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技術(shù)文章

數(shù)字示波器測量信號頻率的方法都有哪些

閱讀:21發(fā)布時間:2025-3-26

      數(shù)字示波器是電子工程師們?nèi)粘W鳛橐粋€測試測量使用頻率很高的電子儀器,被譽為電子工程師的“眼睛",它的功能也是相當(dāng)多的,比如:


1、可以測量交流信號的周期,并以此換算出交流信號的頻率。
2、可以測量直流信號、交流信號的電壓幅度
3、可顯示交流信號的波形。
4、可以用兩個通道分別進行信號測量。

5、可以在屏幕上同時顯示兩個信號的波形,即雙蹤測量作用。此作用能夠測量兩個信號之間的相位差,和波形之間形狀的差別。


作為一個剛?cè)腴T的工程師小白來說,了解每個應(yīng)用的測試方法是非常有必要的。今天邁昂測試就先給大家分享一下數(shù)字示波器測量信號頻率的方法,用數(shù)字示波器測量信號頻率的方法很多。


下面介紹常用的兩種基本方法:

1.周期法
針對任何周期信號,可用前述的時間間隔的測量方法,先測定其每個周期的時間T,再用下式求出頻率f:f=1/T
比如數(shù)字示波器上顯示的被測波形,一周期為8div,“t/div"開關(guān)置“1μs"位置,其“微調(diào)"置“校準(zhǔn)"位置。則其周期和頻率計算如下:
T=1us/div&TImes;8div=8us
f=1/8us=125kHz

因而,被測波形的頻率為125kHz。


2.李沙育圖形法測頻率

將數(shù)字示波器置X-Y工作方式,被測信號輸入Y軸,標(biāo)準(zhǔn)頻率信號輸入“X外接",慢慢改變標(biāo)準(zhǔn)頻率,使這兩個信號頻率成整數(shù)倍時,比如fx:fy=1:2,則在熒光屏上會形成穩(wěn)定的李沙育圖形。


李沙育圖形的形狀不但與兩個偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān),而且與兩個偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān)。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比、不同相位差時的李沙育圖形,幾種不同頻率比的李沙育圖形。


利用李沙育圖形與頻率的關(guān)系,可進行準(zhǔn)確的頻率比較來測定被測信號的頻率。其方法是分別通過李沙育圖形引水平線和垂直線,所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點或與其相切。若水平線與圖形的交點數(shù)為m,垂直線與圖形的交點數(shù)n,則fy/fx=m/n

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頻率fx(或fy)為已知時,由上式可以求出被測信號頻率fy(或fx)。顯然,在實際測試工作中,用李沙育圖形進行頻率測試時,為了使測試簡便正確,在條件許可的情況下,通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號的頻率,使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓。這時被測信號頻率等于已知信號頻率。


由于加到數(shù)字示波器上的兩個電壓相位不同,熒光屏上圖形會有不同的形狀,但這對確定未知頻率并無影響。

李沙育圖形法測量頻率是相當(dāng)準(zhǔn)確的,但操作方法較費時。另外,它只適用于測量頻率較低的信號。


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