如何確保頻率的準(zhǔn)確測量

　　功率分析儀在測試時(shí)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)跳動(dòng)、效率異常等現(xiàn)象，很多時(shí)候與信號的頻率是否準(zhǔn)確測量有著很大的關(guān)系，本文就對頻率測量的重要性進(jìn)行分析，希望能幫助大家進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量。

　　首先我們來看看為什么頻率的測量對其他參數(shù)會造成如此大的影響。

　　同步源的選擇

　　用過功率分析儀的工程師一定會記得，在對儀器進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，一個(gè)叫“同步源”的設(shè)置選項(xiàng)，該選項(xiàng)包括了各個(gè)測試通道的電壓和電流，工程師可以自主來進(jìn)行選擇。該選項(xiàng)的選擇對直流信號測試影響不大，但對交流信號的測試會有很大的影響。原因是因?yàn)槿绻涣餍盘枩y量數(shù)據(jù)的間隔如果與信號周期不同步的話，相當(dāng)于測試的數(shù)據(jù)是非整周期，那么計(jì)算的結(jié)果也將不準(zhǔn)確。功率分析儀檢測和計(jì)算信號的周期是同步源來決定的，所以選擇準(zhǔn)確的同步源對測試結(jié)果非常關(guān)鍵。同步源選擇的原則是盡可能的選擇接近正弦波的信號，比如電網(wǎng)工頻電我們一般選擇電壓為同步源，又如電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出的PWM信號，我們可以選擇電流做同步源。

　　PLL源的選擇

　　除了同步源信號對測量數(shù)據(jù)有很大影響以外，我們在做諧波分析設(shè)置時(shí)，還有一個(gè)非常關(guān)鍵的源——PLL源。我們可以先來看一下諧波測量的方法，可以參考《一文讀懂諧波測量方法》(加上微文鏈接)，其中我們常用的諧波分析采用的是同步采樣法，這樣可以保證不會出現(xiàn)頻譜泄露，保證諧波測量的準(zhǔn)確，如IEC6100-4-7標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了10倍基頻的采樣原則。而同步采樣法的基礎(chǔ)就是PLL源的選擇。

　　以上我們分析了同步源和PLL源對測量數(shù)據(jù)和諧波的影響，那么這兩個(gè)“源”跟信號頻率又有什么關(guān)系呢?答案是關(guān)系非常大，同步源是保證儀器按照信號周期來進(jìn)行技術(shù)，PLL源是保證諧波分析時(shí)，測量周期是被測信號周期的整數(shù)倍，這里我們可以看到信號周期的準(zhǔn)確是對“源”的基本要求，而信號周期的測量實(shí)際上就是對信號頻率的測量。

　　文章寫到這里，我相信大家都理解了為什么頻率測量準(zhǔn)確對測量的數(shù)據(jù)結(jié)果這么重要了吧。那么接下來我們說說如何保證頻率測量的準(zhǔn)確。

　　保證頻率測量準(zhǔn)確的最關(guān)鍵一點(diǎn)就是信號的量程選擇，量程選擇不合適比如輸入信號的幅值小于設(shè)定量程的10%，就會因?yàn)樾盘柗颠^低而無法觸發(fā)測頻電路導(dǎo)致無測量結(jié)果或測量值錯(cuò)誤，從而無法準(zhǔn)確測量頻率，所以選擇合適的量程是準(zhǔn)確測頻的第一步。

　　其次如果輸入信號含有較大的干擾信號，使測頻電路誤觸發(fā)導(dǎo)致測量出錯(cuò)，此時(shí)為了保證測量信號的完整性，同時(shí)保證測試頻率準(zhǔn)確，可以開啟設(shè)置當(dāng)中的頻率濾波器，以消除干擾信號的頻率測量的影響。

　　當(dāng)你遇到功率分析儀測試過程中數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、效率不穩(wěn)定的情況時(shí)，不防按照本文進(jìn)行排除是否頻率測量不準(zhǔn)確導(dǎo)致的，很多時(shí)候會有意外驚喜哦。