Chủ đề :
Đo tần số bằng
phương pháp đếm xung
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Tìm hiểu phương pháp đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Tần số -mét
Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo, chức năng
Nguyên lý làm việc
Sai số và cách khắc phục
Ưu điểm
Giới thiệu chung
Trong kỹ thuật điện tử, thường hay dùng các tín hiệu có phổ tần rất rộng. Dải phổ của chúng
từ các tần số 0.01 Hz đến Hz. Toàn bộ tần phổ này có thể chia làm 2 dải tần số có tính chất
khác nhau: dải tần số thấp (âm thanh) và dải tần số cao (sóng vô tuyến) sự phân chia này chỉ
là tương đối. Ngày nay, kỹ thuật điện tử phát triển nên đã có thể xác định được các tần số
khoảng Hz
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Giới thiệu chung
1kHz, 100Hz, 10Hz, 1Hz và 0,1Hz. Tương ứng với các tần số này là các khoảng thời gian chuẩn bằng chu kỳ của
chúng: 0,0001s; 0,001s; 0,01s; 1s và 10s.
4, Bộ điều khiển: Thiết bị này làm nhiệm vụ điều khiển quá trình đo. Cụ thể là làm 2 chức năng: tạo chu trình thời gian
“mở cửa” và “xóa” để đưa bộ đếm về trạng thái ban đầu.
Tần số-mét
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Mạch tạo chu trình thời gian mở cửa có cấu tạo:
Các xung đến đầu vào 01 của mạch tạo chu
trình thời gian mở cửa là các xung lấy từ đầu
ra của các bộ phân tần của bộ tạo xung thời
gian chuẩn. Nếu muốn tạo các chu trình thời
gian mở cửa khác nhau thì tần số đưa tới
cũng khác nhau, các xung này phải có dấu và
các biên độ nhất định.
Tần số-mét
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Nguyên lý làm việc của mạch:
Ban đầu T1 ở trạng thái “1” còn T2 ở trạng thái “0”. Xung âm đầu tiên từ bộ phân tần đưa tới
đồng thời cả 2 đầu 01 và 02 của cả 2 Trigơ. Xung này không gây tác động lên T2 ( do đang ở
trạng thái “0” ), mà tác động trực tiếp lên T1, làm T1 chuyển sang trạng thái “0”. Khi đó ở đầu ra
A11 có đột biến âm không qua mạch vi phân CR nhưng tác động đến T2 qua đầu vào 12, T2
chuyển từ trạng thái “0” sang “1”. Lúc này đầu ra A12 có đột biến dương, đây là sườn trước của
xung mở cửa, nó được đưa tới đầu vào 11.
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Máy đếm xung
Tch
n
∆
•
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Sai số:
Sai số của phương pháp đo này chủ yếu là do sai số của khoảng thời gian chuẩn (độ ổn định tần số của bộ tạo tần sô chuẩn). Ngoài ra,
còn có sai số do không đồng bộ giữ xung mở cửa và xung đếm, cũng như sai số do số lượng xung đếm được sai.
Sai số do không đồng bộ giữa xung mở cửa và xung đếm làm cho số lượng xung đếm được trong khoảng thời gian Tch có thể tăng lên
hay giảm đi. Sai số này còn gọi là sai số ±1, sai số này có ảnh hưởng lớn khi tần số đo càng thấp (số lượng xung đếm được càng ít).
Sai số và cách khắc phục
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
Để giảm sai số này, thường dùng cách tăng thời gian đo(thời gian mở cửa ∆ phải lớn). Nhưng như vậy vẫn chưa giải
quyết được do thời gian đo lâu. Khắc phục tình trạng này sẽ sử dụng phương pháp đo chu kì của tín hiệu cần đo.
Cách khắc phục:
Nguyên lý phương pháp đo chu kỳ điện áp có tần số cần đo (đo khoảng thời gian).
Đo tần số bằng phương pháp đếm xung
=n.dođófx=
Trong đó:
(hay ∆Tch): là khoảng thời gian chưa biết(cách đo ngược lại với
fx).