EE1640C系列函数信号发生器技术频率计使用说明书及操作指南_图文

EE312B通用计数器 使用说明书及操作指南

编制:南京新联电讯仪器有限公司

新联电子

EE312B 通用计数器
*主要技术指标 *使用说明书

*操作指南
*注意事项

EE312B通用计数器主要技术指标
型号 A输入通道 EE312B00 EE312B01 EE312B05 EE312B10 0.1Hz~10MHz 0.1Hz~100MHz 0.1Hz~100MHz 0.1Hz~100MHz 频率范围 B输入通道 0.1Hz~10MHz 0.1Hz~10MHz 0.1Hz~10MHz 0.1Hz~10MHz 100~500MHz 100~1000MHz C输入通道

EE312B通用计数器使用说明书
一、 概述

E312B型通用计数器是一种频率时间测量的仪, 它以89C52单片机为核心进行功能转换、测 量控制和数据处理及显示,它采用倒数技术, 实现了全频带范围的等精度测量。 E312B型通用计数器采用贴片工艺和VFD显示方 式,使测量结果更为醒目,是传统电子计数 器的理想的更新换代产品。

二、技术参数
1 A、B输入通道特性
1.1 测量频率范围(A、B通道) DC耦合0.1Hz~10MHz/100MHz AC耦合100Hz~10MHz/100MHz 1.2 测量周期范围 100ns~10s 1.3 输入阻抗 1M? 45pF 1.4 输入幅度范围 ×1档 正弦波 50mVrms~2Vrms 脉冲波 90mVp–p~6Vp–p (<80MHz) 150mVp–p~6Vp–p (>80MHz) 注:被测信号的信噪比大于40dB,当噪声幅度大于触发灵敏度时, 可使用衰减档×20或配用EE47101型低通波波器。 1.5 触发电平 ?1.5V步进30mV递增(递减)可调。 1.6 极性 +、–

2

C通道输入特性

2.1 测量频率范围 100MHz~1GHz 2.2 输入幅度范围 50mVrms~1.5Vrms 2.3 输入阻抗 50?

3 周期测量 100ns~10s
3.1 预选闸门时间 10ms、100ms、1s、10s 3.2 测量时间 Tm为测量时间 Tg为预选闸门时间,?Tx为预选闸门关闭与紧跟来的被测信号的 终止触发电平所需时间。 当Tx<Tg时: Tm=Tg+?Tx 当Tx>Tg时: Tm=Tx
3.3 测量误差 ?时基准确度?触发误差×被测频率(或被测周期)?LSD 其中 100ns LSD ? ? 被测频率 ?或被测周期 ? 闸门时间

当被测的正弦信号的信噪比为40dB时

触发误差 ?

0.3% 被平均的被测信号周期 数

4 时间间隔
4.1 测量范围:200ns~100s

4.2 测量时间:同3.3.2
4.3 测量误差: 时间间隔?时基准确度?触发误差×T1?100ns

5 频率比B/A
5.1 测量范围:1~10? 频率:0.1Hz~10MHz (Fb>Fa) 5.2 测量时间:同3.3.2 5.3
LSD ? 2.5 测量时间 ? fb

5.4 分辩率 1或2 LSD 5.5 测量误差

? ? ? 注:测量时 1 小于闸门时间 ? ? ? 触发误差 ? ? fb / f a fb ? ?
分辩率

6 累加计数(仅A输入通道)
6.1 计数容量:1~10? 6.2 输入频率: ?10MHz

7 晶体振荡器
7.1 标称频率:5MHz 7.2 一周平均日老化率: 5MHz 1× 10ˉ? /日
(ED441G)

8 标准频率输出
8.1 标称频率: 10MHz 8.2 输出幅度: ?0.5Vrms

8.3 输出波形: 正弦波
8.4 输出插座:Q9–50KY

9 外部标准频率输入
9.1 频率:10MHz或5MHz 9.2 幅度:?0.4Vrms

9.3 正弦波
9.4 插座:Q9–50KY

10 显示:8位VFD荧光屏显示测量数据,测 量功能及符号。
单位:Hz、s 符号:M、k、m、? 、n 单位是组合型的

11 取样率
100ms、1s、10s

12 电源

12.1 频率 50Hz ? 2.5Hz交流市电 12.2 电压 220V ? 22V 12.3 整机电力消耗 ?30VA 按GB6587.7中规定的I类安全仪器要求,其中: 绝缘电阻大于7M? 试验电压为1.5kV 泄漏电流小于5mA(交流峰值)

13 安全要求

14 平均无故障工作时间
MTBF?3000h

15 仪器的工作环境
按GB6587.1~GB6587.8–86 环境温度为0~+40℃

三 工作原理
仪器的主要组成
1 E312B型通用计数器是由测量计数、微处理控制、操 作键 盘以及显示部分组成。 2 本仪器基本测量原理:首先由微处理器发出预备信号,由 被测信号的上升沿触发E同步门,主门E开放,E计数器开始 计数,同时由钟频(10MHz)脉冲的上升沿触发T同步门、 主门T开放,T计数器计数,当T计数器累计到了预定闸门时 间所需的脉冲个数(Nt=T/100ns)时,微机发出解除预备 信号,在紧接着来的被测信号的上升沿作用下,E同步门关 闭,E计数器停止计数,此时E计数器累计到Ne个脉冲,同 时T同步门在紧接着来的钟脉冲作用下而关闭,测量结束转 而由微机进行取数,数据处理和显示,并启动取样率电路及 根据需要进行打印程序,等取样率电路结束一次完整的测量 结束,而转入下一循环的工作。

测量时逻辑关系图见下图
E门 fx
同步门 E 运算部件 Ne E 计数器

Ne ? f0 Nt

T门 f0
同步门 T

Nt
T 计数器

触发器 预备

预定闸门

CPU

fx f0
预定闸门时间 T` 闸门时间 T

t1

t2

实际意义的闸门时间——测量时间T,或者说测量 时间总要比预选闸门时间长一些,以保证获得被测 信号周期的整数倍。这是本机不同于普通计数器的 特点之一。

频率周期测量,从上面的测量结果看出,在测 量时间T内,E计数器累计了Ne=fx· T个被测信 号脉冲,T计数器累计了Nt=f0· T个钟脉冲(其 中fx为被测信号脉冲,f0为钟脉冲),由运算 部件算出: Ne
fx ? Nt ? f0


Tx ? Nt Ne ? T0

通过显示部件显示出来。

由上面可知:本仪器的频率、周期测量机理 完全相同,区别在于微机从N计数器、T计 数器中取出数据,对数据的处理方法不同而 已。如图1所示:每次测量闸门时间T总是被 测信号周期的整数倍,消除了普通计数器测 频时?1个被测信号周期的量化误差,而存在 的误差表现为:实际的闸门时间为T+(t1– t2)测量时间为T,则误差为?t=t1–t2,而 |t1–t2|?100ns,所以采用倒数的计数方法就 将测量量化误差从?1个被测信号周期转变为 ?100ns,在任何一档预选闸门时间内系统量 化误差值为100ns,因而在同一闸门时间内 对不同频率的测量分辩率均等。

如1s闸门时间内,测量分辩率与频率关系图见下图
分辩率

10-7

0

10MHz

频率

四 使用说明
1 在仪器使用前应先检查电源电压是否符合本仪 器的电压工作范围,仪器使用三芯电源线,电源插 座应接地良好,严禁使用两芯电源线。仪器外壳和 所有的外露金属均已接地,在与其它仪器相联时应 特别注意 2 经过上述检查后,仪器即可通电,插上电源线 后,按下“POWER‖电源开关,仪器接通电源,仪 器即开始进入初始化,并显示本仪器的型号 “E312B‖,初始化结束后,仪器进入“CHK‖状态。

3 前面板
序号 面板 指示 名 称 作 用

1
2

POWER
Reset

电源开关
复位按键

按下开关则接通整机 电源
按下此键则整机重新 复位启动

3
4

FREQ
PER

测频率按键
测周期按键

按下此键执行频率测 量
按下此键执行周期测 量

5
6

CHK
T1

自校按键
测时间间隔按键

按下此键执行自校
按下此键执行时间间 隔测量

7 8 9 10 11 12 13 14

B/A GATE TOT STOP SMPL CH # K1、6
灯亮 灯灭

测频率比测量 按下此键执行比率测量 闸门选择 累计测量 暂停按键 取样延时键 按下此键并与 键配合选择适当的 预选闸门,并由#键确定 按下此键进行累计测量 按下此键在累计时暂停计数,再按 此键时继续计数 按下此键并与 键配合,选择适当 的延时时间,并由#键确定

通道电平选择 按下此键进行通道电平设定 确定键 i 确定键;ii 预置“0”电平与设置电 平的确定
按下此键:灯“灭”,选择下降沿

触发沿选择键 按下此键:灯“亮”,选择上升沿

15

K2、7

X 20 灯亮 X 1 灯灭

衰减选择键

按下此键:灯“亮”, 输入信号衰减20倍 按下此键:灯“灭”, 输入信号不衰减

16

K3、8 DC 灯亮
AC 灯灭

交直流耦合 选择 输入频段选 择

按下此键:灯“亮”, 输入信号直流耦合 按下此键:灯“灭”, 输入信号交流耦合

17

K4

100M 灯亮 10M 灯灭

按下此键:灯“亮”,进行100MHz通道选择 按下此键:灯“灭”,进行10MHz通道选择

(仅测频时使用)
按下此键:灯“亮”, A输入通道测量时间 仅 按下此键:灯“灭”, 、B输入通道测量时间 A

18
K9 19

CO M 灯亮

共同键

灯灭

A通道电平 指示灯

20

B通道电平指 示灯 L1 电平设置指示 灯 时间、电平选 择键 EXT PRF

21 22 23

灯亮,进行设置电平状 态 灯灭,预置电平状态
左右键按下:时间长、 短的选择 上下键按下:幅度递增 (减)选择

外部晶振输入 灯亮,表明外部时钟信号输 指示 入

24
25

XTAL
GATE

晶振指示灯

灯亮,表明内部晶振工作

闸门指示灯

随开启主门时间变化

面板说明
测频显示 测频按键 自校按键 闸门时间 取样延时键

测周期按键

时间间 隔测量

频率比 测量

计数按键

通道电平选择

4 频率测量
按下“FREQ‖键,VFD显示器上显示“FREQ‖和 CHA,选择“GATE‖键,VFD显示器显示“GATE‖闪动, 采用“? ?”键来选择所需闸门,按一下依次为10ms、 100ms、1s、10s,然而按“#”键确定。若选“SMPL‖取 样 率键,使用方法同闸门“GATE‖选择一样。 (仪器内部已预置“GATE=1s‖―SMPL=1s‖) 将被测信号送入A输入口(0.1Hz~100MHz),若被 测信号大于10MHz,按输入频段键,灯“亮”为测量大于 10MHz的信号。(E312B00无此功能);若被测信号大于 100MHz,按频率选择键“FERQ‖,选择输入通道CHC, 将输入信号送入C输入通道口,进行测量。(E312B05、 E312B10有此功能)

闸门时间显示

选择闸门时间

测频按键

5 周期测量:“PER‖被按下后,VFD显示屏 显示“PER‖和CHA,将小于10MHz的被测信 号送入A输入口,测量同频率测量。

输入口

6 时间间隔测量 (建议使用“DC‖耦合方式,并根据
测量需要设定触发电平)。 选择“T1‖键,根据测量的方式可选择“COM‖,若显示 屏显示CHA,表明单通道输入被测信号,选择触发沿的 状态,将信号送入“CHA‖输入通道。CHA的测量一般用 于测量脉冲宽度;若显示屏显示CHA B,表明双通道输入 被测信号;同样选择触发沿的状态,将信号分别送入 “CHA‖和“CHB‖输入通道 ,CHA B的测量一般用于测 量两脉冲时间间隔。

时间间隔测量时应进行触发电平设置。

7 B/A测量
fb应大于fa的频率信号,其余设置同频率测量设置。

8 TOT累计测量
TOT测量同频率测量。 输入信号送入“CHA‖,揿“TOT‖键,计数开 始。在 计数过程中,再揿“TOT‖键,计数结束。计数结束时, 再揿“TOT‖键,新的计数开始…… 在计数过程中,揿 “STOP‖键,计数暂停,再揿一下,计数在原来的基础上 累计。

按下开始计数再次 按下结束计数

计数暂停键

9 触发电平的设置 仪器进行测量的过程中,揿“CH‖键,显示 CHA或CHB。CHA表示输入A通道的触发电 平设置,CHB表示输入B通道的触发电平设 置。揿“? ”键,表示触发电平步进递增 30mV;“? ”键表示触发电平步进递减 30mV。揿“#”键,进行触发电平的选择, 若设置电平指示灯“亮”,表明预置电平状 态;若指示灯“灭”,则表示设置进入预置 “0‖电平状态。

五 操作维护注意事项
1 本仪器采用COM集成电路和贴片器件为防止意外 损坏,修理时严禁使用两芯电源线的电烙铁,测试仪 器或其它设备的外壳应接地良好。 2 修理焊接时,严禁带电操作,修理时,一般先排 除外部故障和直观故障,如开路、短路或参数设置不 合适等,其次测量机内各组电压是否正常。在各组电 压正常的情况下,检查有故障部分电路的静态工作点 是否正常,有无虚焊点。集成电路各故障应在慎重判 断后,予以排除,检修时示波器的探头或万用表的表 笔应在测试点上,不能碰及邻近各点,以免故障扩大 化。

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