3 Содержание отчета

3.1 Структурные схемы электронно-счетного и гетеродинного частотомеров.

3.2 Таблица результатов измерений в соответствии с табл.2.2.

3.3 Формулы для расчета и расчет погрешностей измерений частоты.

3.4 Выводы о целесообразности и режимах использования различных СИ при измерении низких, высоких и сверхвысоких частот.

4 Контрольные вопросы

4.1 Понятия частоты и периода колебаний, их характеристика.

4.2 Перечислите виды средств измерений частоты.

4.3 Перечислите способы измерения частоты.

4.4 Перечислите режимы работы ЭСЧ и параметры, которые он измеряет.

4.5 Охарактеризуйте принцип действия ЭСЧ в режиме измерения частоты.

4.6 Охарактеризуйте принцип действия ЭСЧ в режиме измерения периода.

4.7 Назовите составляющие общей погрешности измерения частоты ЭСЧ и укажите их источники.

4.8 Назовите погрешности измерения периода и укажите их источники.

4.9 Назовите основные метрологические характеристики ЭСЧ.

4.10 Раскройте сущность гетеродинного способа измерения частоты, изобразите его структурную схему.

4.11 Перечислите источники погрешностей при гетеродинном способе, недостатки гетеродинного частотомера и способы их уменьшения.

4.12 Охарактеризуйте резонансный способ измерения частоты.

4.13 Перечислите источники погрешностей при резонансном способе.

5 Краткие теоретические сведения

Параметр периодического сигнала Т, характеризующий наименьший интервал времени, через который повторяется его мгновенное значение, называют периодом повторения. Величина f, обратная периоду, называется частотой периодического сигнала:

f = 1/T.

Частота характеризует количество идентичных сигналов в единицу времени. Если сигнал гармонический, то для его характеристики может использоваться такая величина, как угловая частота ω=2f, а в диапазоне СВЧ – длина волны =c/f, где с - скорость света.

Измерение частоты – одна из наиболее часто встречающихся задач при разработке, производстве и эксплуатации электронной аппратуры.

Средства измерений частоты сведены в группу Ч радиоизмерительных приборов, которая подразделяется на следующие подгруппы:

Ч1 – стандарты частоты и установки для поверки частотомеров;

Ч2 – резонансные частотомеры (РЧ) - (волномеры);

Ч3 – электронно-счетные частотомеры (ЭСЧ);

Ч4 – гетеродинные частотомеры (ГЧ);

Ч5 – преобразователи частоты;

Ч6 – синтезаторы частоты;

Ч7 – приемники сигналов эталонных частот и частотные компараторы.

5.1 Способы измерений частоты

Частоту колебаний можно измерить следующими способами:

- счетом числа периодов сигнала, укладывающихся в известный интервал времени (способ дискретного счета);

- сравнением с образцовой (точно известной) частотой при помощи осциллографа (осциллографический способ) или при помощи смесителя (гетеродинный способ);

- использованием устройств, реакция которых зависит от частоты поступающих на них колебаний (резонансный способ, конденсаторный способ, мостовой способ).

Выбор способа измерения частоты диктуется тем, в какой частотной области лежит измеряемое значение. На практике в области частот от десятка герц до сотен мегагерц преимущественно распространен способ дискретного счета, а в области СВЧ - резонансный и гетеродинный способы.