通過調(diào)節(jié)觸發(fā)帶使計數(shù)器變得不太靈敏,但您就能避免這些寄生觸發(fā)。在下圖中,觸發(fā)帶有足夠的寬度(也就是靈敏度足夠低),使過零的寄生不會引起計數(shù)。計數(shù)器記錄2次有效過零,并按此計算相應(yīng)的頻率。
當(dāng)然,這種方法也并不適用于所有種類的噪聲信號。如下圖的信號。這時一個正弦信號上帶有噪聲,對這樣的信號,調(diào)整觸發(fā)靈敏度就未必是一個好的辦法。我們就需要考慮其他的方法。
其中一個辦法就是通過調(diào)整觸發(fā)電平,使其“避開”最容易產(chǎn)生噪聲的地方。例如在這個信號中,信號有“干凈”的地方和“噪聲”的地方。如果我們將觸發(fā)電平放置在“干凈”的地方,在信號的這個位置相對比較穩(wěn)定,其抖動可能最小。還有就是將觸發(fā)電平放置在信號上升或下降沿最陡的地方,這時觸發(fā)就會相對穩(wěn)定。讀數(shù)也會相對穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)起來非常簡單,就是在調(diào)整觸發(fā)電平的時候,觀察顯示的變化。當(dāng)顯示最為穩(wěn)定的時候,就說明觸發(fā)電平的位置是最好的。
當(dāng)然,還有一個大家都常用的方法,即使用信號平均。在測試數(shù)據(jù)顯出現(xiàn)跳動是,啟用計數(shù)器的平均模式。平均模式能實(shí)際改進(jìn)您的測量質(zhì)量。通過減小信號中隨機(jī)變量的影響,平均減少了顯示的變化數(shù)字。
總之,如果顯示數(shù)據(jù)在不停的跳動,表明信號中可能存在噪聲。您可以根據(jù)噪聲的特點(diǎn)和測試要求,通過把計數(shù)器轉(zhuǎn)為低靈敏度模式、改變觸發(fā)電平或啟用平均模式,將測試數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定下來。
頻率計數(shù)器的校準(zhǔn)
雖然頻率計數(shù)器的時基穩(wěn)定性非常高,但為了確保其測試精度,在使用一段時間后,同樣也需要校準(zhǔn)。但一談到校準(zhǔn),很多工程師就會想到每年一次的儀器校準(zhǔn)。但頻率計數(shù)器是否也是每年一校準(zhǔn)呢?正確的回答是“視情況而定”。
頻率計數(shù)器的校準(zhǔn)周期取決于計數(shù)器中的時基類型,計數(shù)器在測量期間經(jīng)受的條件,最重要的是您需要多高的測量精度。為認(rèn)識校準(zhǔn)為什么不是一個簡單問題,您必須回過來考慮計數(shù)器精度的特性。實(shí)際上,正如我們以前的文章中提到的,4個主要因素決定了頻率計數(shù)器的測量精度:
1.與計數(shù)器本身相關(guān)的時間穩(wěn)定量性能因素,如計數(shù)器時基的溫度穩(wěn)定性。關(guān)于時基的選擇,我們在前一篇文章中有詳細(xì)說明。
2.與計數(shù)器本身相關(guān)的時間變化量性能因素,如晶體振蕩器時基的老化率。
3.信號特性,如噪聲的存在。
4.您選擇的設(shè)置,如閘門時間。
所以當(dāng)我們談到計數(shù)器的精度指標(biāo)時,看到的包括這一系列因素的復(fù)雜計算公式,而不是簡單的數(shù)字。讓我們集中關(guān)注第2點(diǎn),即時基的老化率這個問題,來說明校準(zhǔn)在起著什么作用。
盡管計數(shù)器是測量電信號的電子儀器,但作為計數(shù)器心臟的石英晶體振蕩器,實(shí)質(zhì)上是一種機(jī)械裝置。在經(jīng)受各種物理擾動時,會改變它的振動頻率,從而影響計數(shù)器的精度。這些不同擾動的累積效應(yīng)即晶體振蕩器的老化,校準(zhǔn)計數(shù)器即是對老化的補(bǔ)償。