5.1 概述 5.2 通用电子计数器 5.2.1 通用电子计数器的主要技术性能 5.2.2 通用电子计数器的基本组成 5.3 电子计数器的基本测量功能 5.3.1 累加计数

1. 5.1概述 • 5.2通用电子计数器 • 5.2.1通用电子计数器的主要技术性能 • 5.2.2通用电子计数器的基本组成 • 5.3电子计数器的基本测量功能 • 5.3.1累加计数 • 5.3.2频率测量 • 5.3.3频率比测量 • 5.3.4周期测量 • 5.3.5时间间隔测量 • 5.3.6自校准

2. 5.4电子计数器的测量误差 • 5.4.1测量误差的来源 • 5.4.2频率测量误差分析 • 5.4.3周期和时间测量误差分析 • 5.5电子计数器的使用 • 5.5.1E-312A型通用电子计数器的电路组成 • 5.5.2E-312A型通用电子计数器的主要技术指标 • 5.5.3E-312A型通用电子计数器的仪器面板布置 • 5.5.4测量使用方法 • 5.5.5应用实例

3. 5.1概述 • 电子计数器的基本功能： • 测量信号的频率、频率比、周期、时间间隔和累加计数等。 • 分为通用电子计数器（又称频率－时间计数器）、频率计数器（又称为数字式频率计）。 • 频率——周期信号在单位时间内的变化次数，用f表示，单位是赫兹(Hz)。 • 周期——信号重复变化一次所需要的时间，用T表示，单位是秒(s)，频率和周期的关系为：f=1/T或T=1/f。 返回

4. 5.2 通用电子计数器 5.2.1 通用电子计数器的主要技术性能 • 通用电子计数器的技术性能主要有： • （1）测量功能 • （2）测量范围 • （3）输入特性 主要包括： • ① 输入灵敏度 ② 最大输入电压 • ③ 输入耦合方式④ 输入阻抗 • （4）闸门时间和时标 • （5）周期和比值倍率 • （6）显示位数 • （7）石英晶振器特性 • （8）输出信号

5. 5.2.2 通用电子计数器的基本组成 • 由输入通道、计数电路、显示电路、时基形成电路、控制电路及电源电路等部分组成。 图5.1 通用电子计数器基本组成框图

6. (1) 输入通道 对输入信号进行衰减或放大、整形的作用。 • (2) 计数电路 对输入信号脉冲进行累加计数，并锁存。 • (3) 显示电路 完成译码、显示的功能。 • (4) 时基形成电路 产生从10MHz至0.01Hz递降的一系列不同频率的标准时间信号。 • (5) 控制电路 用于产生各种控制信号，使电子计数器按规定的程序工作。如完成测量功能的转换、控制时间闸门的开闭、计数器的复零、显示值的更新和保持等。 • (6) 电源电源电路 为仪器提供所需要的各种工作电压。 返回

7. 5.3 电子计数器的基本测量功能 5.3.1 累加计数 图5.2 外控累加计数原理框图 Nx=N 5.3.2 频率测量 图5.3 频率测量原理框图 fx=N/Ts

8. 5.3.3 频率比测量 • 图5.4 频率比测量原理框图 fA/fB= N 5.3.4 周期测量 图5.5 周期测量原理框图 Tx=N·Tc

9. 5.3.5 时间间隔测量 图5.6 时间间隔测量原理框图 ta-b=N·Tc 5.3.6 自校准 图 5.7 自校准原理框图 N=Ts/Tc 返回

10. 5.4 电子计数器的测量误差 5.4.1 测量误差的来源 • 1.系统固有误差 • 主要有量化误差和时基误差。 • (1) 量化误差（又称±1误差） • ΔN/N=±1/N 图5.8 量化误差的形成 (2) 时基误差 仪器内部时间标准信号所产生的误差，它主要取决于石英晶体振荡器的频率准确度和稳定度。

11. 2.噪声干扰误差 • (1) 计数误差 • 测量频率时,由于被测信号中的干扰噪声影响,使输入信号经触发整形后形成的计数脉冲数发生了错误而产生的误差。 • (2) 触发误差 • 测量周期时，由于输入信号中的干扰噪声影响，使输入信号经触发整形后形成的门控脉冲时间间隔与信号的周期发生差异而产生的误差。 5.4.2 频率测量误差分析 频率测量误差曲线如图5.9所示。

12. 5.4.3周期和时间测量误差分析 • 图5.9频率测量误差曲线 周期测量误差曲线如图5.10所示。 图 5.10周期测量误差曲线 返回

13. 5.5电子计数器的使用 5.5.1 E-312A型通用电子计数器的电路组成 图5.12 E312A通用电子计数器主机部分电路图

14. 5.5.2 E-312A型通用电子计数器的主要 技术性能 • （1）频率测量(A通道) • ①测量范围：1Hz~10MHz，可扩展为10Hz~100MHz • ②输入电压范围：30mV~3V • ③输入阻抗：电阻>500kΩ，电容<30pF • ④闸门时间：10ms，0.1s，1s，10s • （2）周期测量（A通道） • ①测量范围：1μs~10s • ②周期倍乘：×1，×10，×100 ，×1k • ③时标信号: 0.1μs • ④输入特性：与频率测量相同

15. （3）频率比测量（A/B通道） • ①测量范围：A通道与频率测量相同，B通道为1Hz~2.5MHz • ②比值倍乘：×1，×10，×100 ，×1k • ③输入特性：与频率测量相同 • （4）时间间隔测量（A或A/B通道） • ①测量范围: 1μs~104s ②脉冲宽度：>0.5μs • ③时标信号: 0.1μs ④输入特性：与频率测量相同 • （5）累加计数（A通道） • ①最大计数范围： 10 8-1 • ②输入特性：与频率测量相同 • （6）石英晶体频率稳定度 • ①标称频率：5MHz • ② 稳定度：<10-8/日(预热一小时后) • ③频率准确度：±5×10-8 • （7）显示时间0.2s+测量时间

16. 5.5.3 E-312A型通用电子计数器的面板布局 • 1.前面板布局 图5.13 E-312A型通用电子计数器的前面板布局 (1) 测量功能选择(2) 时间选择(3) 输入插口 (4) 输入衰减(5) 通道分合(6) 触发选择 (7) 闸门指示灯(8) 晶振指示灯(9) 电平指示灯 (10) 触发电平调节 (11) 自校-保持开关 (12) 数字显示器 (13) 单位指示灯(14) 复位按键 (15) 电源开关 (16) 外插件位置

17. 2.后面板布局 图5.14 E-312A通用电子计数器后面板图 (1) 频标输出-输入插口 (2) 内接-外接频标选择 (3) 闸门时间输出插口 (4) 数据输出插口 (5) 电源保险丝 (6) 电源输入插口 (7) 接地接线柱

18. 5.5.4 测量使用方法 • 1.测试前的准备 • (1) 通电预热 (2) 自校检查 表5.2 自校准显示值 注:最高位左上角的小数点表示溢出 2.主要测试功能的使用 (1) 频率测量 (2) 周期测量。 (3) 频率比测量 (4) 外控计数

19. 5.5.5应用实例 (5) 单信号相邻脉冲的时间间隔测量 (6) A、B两信号间的时间间隔测量 • 1.行同步范围的测量 • 2.行振荡脉宽的测量 • 3.场振荡周期的测量 返回