标签: 频率计数器

虽然频率计数器的时基稳定性非常高，但为了确保其测试精度，在使用一段时间后，同样也需要校准。但一谈到校准，很多工程师就会想到每年一次的仪器校准。但频率计数器是否也是每年一校准呢？正确的回答是“视情况而定”。   频率计数器的校准周期取决于计数器中的时基类型，计数器在测量期间经受的条件，最重要的是您需要多高的测量精度。为认识校准为什么不是一个简单问题，您必须回过来考虑计数器精度的特性。实际上，正如我们以前的文章中提到的，4个主要因素决定了频率计数器的测量精度: 1. 与计数器本身相关的时间稳定量性能因素，如计数器时基的温度稳定性。关于时基的选择，我们在前一篇文章中有详细说明。 2.与计数器本身相关的时间变化量性能因素，如晶体振荡器时基的老化率。 3.信号特性，如噪声的存在。 4.您选择的设置，如闸门时间。 所以当我们谈到计数器的精度指标时，看到的包括这一系列因素的复杂计算公式，而不是简单的数字。让我们集中关注第2点，即时基的老化率这个问题，来说明校准在起着什么作用。   尽管计数器是测量电信号的电子仪器，但作为计数器心脏的石英晶体振荡器， 实质上是一种机械装置。 在经受各种物理扰动时，会改变它的振动频率，从而影响计数器的精度。这些不同扰动的累积效应即晶体振荡器的老化，校准计数器即是对老化的补偿。   从用户角度来看，重要的是要知道晶体振荡器会随着时间而产生老化， 而且老化是能容易地预测， 可以通过校准进行补偿。对于不同的晶体振荡器，老化率是一个已知的常数，这样我们就能通过查看计数器的老化率指标确定何时需要校准。假定老化率为4 x10负8次方/ 天。在校准后的第300 天，老化将在总精度计算中增加1.2 x 10负5次方的时基误差。如果测量的信号是1MHz, 其不确定度为±12Hz。如果您认为这个不确定度再加上计数器测量中的其它固有不确定度（如+/1误差）是可接受的，您就不需要校准。否则就需要校准。   如果采用更为稳定的时基，在精度要求不变的情况下，可以延长校准周期。例如，如果老化率是 4 x10负9次方/ 天 （高稳时基的指标），即使在校准后的第十年，老化将在总精度计算中也只增加1.5 x 10负5次方的时基误差。如果测量的信号是1MHz, 其不确定度为±15Hz， 与普通实际300天一校准可达到的精度指标相当。   安捷伦把很多频率计数器的应用技巧做成了视频材料。我们配上中文字幕后上传到了优酷网。您可以登陆http://u.youku.com/user_show/uid_Agilentchina 随时观看     该系列文章列表： 精确的频率和时间测量 - 分辨率和精度 精确的频率和时间测量 - 时基的选择 精确的频率和时间测量 - 降低噪声的影响 精确的时间和频率测量- 频率计数器的校准 精确的时间和频率的测量 - 时间间隔的精确测量方法