第五章频率测试技术
一、填空题
1: 电子计数器的测频误差包括__ __误差和__ __误差。
±1量化、标准频率
2: 频率计除测频、测周外，扩展功能有__ _ _ 、 ____ 、____ _ 、 __ __ 等。
测频率比、测时间间隔、测相位差、自检
3: 在测量周期时的主要误差有：___ _ 、 _ 和。
通用计数器采用较小的__ __可以减小±1误差的影响。
量化误差、转化误差、标准频率误差、频标
4: 在测量周期时，为减少被测信号受到干扰造成的转换误差，电子计数器应采用测量法。
多周期
5: 采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，，则由±1误差产生的测频误差越大。
增大闸门时间、被计数频率越低
6: 在进行频率比测量时,应将的信号加在B通道，取出____ (周期倍乘为1)作为计数的闸门信号，将的信号加在A通道，作为被计数的脉冲。
频率较低、一个周期、频率较高
7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为 , 而把信号源频率变化的不确定性定义为。
频率准确度、频率稳定度
二、判断题：
1: 一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。
（Х）
2: 当被测频率大于中界频率时，宜选用测周的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测频的方法。
（Х）
3: 当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。
（√）
4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。
(Х) 5: 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。
（√）
6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。
（√）
7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。
（√）
三、选择题：
1、在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了（）D
A.测量低频周期
B.克服转换误差
C.测量低频失真
D.减小测频时的量化误差影响
2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了____措施。
（）C
A.精密稳压
B.选择电路元件
C.恒温或温补
D.消除寄生振荡
3、测频量化误差曲线和测周量化误差曲线交点处的频率，称为（）。
D A．交点频率 B．临界频率
C．中心频率 D．中界频率
4
、欲测量一个标称频率的石英振荡器，要求测量准确度优于，选用的计数器标
准频率准确度和闸门时间应为（C）。
A.，；
B.，；
C.，；
D.，。
5、用计数器测频的误差主要包括：（）B
A. 量化误差、触发误差
B. 量化误差、标准频率误差
C. 触发误差、标准频率误差
D. 量化误差、转换误差
6、下列哪种方法不能减小量化误差：（）A
A. 测频时使用较高的时基频率；
B. 测周时使用较高的时基频率；
C. 采用多周期测量的方法；
D. 采用平均法
7、若fx表示频率实际值，f
表示频率标称值，则频率准确度定义为（）。
C （A ） (B)(C) (D)
四、简答题
1、用一台5位十进电子计数器测量频率，选用0.1s的闸门时间。
若被测频率为10KHz，则测频分辨力为多少？量化误差（相对误差值）为多少？如果该计数器的最大闸门时间为10s，则在显示不溢出的情况下，测量频率的上限为何值？
解：（1）0.1s时间内通过的脉冲数为：
0.1
1
10000
=1000
分辨力为10000
1000
=10 Hz
也可直接算出：
测量分辨力＝（1/0.1s）＝ 10Hz
（2）在0.1s的闸门时间内的计数值为：10KHz×0.1s＝1000，则量化误差的相对值为：1/1000＝0.1％（3）为了显示不溢出，则在10s的最大闸门时间内计得的值不能超过105，由此可得测量频率的上限值为：105/10s＝10KHz
2、欲用电子计数器测量一个f
x
=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选时标为0.1μs）两种方法。
（1）试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差；
（2）从减少±1误差的影响来看，试问f
x
在什么频率范围内宜采用测频方法，什么范围宜采用测周方法？
解：（1）测频时，在1s的闸门时间内对被测信号的计数值为：200Hz×1s＝200 则量化误差为：1/200＝0.5％
测周时，因为被测信号的频率为200Hz，则一个周期时间为1/200＝0.005秒。
由于时标为0.1μs，所以被计数频率为1/0.1μs＝10MHz＝107Hz。
在0.0005秒内计得的数为：107×0.005＝50000，所以量化误差为：1/50000＝0.002％
（2）为了确定是采用测频还是测周的方法，必须先得到采用这两种方法的量化误差相等的点，即中界频率：
式中：f
st 为测频是选用的闸门时间的倒数；f
ct
为测周时选用的频标信号的频率。
代入数值可得：，因此当f
x 小于3162.3Hz时，宜选用测周的方法；当f
x
大
于3162.3Hz时，宜选用测频的方法。