頻率計(jì)是測量電子電路信號頻率的一種常用儀器，如果測試方法不當(dāng)，將會帶來測試誤差。下面談?wù)勈褂妙l率計(jì)應(yīng)注意的問題和一些方法。

一、頻率計(jì)的基本原理

當(dāng)被測信號在特定時(shí)間段T內(nèi)的周期個(gè)數(shù)為N時(shí)，則被測信號的頻率f=N/T。在一個(gè)測量周期過程中，被測周期信號在輸入電路中經(jīng)過放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脈沖，送到主門的一個(gè)輸入端。主門的另外一個(gè)輸入端為時(shí)基電路產(chǎn)生電路產(chǎn)生的閘門脈沖。在閘門脈沖開啟主門的期間，特定周期的窄脈沖才能通過主門，從而進(jìn)入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的顯示電路則用來顯示被測信號的頻率值，內(nèi)部控制電路則用來完成各種測量功能之間的切換并實(shí)現(xiàn)測量設(shè)置。

二、頻率計(jì)的應(yīng)用范圍

在傳統(tǒng)的電子測量儀器中，示波器在進(jìn)行頻率測量時(shí)測量精度較低，誤差較大。頻譜儀可以準(zhǔn)確的測量頻率并顯示被測信號的頻譜，但測量速度較慢，無法實(shí)時(shí)快速的跟蹤捕捉到被測信號頻率的變化。正是由于頻率計(jì)能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到被測信號頻率的變化，因此，頻率計(jì)擁有非常廣泛的應(yīng)用范圍。

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造企業(yè)中，頻率計(jì)被廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)線的生產(chǎn)測試中。頻率計(jì)能夠快速的捕捉到晶體振蕩器輸出頻率的變化，用戶通過使用頻率計(jì)能夠迅速的發(fā)現(xiàn)有故障的晶振產(chǎn)品，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

在計(jì)量實(shí)驗(yàn)室中，頻率計(jì)被用來對各種電子測量設(shè)備的本地振蕩器進(jìn)行校準(zhǔn)。

在無線通訊測試中，頻率計(jì)既可以被用來對無線通訊基站的主時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，還可以被用來對無線電臺的跳頻信號和頻率調(diào)制信號進(jìn)行分析。

三、頻率計(jì)的使用步驟

diyi步，選擇正確的端口。

一般的頻率計(jì)有二三個(gè)信號輸入端口，每個(gè)端口周圍都標(biāo)明對應(yīng)輸入信號的頻率范圍，同時(shí)需要注意輸入端口上標(biāo)明的Zda輸入信號限制，輸入過大的信號將損壞頻率計(jì)。

第二步，操作頻率計(jì)面板，選擇對應(yīng)的頻率測試通道，并設(shè)定時(shí)間閘門。

通常，入門級頻率計(jì)的閘門時(shí)間設(shè)置越短，顯示分辨率越低(顯示位數(shù)少)、刷新速度快。閘門時(shí)間設(shè)置越長，顯示分辨率越高(顯示位數(shù)多)，刷新速度慢。實(shí)際設(shè)定的原則是在滿足顯示分辨率的前提下，盡量選快一些的時(shí)間閘門。

第三步，正確連接測試電纜。

對于測量電器線路板上測試點(diǎn)的頻率，除了使用直通的探針，還可以使用1：10的示波器探頭。在輸出信號滿足測量的前提下，盡量使用示波器探頭1：10擋，這樣對工作中的電路影響比較小。對于測量一些頻率很低的信號，建議打開有些頻率計(jì)上提供的低通濾波器功能，防止外界高頻信號對測量的干擾。

一般對講機(jī)和短波電臺不能直接通過直通電纜與頻率計(jì)連接，因?yàn)閷χv機(jī)和電臺輸出的信號太大，將損壞頻率計(jì)。正規(guī)的連接方式應(yīng)該是對講機(jī)、電臺通過適當(dāng)衰減量的衰減器將信號減小后再提供給頻率計(jì)測量。對于手頭沒有衰減器的用戶，如果要測試30MHz以上的對講機(jī)發(fā)射信號，也可以采用空中感應(yīng)的方式代替電纜連接。將手持對講機(jī)或車載臺接上天線，功率調(diào)至較小，在頻率計(jì)對應(yīng)輸入口安裝上天線(天線頻段并不重要)或者插入一段金屬導(dǎo)體，憑借感應(yīng)能量來測量對講機(jī)的發(fā)射頻率。這樣做實(shí)際上也相當(dāng)于在發(fā)射源與頻率計(jì)之間加了一個(gè)衰減器。

雖然這種方式理論上不符合操作規(guī)范，測量時(shí)容易受到外界干擾，但實(shí)踐證明，此法因陋就簡，在要求不嚴(yán)格的簡易測試中還是可行的，也廣為HAM所采用。

第四步，注意測量方法和時(shí)機(jī)。

使用頻率計(jì)測量頻率應(yīng)該在頻率計(jì)和被測設(shè)備都處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)后才能進(jìn)行。有些急性子的用戶，頻率計(jì)剛開機(jī)或者對講機(jī)剛開機(jī)，就開始測量，此時(shí)頻率計(jì)和對講機(jī)都未進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，測試結(jié)果不能反映真實(shí)的情況。頻率計(jì)和被測電器都需要經(jīng)過充分的預(yù)熱后才能進(jìn)行測量。一般頻率計(jì)和被測電器開機(jī)Z好半小時(shí)以上再進(jìn)行測量(或按照產(chǎn)品說明書中的規(guī)定)。

利用頻率計(jì)校準(zhǔn)電臺或?qū)χv機(jī)的頻率誤差并不麻煩，一般在無線電收發(fā)信機(jī)的電路設(shè)計(jì)中都有基準(zhǔn)頻率微調(diào)校準(zhǔn)電路，只要按照維修說明書中的指引就能輕松修正電臺的頻率。通常，老式的電臺如TH—G71A、KG一105之類，在頻率參考晶體附近會有一個(gè)用于微調(diào)頻率的微型可變電容(極少數(shù)采用可調(diào)電感)，通過旋轉(zhuǎn)可調(diào)電容(旋轉(zhuǎn)的角度通常是非常小的)，配合頻率計(jì)的讀數(shù)反饋，就能方便地校準(zhǔn)電臺的頻率。比較新式一點(diǎn)的業(yè)余電臺、對講機(jī)采用軟件方式對頻率進(jìn)行調(diào)整，通過特殊的組合操作進(jìn)入機(jī)器的工程調(diào)整菜單，就能以軟件調(diào)節(jié)的方式修正頻率，也有一些專業(yè)機(jī)配有專用計(jì)算機(jī)調(diào)整軟件，通過計(jì)算機(jī)連線對機(jī)器進(jìn)行設(shè)置調(diào)整。

普通的頻率計(jì)適合測量幅度穩(wěn)定的信號，不穩(wěn)定、不連續(xù)的信號將嚴(yán)重影響普通頻率計(jì)的計(jì)數(shù)。短波電臺的SSB模式不適合頻率計(jì)工作方式。測量SSB信號時(shí)，短波電臺應(yīng)該外加一個(gè)穩(wěn)定的單音信號或者利用短波電臺CW、FM、RTTY模式測量。用頻率計(jì)來測量GSM手機(jī)的工作頻率也是很困難的，因?yàn)镚SM移動電話使用的TDMA(時(shí)分多址)技術(shù)是帶有時(shí)隙的間隙發(fā)射體制，GSM移動電話發(fā)射的電波也不是連續(xù)電波，同樣不適合普通頻率計(jì)直接測量。