Измеритель частоты

Частотомер — радиоизмерительный прибор для определения частоты периодического процесса либо частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Классификация
По способу измерения частотомеры — приборы непосредственной оценки (напр. аналоговые) и приборы сопоставления (напр. резонансные, гетеродинные, электронно-счетные).
По физическому смыслу измеряемой величины — для измерения частоты синусоидальных колебаний (аналоговые), измерения частот гармонических составляющих (гетеродинные, резонансные, вибрационные) и измерения частоты дискретных событий (электронно-счетные, конденсаторные).
По исполнению (конструкции) — щитовые, переносные и стационарные.
По области использования частотомеры включаются в два крупных класса средств измерений — электроизмерительные приборы и радиоизмерительные приборы. Следует подметить, что граница между этими группами приборов крайне прозрачна.
В группу электроизмерительных приборов входят аналоговые стрелочные частотомеры разных систем, вибрационные, а также отчасти конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.
В группу радиоизмерительных приборов входят резонансные, гетеродинные, конденсаторные и электронно-счетные частотомеры.

Электронно-счётные частотомеры
Принцип действия электронно-счетных частотомеров (ЭСЧ) основан на подсчете числа толчков, сформированных входными цепями из периодического сигнала произвольной формы, за определенный промежуток времени. Промежуток времени измерения также задается способом подсчета толчков, взятых с внутреннего кварцевого генератора ЭСЧ либо из внешнего источника (скажем эталона частоты). Таким образом ЭСЧ является прибором сопоставления, точность измерения которого зависит от точности эталонной частоты.
ЭСЧ является особенно распространенным видом частотомеров вследствие своей универсальности, широкому диапазону частот (от долей герца до десятков мегагерц) и высокой точности. Для возрастания диапазона до сотен мегагерц — десятков гигагерц применяются добавочные блоки — делители частоты и переносчики частоты.
Большинство ЭСЧ помимо частоты разрешают измерять период следования толчков, промежутки времени между толчками, отношения 2-х частот, а также могут применяться в качестве счетчиков числа толчков.
Некоторые ЭСЧ (скажем Ч3-64) сочетают в себе электронно-счетный и гетеродинный способы измерения. Это не только повышает диапазон измерения, но и разрешает определять несущую частоту импульсно-модулированных сигналов, что простым способом счета недостижимо.

Резонансные частотомеры
Принцип действия резонансных частотомеров основан на сопоставлении частоты входного сигнала с собственной резонансной частотой перестраиваемого резонатора. В качестве резонатора может быть использован колебательный силуэт, отрезок волновода (объемный резонатор) либо четвертьволновой отрезок линии. Контролируемый сигнал через входные цепи поступает на резонатор, с резонатора сигнал через детектор подается на индикаторное устройство (гальванометр). Для возрастания восприимчивости в некоторых частотомерах используются усилители. Оператор настраивает резонатор по максимальному показанию индикатора и по лимбу настройки отсчитывает частоту.

НАЗНАЧЕНИЕ: настройка, обслуживание, контроль работы приемопередающих устройств, измерение несущей частоты модулированных сигналов

Гетеродинные частотомеры
Принцип действия гетеродинных частотомеров основан на сопоставлении частоты входного сигнала с частотой перестраиваемого вспомогательного генератора (гетеродина) с поддержкой т. н. способа нулевых биений, порядок работы аналогичен работе с резонансными частотомерами.