【是德科技感恩月征文】用Agilent 53220A测量频率

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用Agilent 53220A测量频率

背景
最近工作中有需要用到一个非常规频率（9.216MHz）, 询问了多个振荡器的供应商发现答复要么是没有，
要么是要定制并且价格比常见的频率贵很多，综合考虑我们采用了一个外部VCO电路方案来实行产生这个非常规频率（9.216MHz）时钟。
实际电路调试需要用到仪器测试评价这个产生时钟的频率与信号质量。

测试仪器选择与一些心得体会
测量振荡电路频率我们能想到的最常见的仪器就是示波器，实际测试发现用示波器测量频率的精度不够，
分析可能原因一是量化误差的影响，一般示波器前端信号采集都是用8位的ADC系统，这会引起垂直电平测量的不准确；
另外一个可能原因二是采样率不足等因素会应引起水平轴的测量误差，最终反映在测试结果上是所测的频率数值波动变化范围很大，
因此只能作为初步地判断，不能用来精确地测量频率。另外一个我们在实验室找到的仪器就是本文的主角--Agilent 53220A频率计，
频率计顾名思义，是用来测量信号的专业仪器，我们发现这个用来测量频率明显比示波器好多了，应该要准确的多了，如下图示：

多次测量后我们发现所测的频率数值虽然比示波器精度高，但还是有些波动情况，我们又在是德科技官网上找到改频率计的用户手册和应用指南等文档，
经摸索研究以下技巧可以提高测量精度：
1．频率计作为专业测试设备，其内部时种精度很高，但经过长时间使用后也会发生变化，要得到高精度的测量结果，
频率计需要定期校准保证测量时在校准有效期内。
2．选择合适的时基，频率计数器的测量精度与时基稳定性密切相关。时基建立了测量输入信号的参考标准。
更好的时基有可能得到更好的测量。石英晶体类型按精度从低到高分为室温晶体振荡器(RTXO)，温度补偿晶体振荡器 (TCXO)，
恒温槽控制晶体振荡器 (OCXO)，选择精度高的石英晶体作为测试时基测量结果越准确，但相应地成本更高。
3．使用前最好预热一段时间，一般预热 十到二十分钟以保证晶体振荡器的频率稳定。
4．调节灵敏度, 避免噪声触发，为防止计数器在记录过零点时信号受噪声干扰而产生的错误计数，
需要调节触发带宽使的信号输入有类似施密特触发的效果，如下图示：

5．频率计如果是配合无源电压探头进行测试时，要尽量减少探头的引入对测试电路的影响，输入阻抗选择1 MΩ比50 Ω对测试电路的影响要小些。
6．平滑跳跃的显示，Agilent 53220A的闸门时间为100 μs-1000 s 范围内可调，步进值为10μs，通过调整这个闸门时间可以起到时间平均的效果，
减小信号中随机变动量的影响和减少了显示的变化数字。
7．测试环境尽量选择没有干扰或者干扰比较小的环境，在在强干扰源环境中进行测试时，测试精度将受到影响，灵敏度将相应降低。
以上是个人的一些体会供大家参考，如有错误或者遗漏的地方请指正！
最后提一下，测试频率还可以用频谱分析仪测试，通过空间上的电磁场耦合到近场探头的方式输入信号到频谱分析仪，
这种方式对测试电路的影响基本可以忽略，可以达到较高精度。
参考文献：
1．Agilent 53,220A/53,230A 350 MHz 通用频率计数器／定时器 用户指南。


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fsyicheng

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lightxixi

楼主大人，少一张图，至少两张图呦