频率计，是一种相比拟较大略的测试仪表，因此决定低廉甜头一台这里所制作的频率计性能指标如下：1.显示的位数：8位，LED数码管显示2.测试频率范围：100Hz-10MHz，10MHz-100MHz（分频），最高可测150MHz3.供电：DC 7.5V-15V，预留电池接口，可用电池供电4.采取恒温晶体振荡器（OCXO）做基准，基准初始频率稳定度≤±200ppb，温度稳定度≤±10ppb，电源稳定度≤±2ppb5.采取专用频率计数集成电路，电路大略
输入接口分高频和低频，频率计电路构造如下：
低频旗子暗记通过施密特触发器74F125整形，直接送入ICM7216D进行频率计数。高频旗子暗记先经由宽频放大器放大，进入10分频器11C90进行分频，再经施密特触发器74F125整形，送入ICM7216D进行频率计数计数结果，由8位数码管显示器显示出来由硬件开关选择高频或低频输入
这种频率计事情事理非常大略：首先，其核心是一个计数器和一个闸门
闸门由基定时钟决定，用来掌握计数器的启停，当闸门开启时，计数器对输入脉冲进行计数闸门关闭后，计数器停滞计数，并将计数结果由数码管显示出来。
普通的说，便是体育老师手拿秒表，喊：预备~~开始！
于是你就开始冒死掰动手指头数数，到了规定韶光，老师喊：停！
，你就停滞，报告说我数了多少个数。
只要知道了闸门开闭的韶光，根据计数结果，就可以算出频率，而闸门开闭韶光的精度，决定结果的精度。
这种办法虽然大略，但是它不适宜丈量过高的频率（数不过来了）以是，这个频率计，如果不加分频器，标称可以测10MHz以下的频率，实际测试创造最高可以测到15MHz旁边。
首先，用SpringLayout设计电路板草样
通过热转印办法制作线路板
做好的线路板
由于采取OCXO恒温晶体+数码管显示，且打算采取电池供电
因此，频率计的事情电路注定要有几百毫安，对电池续航提出较大磨练
电源的设计上，我只须要一个5V电源，如果用7805一类的三端稳压自然最大略
但是，线性稳压损耗较高，为了考虑节能减排，决定考试测验采取开关式稳压电路进行降压
这还是头一遭，用开关式电路，固然能够达到节能降耗的设计思路
但是，开关电源带来的噪音和滋扰也是一个难办的问题
特殊是用在频率计这样一个测试仪表上，会不会对仪表造成滋扰？这还是未知
唯物辩证法见告我们：物质决定意识，意识是物质的反应。意识具有能动浸染，意识不仅能够精确的反应客不雅观事物，还能够反浸染于客不雅观事物，精确的思想意识能够促进客不雅观事物的发展，缺点的思想意识将阻碍客不雅观事物的发展
决定测试一下，不雅观察究竟在频率计上用开关电源有什么影响。
俗话说，兵马未动，粮草先行首先调试电源部分，一个buck的降压电路，用的是TSP6430，一颗国产DC-DC集成电路外围元件少，同步整流
首先进行测试，用一个6V 5W的卤钨灯当作负载，5V供电也有大概700mA电流。可以仿照最大负载，输出带载电压正常，5.23V
开关电源最大的潜在问题便是滋扰，测下纹波，肯定有的，不管看起来彷佛还好，可以掌握在100mV以下
电源搭好了，连续其它电路，这就大略了
OCXO，这属于精密元件，留着末了安装。
有道是群雁高飞头雁领，路线方针确定后，干部是关键
恒温晶体振荡器，这是频率计里最关键的元件之一，它是全体频率计的时钟参考
所有测试结果，都因此它输出的基准频率作为参考的，因此可以说，频率计的性能，一多数都是由它决定
如果它不准了，那测试结果肯定不能精确，用OCXO的缺陷也是有的。
第一，这家伙须要一个加热电源，耗电量比较大，最大能有近600mA第二，开机须要预热，经实践创造，这个OCXO大概须要1分钟旁边才能完成预热第三，块头大，比如这个还算体积小的也有25mm25mm的占地面积
这是这颗OCXO的技能指标，可以看出，具有相称精良的性能指标
将OCXO装上电路板，至此，电路板部分构建基本完成
唯一的缺憾是分频芯片暂时没有买到，须要等几天
接显示单元试试，空载，正常点亮
目前看情形彷佛统统还好，没有见到明显的滋扰情形涌现
接入一个测试用的频率旗子暗记，显斧正常，迈出了成功的第一步
电路搭好后，下面开始制作外壳，外壳采取铝板布局，三明治构造，大略粗暴。
首先，从铝板材上裁剪须要的部分
将铝板裁剪成得当尺寸，画线，钻孔
初步组装
制作显示单元的支架，丈量中间的间距
裁剪一个铝条，也是边角料
按设计尺寸折弯，制作显示单元支架
对位固定
组装显示单元和支架
找到一根没有油的具名笔笔芯
制作塑料柱
用于隔开显示单元电路和支架，防止短路
连续组装
显示单元和主控板之间的连线插口
通电测试，显斧正常
盖好盖子，这就组装完了
尺寸，不算大，后面是电源接口和时钟闸门选择开关的位置。时钟闸门，经由实践创造就用1s能知足大多数须要。以是就没装，恰好手上也没得当的开关，暂不装了
两个SMA接口分别对应高频输入和低频输入，边上有一个跳线帽用来切换高、低频端口。由于近期受某种眇小生物的影响，不能自由逛电子市场，在线购物又划不来，以是暂时没有得当的拨动开关，用跳线先替代吧
侧面
下面开始进行测试，上电什么都不接，显示000
接入一根射频跳线，空载稳定度很好，没有受到滋扰导致自己跳动
首先，请出测试用的频率基准。
这是一颗中国电子科技集团第十三研究所产的OCXO恒温晶体振荡器。标称输出频率10.0MHz，性能，和用作基准的那颗OCXO基本相似，还更优于那一个。
在事物的发展变革过程中，由于自己内部的抵牾运动，表现为量变和质变两种状态，量变是质变的必要准备，是质变的条件和根本，
它决定质变的性子和方向；质变是量变的一定结果，量变达到一定程度一定引起质变，质变在巩固量变成果根本上进一步引起新的量变。
OCXO的频率稳定度因此ppb（十亿分之一）作为指标的，核心晶体轻微的温度变革，就会导致输出频率的漂移
OCXO里面主要的构培养是恒温槽，恒温槽越大，温控能力越佳，性能相对越好
OCXO是有源器件，须要外接电源才能正常事情。给它供应一个12V的事情电源
测试结果，还算比较满意，两个OCXO经由预热后输出稳定的频率
末了显示字数在10000000~9999998之间跳动，也便是说，有2Hz的颠簸
对付这个结果，我以为算是满意，唯物辩证法教导我们说：事物与事物之 间都是相互联系，相互渗透，相互影响的。
频率计的性能，不只看基准，要综合考虑整体性能
在看看用其它频率源是否也能正常事情，这是低廉甜头的晶振测试器，用它输出旗子暗记，这些晶振，就不是带有温度补偿和恒温槽的晶振了，便是普通的2脚无源晶振，售价大约0.2-1元不等，这是一颗12.8MHz晶振
12.8MHz分频出的800KHz
测试4.00MHz晶振
测试7.00MHz晶振
测试9.00MHz晶振
大家可能好奇为什么测试的频率值和晶体的标称频率不一致，
从上图看，各个晶体的测试数值和标称数值存在着几百Hz的差值
个人认为缘故原由如下：
1、任何事物的内部都包含着既对立又统一的抵牾，我们须要一个稳定的频率，而实际往往事与愿违晶体本身的偏差、温度特性都会导致频率变革，对付这种晶体，一样平常厂家会给出25ppm旁边的偏差和温度系数。而实际，每每偏差要高于这个指标，比如用烙铁靠近晶体，会创造频率变革显著，乃至能上KHz
2.晶体的事情办法，负载电容，晶体是有串联谐振频率和并联谐振频率的，晶体可以算作一个LCR电路，外部电路的改变对晶体的振荡频率也会产生眇小改变，以是测试频率和晶体标称频率有眇小不一致，也是正常征象。
抵牾双方又统一又斗争匆匆成对立面的转化，推动事物的运动、变革和发展；抵牾既是客不雅观的、普遍的，又各有其分外性，它揭示了事物内部对立双方又统一又斗争是事物普遍联系的根本内容，是事物发展的本色，是事物发展的根本动力。
如果想要非常精确，后续发明了TCXO，如果须要特殊精准，又研制出了OCXO，若是追求极致，有一种设备叫原子钟。
末了说说开关电源事情的如何
首先，在用假负载进行测试过程中，开关电源事情的很好，最大2.2A负载烤鸡没有压力，在频率计实际事情中，要看工况了。
在低频接口事情中，该当说还是正常的，和用4.8V镍氢电池供电，没有太大差异，但是在高频接口事情中，开关电源对前置放大器产生了较为严重的滋扰。
详细表现为测试接口旷置时，会涌现几十KHz的读数，在进行丈量时，显示的末端3位数字会不断跳动，无法稳定读数，虽然经由加装滤波电感，退耦电容等方法令滋扰有所缓解，但是仍不能完备肃清以是，终极暂时改为了传统的线性三端稳压器LM7805
针对今后可能采取7.4V锂电池供电，还须要改换为LDO，虽然开关电源被否定了，但是唯物辩证法教导我们说：否定之否定是哲学上的主要规律，表示在DIY制作上，便是总是在不断地自我否定之中提高。这种提高看似在原地转圈，一直地回到出发点，实际上是在螺旋式上升。
每一次回到出发点时都不是大略的重复，而是上升到了更高的层次和境界，理论水平和实践履历都得到了升华。
FAQ：Q:这个频率计精度如何？A：不知道，由于没有标准对它进行计量检定。量值统一最主要的便是量值的溯源和量值通报用OCXO作为基准，只是看重它的稳定性。作为丈量仪表，没有绝瞄准确。有的只是相瞄准确。如果对付国家基准来说，可能它不是准的，但是对付自己的基准OCXO来说，它该当是准的。
Q:平时我们须要多精确的仪表？A:看你干什么，假如平时DIY，家电维修什么的，最根本的精度级比如2.5级就足够了追求好一点的1.0级算相称不错，如果您要发射宇宙飞船，研制个核弹头什么的那另当别论比如测家里的电压得到220V和225V的结果并不会有什么影响，比如我调SSB滤波器就要追求到几十Hz了
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作者：2n3055
本文来源：数码之家
