周波数の測定方法

直接周波数測定は、周波数計によって実行されます。周波数計は、測定周波数の範囲と必要な測定精度に応じて、さまざまな測定方法に基づいています。周波数を測定する最も一般的な方法は次のとおりです。

測定周波数の周期ごとにコンデンサを再充電する方法。再充電電流の平均値は周波数に比例し、電磁電流計で測定され、その目盛は周波数単位で目盛りが付けられます。コンデンサ周波数カウンタは、測定限界が 10 Hz ～ 1 MHz、測定誤差が ± 2% になるように製造されています。

測定された周波数と共振する調整可能な要素を備えた回路内の電気的共振現象に基づく共振法。測定周波数は同調機構のスケールによって決まります。この方法は 50 kHz を超える周波数で適用されます。測定誤差は 100 分の 1 パーセントまで削減できます。

離散計数方法は、デジタル周波数計の電子計数の基礎です...それは、一定期間の測定周波数のパルスを計数することに基づいています。あらゆる周波数範囲で高い測定精度を実現します。

測定周波数と基準周波数を比較する方法…未知の周波数とサンプル周波数の電気振動が混合され、特定の周波数の衝撃が発生します。ビート周波数がゼロの場合、測定周波数は基準周波数と等しくなります。周波数混合はヘテロダイン方式（ゼロビート方式）またはオシログラフィック方式で行われます。

後者の方法では、クリーニングのために内部ジェネレーターをオフにしてオシロスコープを使用します。水平バイアスアンプの入力には基準周波数の電圧が印加され、垂直バイアスアンプの入力には未知の周波数の電圧が印加されます。

基準周波数を変更すると、定常またはゆっくりと変化するリサーグ図形... 図形の形状は、オシロスコープの偏向板に印加される電圧間の周波数比、振幅、および位相シフトによって決まります。

図を頭の中で垂直方向と水平方向に交差させると、垂直方向の交差数 m と水平方向の交差数 n の比は、周波数の測定された fx とサンプル freb の比に対する固定数に等しくなります。

周波数が等しい場合、図形は斜線、楕円、円になります。

図の回転周波数は、周波数 fx' と fx の差 df に正確に対応します (fx' = 周波数 (m / n)、したがって fx = fsample (m / n) + de となります。この方法の精度は次のとおりです。主に基準周波数の設定時と値 de の決定時の誤差によって決まります。

比較法によって周波数を測定するもう 1 つの方法は、校正されたスイープ期間を備えたオシロスコープまたは校正されたマークの内蔵ジェネレータを使用することです。

オシロスコープの読み取り時間を把握し、オシロスコープ画面の中央部分（最も直線的な掃引が最も大きい）の選択した長さ内に測定周波数の周期が何周期収まるかを計算することで、周波数を簡単に決定できます。オシロスコープに校正マークがある場合は、マーク間の時間間隔を知り、測定周波数の 1 つまたは複数の周期のマークの数を数えて、その周期の継続時間を決定します。