频率与时间测量; 6.1频率与时间测量的特点与方法
6.1.1频率与时间测量的特点
频率(Frequency)是指周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数，其单位是Hz。周期则是指出现相同现象的最小时间间隔。
例如，T秒钟内，某信号周期性地变化了N次，则该信号频率为N/THz。
频率很高时，采用kHz、MHz和GHz作频率的单位比较方便。它们之间的关系是
1GHz＝103MHz＝106kHz＝109Hz;;利用时频测量精度高的特点，我们可将其他物理量转换为频率进行测量，使其测量精度得以提高。如数字电压表中双积分式A/D转换，就是将电压变成与之成比例的时间间隔进行测量。
(3)测量范围广。信号可通过电磁波传播，极大地扩大了时间频率的比对和测量范围。
(4)频率信息的传输和处理比较容易。例如，通过倍频、分频、混频和扫频等技术，可以对各种不同频段的频率进行灵活方便的测量。;6.1.2频率测量的方法
任何测量仪器和方法都是根据生产和科学试验的需要，为解决某量值的测定问题而创造出来的。当出现更快、更经济、更省力和精度更高的仪器或方法时，旧的一切就逐渐被淘汰，同时，更新式的仪器又在创造之中了。
出现并得到过应用的测频方法与仪器主要有以下几种：
(1)谐振法：利用LC回路的谐振特性进行测频(如谐振式波长表可测无源LC回路的固有谐振频率)，测频范围为0.5MHz～1500MHz。;(2)外差法：改变标准信号频率，使它与被测信号混合,取其差频，当差频为零时读取频率。这种外差式频率计可测量高达3000MHz的微弱信号的频率，测频精确度为10－6左右。
(3)示波法：在示波器上根据李沙育图形或信号波形的周期个数进行测频。这种方法的测量频率范围从音频到高频信号皆可。
(4)电子计数器法：直接计量单位时间内被测信号的脉冲数，然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度高、速度快，适合不同频率、不同精确度测频的需要。;以上四种方法中前三种可归结为模拟测频方法，而最后一种属于数字测频方法。目前，主要采用的是数字测频法，也就是电子计数器测频法。
6.1.3电子计数器测频法原理
计数是电子计数器最基本的功能。尽管电子计数器的种类很多，但其基本的工作原理可用图6.1所示的简化方框图加以说明。;;图6.1中标注“主门”的方框，就是脉冲电路中所介绍的“门电路”的一种，“1”和“2”分别表示主门的两个输入端。设由“1”端输入待计数脉冲，其周期为TA，由“2”端输入开门时间控制脉冲信号(闸门信号)，其宽度为TB。因而，当把周期为TA的脉冲信号由“1”端加入后，假设在闸门信号的上升沿主门打开，计数器对输入脉冲信号进行累加计数，在闸门信号的下降沿主门关闭，计数器停止计数，显然计数器所计之数N为
此结果经显示电路以数字形式显示出来。; 6.2通用电子计数器
6.2.1通用电子计数器的主要技术性能
用于测频的通用电子计数器其主要技术性能包括：
(1)测试性能：仪器所具备的测试功能，如测量频率、周期、频率比等。
(2)测量范围：仪器的有效测量范围。在测频和测周期时，测量范围不同。测频时要指明频率的上限和下限；测周期时要指明周期的最大值和最小值。
(3)输入特性：通用电子计数器一般由2～3个输入通道组成，需分别指出各个通道的特性，包括：输入耦合方式：有AC和DC两种耦合方式。在低频和脉冲信号计数时宜采用DC耦合方式。;输入灵敏度：指在仪器正常工作时输入的最小电压，例如通用计数器A输入通道的灵敏度一般为10mV～100mV。
最高输入电压：即允许输入的最大电压。超过最高输入电压后仪器不能正常工作，甚至会损坏。
输入阻抗：包括输入电阻和输入电容。通常分为高阻(1MΩ/25pF)和低阻(50Ω)两种。对于低频测量，使用1MΩ输入阻抗较为方便；当进行高频(通常在50MHz以上)测量时
需用50Ω输入阻抗。由于频率计数器只涉及频率(不涉及幅度或电压)，降低信号电平不致降低测量精度，因此，1MΩ输入阻抗引入的电容负载虽可能降低进入频率计数器的信号电平，却不致对仪器引进误差。然而，信号不能衰减到计数;器不能精确检测的程度。另外，对于振荡器振荡频率的测量，不宜将频率计直接接入振荡回路，频率计的输入电阻/电容会导致振荡器振荡频率的改变甚至停振，应选高阻挡在振荡器的后级缓冲输出处进行测量。许多频率计数器存在组合50Ω和1MΩ输入阻抗的情况，测低频时用1MΩ输入阻抗，测高频时用50Ω输入阻抗。还有些频率计的输入阻抗可在1MΩ和50Ω之间转换。