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高精度頻率計(jì)

高精度頻率計(jì)

產(chǎn)品型號: PM6669

所屬分類:頻率計(jì)邏輯筆

產(chǎn)品時間:2024-05-07

簡要描述:PM 6669提供了頻率、周期、求和計(jì)數(shù)、比率、脈寬和頻差測量功能。

詳細(xì)說明:

*打破性價比屏障的計(jì)頻器
PM 6669是一款非常經(jīng)濟(jì)的、簡便易用的計(jì)頻器,*您對高精密度測量、可靠性和耐用型的苛刻要求。
多功能的PM 6669提供了頻率、周期、求和計(jì)數(shù)、比率、脈寬和頻差測量功能。
用于增強(qiáng)功能的可選件包括1.3 GHz的輸入、電池組和高穩(wěn)定度的MTCXO時基振蕩器和IEEE-488總線接口。

*的 MTCXO 時基
計(jì)頻器穩(wěn)定度和精密度往往受到時基晶體振蕩器的限制。要達(dá)到真正的好穩(wěn)定度需要使用昂貴的恒溫振蕩器。低成本的儀器不得不使用標(biāo)準(zhǔn)的晶體振蕩器或TCXO(溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)。
PM 6669計(jì)頻器*次打破了傳統(tǒng)的性價比屏障,它采用了*的MTCXO (Mathematically Temperature Compensated Crystal Oscillator-算術(shù)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)。每一個晶體振蕩器的溫度依從曲線都是在工廠測得的,在整個溫度范圍(delta f)之內(nèi)的頻率偏差被保存在一個非易失存儲器中。
PM 6669計(jì)頻器*次打破了傳統(tǒng)的性價比屏障,它采用了*的MTCXO (Mathematically Temperature Compensated Crystal Oscillator-算術(shù)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)。每一個晶體振蕩器的溫度依從曲線都是在工廠測得的,在整個溫度范圍(delta f)之內(nèi)的頻率偏差被保存在一個非易失存儲器中。
在運(yùn)行期間,從存儲器中查處工作溫度的delta f,用來在顯示測量結(jié)果之前對其進(jìn)行補(bǔ)償。利用這種自動的溫度補(bǔ)償功能,即可馬上實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度地測量,而無需等待長時間的預(yù)熱時間。
*的MTCXO方法在0o 到 50oC的溫度范圍內(nèi)給出的溫度穩(wěn)定度達(dá)2 x 10-7,和恒溫振蕩器的指標(biāo)相當(dāng),單成本卻較低。

高分辨率計(jì)數(shù)
同步的多周期測量方法是通過計(jì)算倒數(shù)值,在任何頻率的輸入信號上都能獲得高分辨率的測量結(jié)果。PM 6669內(nèi)部的微處理器消除了傳統(tǒng)的+1輸入周期誤差,在1秒的測量時間下,分辨率至少可達(dá)到7位,即使對低頻信號亦是如此。
所以,使用PM 6669,就無需長的選通時間,或手動轉(zhuǎn)換周期值,亦可獲得高分辨率的頻率測量結(jié)果。

頻率范圍高達(dá) 1.3 GHz
標(biāo)準(zhǔn)配置的PM 6669計(jì)頻器保證在任何情況下均可獲得120 MHz的頻率測量范圍(在室溫環(huán)境下一般可達(dá)160 MHz)。選件HF可將輸入擴(kuò)展值1.3 GHz,可用來測量電信設(shè)備。
HF輸入選件具有很寬的工作電壓范圍,從10 mVrms 直到 12 Vrms,可滿足各種應(yīng)用的需要。

Built to last
MTCXO的穩(wěn)定度并不是PM 6669計(jì)頻器樹立性價比標(biāo)準(zhǔn)的*方式。其專業(yè)程度和不打折的品質(zhì)充分體現(xiàn)了福祿克做為測試和測量儀器的主要制造商一貫作風(fēng)。
這款計(jì)頻器具有堅(jiān)固耐用的全金屬機(jī)殼,可以屏蔽射頻干擾-和廉價的塑料外殼的儀器相比,這是一大優(yōu)點(diǎn)。
這款計(jì)頻器所具有的耐用性和堅(jiān)固性足以滿足現(xiàn)場維修和苛刻的環(huán)境條件的要求。
輸入負(fù)載的高容差是其品質(zhì)的又一證明,在其它計(jì)頻器已經(jīng)可能被燒壞的情況下,它仍然能正常工作。
設(shè)計(jì)和制造上的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于或超過了許多高價位的專業(yè)儀器。
每一MTCXO晶體的delta f特性都由工廠測得,并被存儲在非易失存儲器內(nèi)的檢索表中。在工作期間,任何工作溫度下的delta f值都可從標(biāo)準(zhǔn)檢索到,并被用來修正測得的頻率值。

利用倒數(shù)計(jì)算方法,對所有頻率的信號的測量都能確保高分辨率,在1秒的測量時間下,所給出的分辨率至少位7位數(shù)字。



測量功能

測量模式

頻率 A, 頻率 B, 周期 A, RPM A, Totalize A. 頻率 A/Ao, 頻率 A-Ao, 脈寬 A.

頻率 A 或 B (可選)

量程: 頻率 A: 0.1 Hz...160 MHz
  頻率 B: 70 MHz...1.3 GHz (選件 PM 9608B)
模式: 倒數(shù)頻率計(jì)算
顯示的LSD : 2.5 x 10-7 x 頻率 /測量時間

頻率 A/Ao

測量頻率A。測得的頻率在顯示之前被常數(shù)Ao相除。顯示的比率的分辨率由頻率A的測量決定。在上電時,Ao被設(shè)為1(默認(rèn)值)。

頻率 A-Ao

測量頻率A。在顯示之前,從測得的頻率中減去常數(shù)Ao的值。顯示的差分的分辨率由頻率A的測量決定。在上電時,Ao被設(shè)為0(默認(rèn)值)。

RPM A

  測量頻率A。測得的頻率被60相乘,將結(jié)果作為轉(zhuǎn)/秒(RPM)顯示在顯示屏上。
量程: 6 RPM...720 x 106 RPM

周期 A

量程: 8 ns...2 x 108s
模式: 單周期測量(SINGLE)或周期平均測量(測量時間為0.2、1 或 10秒)。
顯示的LSD: 單周期測量:
  (時間 < 100s): 100 ns
  (時間 > 100s): 5 x 周期 / 109s
  周期平均測量:2.5 x 10-7 x 周期 / 測量時間

累加 A

  事件的計(jì)算時有START/STOP按鈕控制的。將累計(jì)連續(xù)的啟動-停止次數(shù)。RESET鍵將關(guān)閉門控信號,并將頻率計(jì)數(shù)器復(fù)位為零。
量程: 0... 1 x 1015 ,有單位指示k 或 M (千或兆)。如果超出范圍,結(jié)果將被丟棄。
頻率范圍: 正弦波: 10 Hz...16 MHz
  脈沖波: 0 Hz...16 MHz
  脈沖對分辨率: 80 ns
顯示的LSD : 1 個計(jì)數(shù)(計(jì)數(shù) < 109 )
  5 x 計(jì)數(shù)/109 (計(jì)數(shù) ³ 109)

寬度 A

  測量正向脈沖寬度。測量時間選項(xiàng)無效(通常為SINGLE測量)。
量程: 100 ns...2 x 108s
顯示的LSD : (時間 < 100s): 100 ns
  (時間 ³ 100s): 5 x 寬度 / 109s
  (只有信號的占空比為0.5時,可會在幅值的50%處產(chǎn)生觸發(fā))

定義

顯示的LSD

LSD = 所顯示的zui低有效位的值。所有計(jì)算得到的 LSD (參見測量功能部分) 都應(yīng)該四舍五入到zui近的十進(jìn)位 (例如,0.3 Hz 被四舍五入到 0.1 Hz ,5 Hz 被四舍五入到10 Hz) ,并且不得超過9個字。

分辨率

分辨率 = 顯示屏上兩個測量結(jié)果之間的zui小增量,有 1 個字的誤差。
頻率 A, B, 周期: 分辨率可以是 1個 LSD 單位或 2個LSD單位。如果:
  LSD x 測量時間/ 頻率 或 周期 < 10-7,則分辨率為 2個 LSD 單位 (30% 的概率).
  否則分辨率為 1 個LSD 單位 (70% 的概率)。
單周期 A 和 寬度 A: 分辨率等于 1 個LSD單位。

不準(zhǔn)確度

不準(zhǔn)確度, 也就是說相對誤差取決于以下因素:
  ± 分辨率 / 頻率, 周期 或 寬度
  ± 相對觸發(fā)誤差
  ± 相對時基誤差

相對觸發(fā)誤差

頻率 A, 周期 A:± 噪聲電壓 A (Vpp) / 信號斜率 A (V/s) x 測量時間

相對時基誤差

± 偏離 10 MHz / 10 MHz

輸入技術(shù)指標(biāo)

輸入 A

頻率范圍: 10 Hz...160 MHz (120 MHz 值 160 MHz ,在一定的溫度范圍內(nèi);典型值為 +23 ºC ± 5 ºC)
靈敏度: 正弦波:
  10 mVrms, 10 Hz 至 120 MHz
  30 mV rms 典型值, 在室溫下達(dá)120 至 160 MHz
  脈沖: 30 mV rms, 0.1 Hz...120 MHz
耦合: 交流耦合
阻抗: 1 MΩ // 30 pF
衰減: 在 x1 和 x400之間的兩個量程內(nèi)連續(xù)可調(diào)
濾波器: 可切換的 50 kHz 低通噪聲濾波器, 在200 kHz處的抑制為20 dB。
zui大電壓: 350V (DC + AC peak) 0 到 440 Hz之間,在1 MHz處降為11 Vrms。

觸發(fā)

觸發(fā)電平: 3個不同的觸發(fā)電平,占空比可調(diào),以及自動:
  對稱輸入信號,可以為輸入信號選擇占空比為0.25...0.75。
  正脈沖,用于占空比 <0.25的輸入信號
  負(fù)脈沖, 用于占空比 >0.75.的輸入信號
自動觸發(fā)電平: 計(jì)頻器將進(jìn)行測試設(shè)置,并自動選擇*的觸發(fā)電平設(shè)置。自動模式需要重復(fù)性的信號,重復(fù)率> 100 Hz。在TOTALIZE-A測量模式下,自動功能不可用。
觸發(fā)斜率(僅通過 GPIB觸發(fā) ): 正或負(fù)

射頻輸入 1.3 GHz (選件 PM 9608B)

PM 6666 輸入 C
PM 6669 輸入 B
頻率范圍: 70 MHz 至 1.3 GHz
耦合: 交流耦合
工作輸入電壓范圍: 10 mV rms 至 12 V rms, 70 MHz 至 900 MHz
  15 mV rms 至 12 V rms, 900 MHz 至 1.1 GHz
  40 mV rms 至 12 V rms, 1.1 至 1.3 GHz
調(diào)幅容差 98 %, zui小信號必需超過所需的zui小工作輸入電壓
阻抗: 50Ω 標(biāo)稱值,VSWR < 2:1
不會造成損壞的zui大電壓: 12 V rms, 通過 PIN 二極管提供過載保護(hù)

外部參考輸入 D

  當(dāng)連接了適當(dāng)?shù)耐獠繀⒖夹盘枙r,輸入自動監(jiān)測。顯示屏上會顯示出使用了外部參考信號。
輸入頻率: 10 MHz ± 0.1 MHz
耦合: 交流耦合
靈敏度: 500 mV rms
輸入阻抗: 在 10 MHz時大約為300 Ω
zui大輸入電壓: 15 V rms

輔助功能

電源 開/關(guān)

  將計(jì)頻器的電源打開/關(guān)閉。上電時進(jìn)行自檢,計(jì)頻器被設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置。
默認(rèn)設(shè)置 功能: 頻率 A
  測量時間: 0.2s
  觸發(fā)電平偏置: 自動

復(fù)位

  復(fù)位按鈕有三種功能:
復(fù)位 啟動新從測量。設(shè)置不會改變。
本地 在遠(yuǎn)程工作模式時,使計(jì)頻器處于本地工作模式 (除非本地鎖定了編程)。
啟動/停止 在累加 A 或 B 手動模式下,打開/關(guān)閉選通

測量時間

  可以選擇 0.2s, 1s, 10s 的測量時間或單次
  (當(dāng)SINGLE和PERIOD、RATIO 或 TIME一起選擇時,將進(jìn)行單周期測量,但是SINGLE 和 FREOUENCY一起選擇時,將進(jìn)行固定為3 ms 的測量時間。

測量速率

大約 5 次測量/秒。

顯示時間

一般情況下,顯示的時間等于設(shè)置的測量時間。當(dāng)選擇了SINGLE時,則使用0.1秒的顯示時間。

顯示 保持/存儲 Ao

  DISPL HOLD/STORE A0 按鈕有兩項(xiàng)功能:
DISPL HOLD: 在顯示屏上凍結(jié)當(dāng)前的測量結(jié)果。如果按下RESET按鈕,將啟動新的測量。
存儲 A0: 該功能僅能從FREQ A測量中激活。如果按下按鈕的時間> 1s,顯示屏上的結(jié)果將被保存為常數(shù)Ao,該常數(shù)被用來計(jì)算頻率差(A-A0)和比率(A/A0)。

空白數(shù)字

該功能使顯示屏上的zui小有效位的數(shù)字為空白,以便在屏幕上隱藏誤用的數(shù)字。

時基晶體振蕩器

標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器 (訂貨號:PM 666-/-1-)

不確定度:  
校準(zhǔn)調(diào)節(jié)誤差: 在 +23ºC ± 3ºC時: < 1 x 10-6
老化: 每 24 小時: N/A.
  每月: < 5 x 10-7 (5 Hz)
  每年: < 5 x 10-6 (50 Hz)
溫度變化: 0 至 50ºC: < 1 x 10-5 (100 Hz)
  20 ºC - 26 ºC: < 3 x 10-6 (典型值)
電源電壓變化10 %: < 1 x 10-8 (0.1 Hz)
上電穩(wěn)定度: 相對于24小時后的zui終值的偏差:N/A。預(yù)熱時間30分鐘之后。
總體不確定度 對于工作溫度 0ºC 至 50 ºC, 2 s (95 %) 的置信區(qū)間:
  校準(zhǔn)后1年 < 1.2 x 10-5
  校準(zhǔn)后2年 < 1.5 x 10-5
典型的總體不確定度, 對于工作溫度 20ºC 至 26ºC, 2s (95 %) 的置信區(qū)間:
  校準(zhǔn)后1年 < 7 x 10-6
  校準(zhǔn)后2年 < 1.2 x 10-5

CXO: 算術(shù)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(訂貨號. PM 666x/.3.)

不確定度:  
校準(zhǔn)調(diào)節(jié)容差: 在+23ºC ± 3ºC 時< 1 x 10-7
老化: 每 24 小時: N/A.
  每月: < 1 x 10-7 (5 Hz)
  每年: < 5 x 10-7 (50 Hz)
溫度變化: 0 至 50ºC: < 2 x 10-7 (100 Hz)
  20 ºC - 26 ºC: < 5 x 10-8 (典型值)
電源電壓變化 10 %: < 1 x 10-9 (0.1 Hz)
上電穩(wěn)定度: 相對于24小時后的zui終值的偏差:N/A。相對于24小時后的zui終值的偏差:N/A。
總體不確定度, 對于工作溫度 0ºC 至 50 ºC, 2s (95 %) 的置信區(qū)間
  校準(zhǔn)后1年 < 6 x 10-7
  校準(zhǔn)后2年 < 1 x 10-6
典型的總體不確定度, 對于工作溫度 20ºC 至 26ºC, 2s (95 %) 的置信區(qū)間
  校準(zhǔn)后1年 < 6 x 10-7
  校準(zhǔn)后2年 < 1 x 10-6

MTCXO w工作原理: (算術(shù)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)

首先測量晶體的溫度。內(nèi)置的微處理器根據(jù)保存的表計(jì)算特定溫度下的頻率偏差。在顯示結(jié)果之前,用算術(shù)的方法對由于時基頻率產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正。當(dāng)選擇SINGLE時,為了提高測量速率,關(guān)閉修正功能。這將會引入額外的時基誤差< 1 x 10-5。

說明

校準(zhǔn)調(diào)節(jié)容差: 是在校準(zhǔn)后相對于真正的10 MHz頻率zui大允許偏差。如果在校準(zhǔn)時參考頻率沒有超出容差極限,則不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
總不確定度: 是指由于老化和環(huán)境溫度相對于參考溫度的改變產(chǎn)生的頻率漂移的影響,相對于10 MHz的zui大允許偏移量。工作溫度范圍和校準(zhǔn)間隔是技術(shù)指標(biāo)的一部分。

接口和電池單元技術(shù)指標(biāo)

GPIB 接口, 選件 PM 9604

安裝: 在計(jì)頻器內(nèi)部
接口功能: SH1, AH1, T5, L4, SRI, RL1, DC1, DT1, E2
地址設(shè)置: 通過后面板的開關(guān)可設(shè)置,從0到30。工廠設(shè)置為10。
可編程的設(shè)備功能:  
PM 6666: GPIB*可編程,自動觸發(fā)、電壓測量
PM 6669: 全部的前面板設(shè)置,加觸發(fā)斜率(正/負(fù)),不包括開機(jī)/待機(jī)功能、靈敏度和濾波器開/關(guān)。

zui大的數(shù)據(jù)輸出速率

正常模式: 大約 5讀數(shù)/秒
高速模式: 大約100讀數(shù)/秒。PM 6666在SINGLE測量時間內(nèi)可獲得zui大的輸入速率。計(jì)數(shù)寄存器的內(nèi)容被傳輸?shù)娇刂破鳎瑹o需由計(jì)數(shù)器進(jìn)行處理。而整個過程必需在控制器內(nèi)完成。

測量數(shù)據(jù)的輸出時間

正常模式: 大約 10 ms (21 byte)
高速模式: 大約 4 ms (15 byte)
尋址的響應(yīng)時間: 大約為 5 µs
觸發(fā)命令的響應(yīng)時間 (GET): 大約為 10 ms
編程數(shù)據(jù)的典型讀取時間: 大約 1 ms/byte

電池單元 PM 9605

  PM 9605是安裝于計(jì)頻器內(nèi)部的可充電電池單元。電池單元包括標(biāo)準(zhǔn)的6 V鉛封鉛酸電池和自動充電器。
電池容量 (20 ºC): 大約 15 Wh
電池供電時的工作時間: PM 6666: 2 小時連續(xù)工作
  PM 6669: 3 小時連續(xù)工作
充電時間: 7 小時后大約達(dá)到滿電量的 75 %。
電池保護(hù): 過充保護(hù)和自動切斷放電保護(hù)
溫度: 工作: 0 ...+ 40 ºC
  儲存: -40 ... + 50 ºC
重量: 0.8 kg

通用技術(shù)指標(biāo)

電源要求

電源電壓: 115 或 230 V rms ±15 %;46 至 440 Hz, (< 24 VA 包括全部選件)。
安全: 滿足 CE-regulation 73/23 EN61010-1 CAT II,污染等級 2
EMC: 滿足 CE 規(guī)范 89/336: 輻射滿足 EN 50081-1, EN 55011 免疫性滿足 EN 50082-1, inclusive IEC 801-2, -3, -4
電池單元: 參見 PM 9605 選件。

尺寸和重量

尺寸: 寬度: 186 mm
  高度: 88 mm
  深度: 270 mm
重量:  
PM 6666: 凈重: 2.4 kg
  運(yùn)輸: 3.2 kg
PM 6669 凈重: 2.1 kg
  運(yùn)輸: 3.0 kg
機(jī)殼: 計(jì)頻器封裝在金屬機(jī)殼內(nèi),使電磁干擾降至zui低,并達(dá)到很好的機(jī)械穩(wěn)定性。

環(huán)境特性

溫度: 工作: 0 ºC 至 +50 ºC
  儲存: -40 ºC 至 +70 ºC
海拔高度: 工作: 5000 m (53.3 kN/m2)
  儲存: 15000 m (15.2 kN/m2)
相對濕度: 工作: 10 % 至 90 % RH,非凝結(jié)
  儲存: 5 % 至 95 % RH

顯示

讀數(shù): 9 為 LCD 顯示屏,有單位標(biāo)志
單位標(biāo)志: MHz, kHz, Hz, mHz, ks, s, ms, s, ns, M, k, m, m and n.
GATE 指示器: 表示計(jì)頻器正在測量。
REMOTE 指示器: 當(dāng)通過GPIB接口PM 9604控制計(jì)頻器時,則指示器被點(diǎn)亮。
光標(biāo): 表示所選的測量功能,選擇的測量時間、輸入觸發(fā)、顯示保持,以及是否正在使用外部參考頻率。



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