Частотомер Ч3-68 электронно-счетный СВЧ частотомер
Частотомер Ч3-68 это электронно-счетный прибор для измерения частоты непрерывных синусоидальных сигналов и несущей частоты импульсно- и амплитудно-модулированных сигналов в диапазоне от десятков килогерц до 12 ГГц. Прибор имеет два входных канала с отдельными диапазонами частот, встроенный микропроцессорный контроллер, высокостабильный кварцевый генератор 5 МГц и цифровую индикацию результата. Ч3-68 применяют как лабораторный и стендовый СВЧ частотомер для настройки, калибровки и испытаний приемопередающих трактов, фильтров, генераторов и систем связи.
Назначение и области применения частотомера Ч3-68
Частотомер Ч3-68 предназначен для точного измерения частоты и служит базовым прибором в радиотехнических и метрологических комплексах. Его используют для:
- измерения частоты непрерывных синусоидальных сигналов в диапазоне 10 кГц - 12 ГГц;
- измерения несущей частоты импульсно-модулированных (ИМ) и амплитудно-модулированных (АМ) сигналов в диапазоне до 12 ГГц;
- настройки и калибровки приемопередающих трактов, радиорелейных и спутниковых линий, трактов ПЧ и гетеродинов;
- контроля частоты генераторов, синтезаторов, умножителей, СВЧ фильтров и трактов согласования;
- испытаний аппаратуры связи, РЛС, навигационных и телеметрических систем;
- выдачи кварцованной опорной частоты для внешних устройств и стендов.
Благодаря широкому диапазону частот и высокой стабильности Ч3-68 может использоваться как в лабораториях и конструкторских бюро, так и на производстве, в сервисных и испытательных подразделениях.
Функциональные возможности и особенности Ч3-68
Частотомер сочетает в себе двухканальный вход, высокостабильную опорную базу и интеллектуальную обработку результатов измерения. К основным возможностям относятся:
- два независимых входных канала:
- канал А для НЧ и ВЧ диапазона 0,01 - 100 МГц;
- канал Б для СВЧ диапазона 0,1 - 12 ГГц;
- измерение частоты непрерывных сигналов и несущей частоты ИМ и АМ сигналов;
- встроенный микропроцессорный контроллер для:
- автоматизированного определения номера гармоники;
- вычисления непосредственного значения измеряемой частоты;
- отображения результата на цифровом табло;
- высокая разрядность по низкой частоте - до 7 значащих разрядов за 1 с измерения;
- кварцевый опорный генератор 5 МГц с подстройкой частоты и высокой долговременной стабильностью;
- выход кварцованной частоты для использования Ч3-68 как источника опорного сигнала;
- возможность работы в режимах измерения частоты, несущей ИМ сигнала, а также в режимах, требующих сличения по нулевым биениям;
- конструкция, рассчитанная на эксплуатацию в жестких условиях, при вибрациях и температурных перепадах, характерных для военной и промышленной техники.
Технические характеристики частотомера Ч3-68
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | частотомер электронно-счетный, двухканальный, с цифровой индикацией |
| Назначение | измерение частоты непрерывных синусоидальных сигналов, несущей частоты ИМ и АМ сигналов, выдача кварцованной частоты |
| Канал А - диапазон измеряемых частот | 0,01 - 100 МГц (типично 10 кГц - 100 МГц для синусоидальных сигналов) |
| Канал А - уровень входного сигнала | 0,01 - 10 В (10 кГц - 100 МГц) |
| Канал А - входной импеданс | 1 МОм // 25 пФ |
| Канал Б - диапазон измеряемых частот | 0,1 - 12 ГГц |
| Канал Б - уровень входного сигнала | 0,1 - 5 мВт |
| Канал Б - входной импеданс | 50 Ом |
| Диапазон частот по видам сигналов | несущая частота импульсно-модулированных и амплитудно-модулированных сигналов 0,1 - 12 ГГц |
| Измеряемый тип сигнала | синусоидальные и близкие к синусоидальным сигналы, несущая частота ИМ и АМ сигналов |
| Относительная погрешность измерения частоты синусоидального сигнала | определяется выражением вида ±(δ0 + 2·10-7 + δзап), где δ0 - погрешность опорного генератора, δзап - погрешность запуска |
| Относительная погрешность измерения несущей ИМ сигнала | порядка ±(δ + Δfсл/fизм + 2·10-6), где Δfсл - погрешность сличения по нулевым биениям |
| Разрешающая способность по низкой частоте | до 7 разрядов за 1 с измерения для сигналов низкой частоты |
| Опорный кварцевый генератор - номинальная частота | 5 МГц |
| Диапазон коррекции частоты опорного генератора | не менее ±2,5·10-6 от номинала в каждую сторону |
| Относительная нестабильность по частоте опорного генератора за 30 суток | не более ±5·10-7 |
| Относительная нестабильность по частоте опорного генератора за 12 месяцев | не более ±2·10-6 |
| Темперартурный коэффициент частоты опорного генератора | не более ±1,6·10-9 на 1 °C |
| Выход кварцованной частоты | наличие выхода с частотой, связанной с опорным генератором 5 МГц (для использования во внешних схемах) |
| Питание | от сети 220 В, 50 Гц; возможно питание 220 и 115 В частотой 400 Гц |
| Потребляемая мощность | не более 60 В·А |
| Габаритные размеры | примерно 330 × 136 × 356 мм (ширина × высота × глубина) |
| Масса | около 9 кг |
Каналы измерения и режимы работы
Входной канал А предназначен для работы в диапазоне частот 0,01 - 100 МГц и оптимизирован для работы с малым уровнем напряжения. Высокий входной импеданс 1 МОм и небольшая входная емкость порядка 25 пФ позволяют подключать частотомер к генераторам, трактам ПЧ, усилителям и фильтрам без существенного влияния на режим работы схемы. Диапазон входного напряжения 0,01 - 10 В дает возможность измерять как маломощные сигналы, так и уровни, близкие к стандартным 1 В или 2 В по ВЧ тракту.
Канал Б рассчитан на работу в СВЧ диапазоне 0,1 - 12 ГГц. Вход выполнен на 50 Ом, а уровень входной мощности 0,1 - 5 мВт соответствует типовым уровням в СВЧ линиях. Через канал Б можно измерять частоту гетеродинов, выходы генераторов, сигналов с волноводных трактов через согласующие переходы, а также несущую частоту импульсно-модулированных сигналов с помощью соответствующих режимов прибора.
Опорный генератор и точность измерений
Основой высокой точности частотомера Ч3-68 является кварцевый опорный генератор на 5 МГц с возможностью подстройки частоты. Широкий диапазон коррекции позволяет компенсировать старение кварца и добиться минимальной систематической погрешности. Низкий температурный коэффициент и нормированные значения нестабильности за 30 суток и 12 месяцев позволяют использовать прибор в качестве опорного частотомера при поверке и калибровке других измерительных средств.
Методика измерения частоты включает электронно-счетный принцип с управляемым временем счета. Для низкочастотных сигналов обеспечивается до 7 значащих разрядов за одну секунду усреднения, что дает высокое разрешение и возможность использовать Ч3-68 при измерениях, требующих точного отслеживания дрейфа или малых изменений частоты.
Конструкция, питание и условия эксплуатации
Частотомер Ч3-68 выполнен в металлическом корпусе настольного исполнения. На лицевой панели расположены:
- цифровое табло для отображения измеренной частоты;
- органы выбора входного канала и режимов измерения (частота, несущая ИМ сигнала и др.);
- элементы управления временем измерения и коррекцией опорной частоты;
- СВЧ и НЧ входные разъемы соответствующих каналов;
- индикаторы режимов работы и перегрузки.
Встроенный блок питания рассчитан на работу от сети 220 В 50 Гц, а также от сетей 220 и 115 В частотой 400 Гц, что удобно при использовании прибора в составе бортовых и стендовых комплексов. Конструкция, применяемая элементная база и механическое исполнение ориентированы на эксплуатацию в жестких условиях, включая повышенную вибрацию и температурные перепады, характерные для авиационной и военной радиоэлектроники.
Преимущества применения частотомера Ч3-68
- широкий диапазон измеряемых частот 10 кГц - 12 ГГц при наличии двух специализированных каналов;
- возможность измерения как непрерывных сигналов, так и несущей амплитудно- и импульсно-модулированных сигналов;
- высокостабильный кварцевый опорный генератор с низкой долговременной нестабильностью и малым температурным коэффициентом;
- встроенный микропроцессорный контроллер, автоматическое определение номера гармоники и цифровая индикация измеренной частоты;
- высокая точность измерения низкочастотных сигналов за счет 7-разрядного результата за 1 с;
- выход кварцованной частоты для внешней аппаратуры, что позволяет использовать прибор как опорный генератор;
- конструкция, рассчитанная на работу в жестких условиях, и удобные габариты для лабораторного и стендового применения.