|спроможність| ручного пе­ренесення| вгору|угору| по сходах|рівнях| до ретранслятора на башті|вежі|. Старі моделі були важкі|тяжкі| і громіздкі. Сучасний частотомір на 600 МГц поміститься в кишені куртки і ще залишиться місце|місце-миля|. Принаймні три фірми|фірма-виготовлювачі| поставляють портативні частото­міри|, які цілком|сповна| підходять|пасують| для багатьох професійних цілей.

При використанні цифрових частотомірів можуть виникнути ситуації, що призводять до неправильних показів|показників|. Після того, як ми розглянемо|розглядуватимемо| деякі особливості приладу, будуть приведені| приклади|зразки| ситуацій, в яких навіть найкращий|щонайкращий| прилад надасть помилкові покази.

Припускається, що читач знайомий із принципом устройства| цифрових частотомірів і ми не будемо на них зуинятися детально. Проте|тим не менше| спочатку розглянемо|розглядуватимемо| блок-схему.

6.2 Цифровий частотомір

На мал. 8.1 показана блок-схема типового цифрового частото­міра|. Пам'ятаєте, що частота - це число подій в одиницю часу. Частотомір має п'ять основних блоків: вхідний блок, що складається з вхідного підсилювача і тригерної схеми, ос­новного| стробуючого|стробувати| блоку, десяткового лічильника, генератора розгортки і системи контролю.

Вхідний блок призначений для прийому сигналу і перетворення його в цифрову форму. Форма вхідного сигналу може змінюватися від простої синусоїдальної хвилі до складної хвильової| функції з|із| множиною|безліччю| гармонік|гармошок|. Вхідний підсилювач збільшує сигнал до рівня, необхідного для управління тригерною схемою. Тригерна схема призначена для перетво|рення| сигналу в набір імпульсів, де кожному циклу вихідного| сигналу відповідає один двійковий імпульс. Рахункові схе­ми| засновані на цифровій двійковій схемотехніці і не придатні для роботи з|із| синусоїдальними і іншими аналоговими сигналами. Таким чином, тригерна схема є|з'являється| абсолют­но| необхідною для реалізації частотоміра, а з|із| нею іноді |інколи| виникають проблеми.

Блок розгортки є|з'являється| "відповідальним" за "одиницю часу|". Ця схема подає періодичну послідовність імпульсів на вхід тригера|тригера| головного стробуючого|стробувати| блоку, який у свою чергу|своєю чергою| контролює головний стробуючий|стробувати| блок. Головний стробуючий|стробувати| блок пропускає імпульси на вхід десяткового лічильника тільки|лише| протягом заданого періоду часу|. Блок розгортки впливає на точність приладу за нормаль­ных| умов більш ніж|більше ніж| решта всіх блоків. Головна вдмінність між дешевими і дорогими|любими| частотомірами визначається якістю блоку розгортки.

Блок розгортки складається з кварцевого генератора з|із| робочою частотою (наприклад, 1, 4, 10 МГц), що перевищує необхідну частоту вихідних імпульсів. Частота сигналу кварцевого гене­ратора| знижується до більш низької, близько 10 Гц (тимчасова розгортка 0,1 с|із|) або 1 Гц (тимчасова розгортка 1 с|із|). Якщо контроль стробуючого|стробувати| блоку здійснюється на цих часто­тах|, то імпульси поступають|надходять| на десятковий лічильник кожні 100 мс| або кожну секунду; висвічувані цифри представля­ють| собою число імпульсів за 100 мс| або 1 с. Загалом частота вхідного сигналу обчислюється|обчисляє| з|із| виразу|вираження|

Частота = Покази десяткового лічильника /Час, в се­кундах|.