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高精度頻率計

高精度頻率計

產(chǎn)品型號： PM6669

所屬分類：頻率計邏輯筆

產(chǎn)品時間：2024-05-07

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

詳細說明：

*打破性價比屏障的計頻器
PM 6669是一款非常經(jīng)濟的、簡便易用的計頻器，*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、求和計數(shù)、比率、脈寬和頻差測量功能。
用于增強功能的可選件包括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準的晶體振蕩器或TCXO（溫度補償晶體振蕩器）。
PM 6669計頻器*次打破了傳統(tǒng)的性價比屏障，它采用了*的MTCXO （Mathematically Temperature Compensated Crystal Oscillator－算術溫度補償晶體振蕩器）。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－算術溫度補償晶體振蕩器）。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)果之前對其進行補償。利用這種自動的溫度補償功能，即可馬上實現(xiàn)高準確度地測量，而無需等待長時間的預熱時間。
*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2 x 10-7，和恒溫振蕩器的指標相當，單成本卻較低。

高分辨率計數(shù)
同步的多周期測量方法是通過計算倒數(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 1.3 GHz
標準配置的PM 6669計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160 MHz）。選件HF可將輸入擴展值1.3 GHz，可用來測量電信設備。
HF輸入選件具有很寬的工作電壓范圍，從10 mVrms 直到 12 Vrms，可滿足各種應用的需要。

Built to last
MTCXO的穩(wěn)定度并不是PM 6669計頻器樹立性價比標準的*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。
這款計頻器具有堅固耐用的全金屬機殼，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。
這款計頻器所具有的耐用性和堅固性足以滿足現(xiàn)場維修和苛刻的環(huán)境條件的要求。
輸入負載的高容差是其品質(zhì)的又一證明，在其它計頻器已經(jīng)可能被燒壞的情況下，它仍然能正常工作。
設計和制造上的高質(zhì)量標準相當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值都可從標準檢索到，并被用來修正測得的頻率值。

利用倒數(shù)計算方法，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被設為1（默認值）。

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被設為0（默認值）。

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
  事件的計算時有START/STOP按鈕控制的。將累計連續(xù)的啟動－停止次數(shù)。RESET鍵將關閉門控信號，并將頻率計數(shù)器復位為零。
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 個計數(shù)（計數(shù) < 109 ）
  5 x 計數(shù)/109 （計數(shù) ³ 109）

寬度 A
  測量正向脈沖寬度。測量時間選項無效（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。所有計算得到的 LSD （參見測量功能部分） 都應該四舍五入到zui近的十進位 （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。

不準確度
不準確度， 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

輸入技術指標

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
  負脈沖, 用于占空比 >0.75.的輸入信號
自動觸發(fā)電平： 計頻器將進行測試設置，并自動選擇*的觸發(fā)電平設置。自動模式需要重復性的信號，重復率> 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

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

外部參考輸入 D
  當連接了適當?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
  將計頻器的電源打開/關閉。上電時進行自檢，計頻器被設置為默認設置。
默認設置 功能: 頻率 A
  測量時間: 0.2s
  觸發(fā)電平偏置: 自動

復位
  復位按鈕有三種功能：
復位 啟動新從測量。設置不會改變。
本地 在遠程工作模式時，使計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/關閉選通

測量時間
  可以選擇 0.2s, 1s, 10s 的測量時間或單次
  （當SINGLE和PERIOD、RATIO 或 TIME一起選擇時，將進行單周期測量，但是SINGLE 和 FREOUENCY一起選擇時，將進行固定為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，顯示的時間等于設置的測量時間。當選擇了SINGLE時，則使用0.1秒的顯示時間。

顯示 保持/存儲 Ao
  DISPL HOLD/STORE A0 按鈕有兩項功能：
DISPL HOLD: 在顯示屏上凍結(jié)當前的測量結(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

標準晶體振蕩器 （訂貨號：PM 666-/-1-）
不確定度：  
校準調(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：
  校準后1年 < 1.2 x 10-5
  校準后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：
  校準后1年 < 7 x 10-6
  校準后2年 < 1.2 x 10-5

CXO: 算術溫度補償晶體振蕩器（訂貨號. PM 666x/.3.）
不確定度：  
校準調(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
  校準后1年 < 6 x 10-7
  校準后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
  校準后1年 < 6 x 10-7
  校準后2年 < 1 x 10-6

MTCXO w工作原理: （算術溫度補償晶體振蕩器）

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

說明
校準調(diào)節(jié)容差： 是在校準后相對于真正的10 MHz頻率zui大允許偏差。如果在校準時參考頻率沒有超出容差極限，則不需要進行調(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間隔是技術指標的一部分。

接口和電池單元技術指標

GPIB 接口, 選件 PM 9604
安裝： 在計頻器內(nèi)部
接口功能： SH1, AH1, T5, L4, SRI, RL1, DC1, DT1, E2
地址設置： 通過后面板的開關可設置，從0到30。工廠設置為10。
可編程的設備功能：  
PM 6666: GPIB*可編程，自動觸發(fā)、電壓測量
PM 6669: 全部的前面板設置，加觸發(fā)斜率（正/負），不包括開機/待機功能、靈敏度和濾波器開/關。

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。計數(shù)寄存器的內(nèi)容被傳輸?shù)娇刂破?，無需由計數(shù)器進行處理。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）
尋址的響應時間： 大約為 5 µs
觸發(fā)命令的響應時間 （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是安裝于計頻器內(nèi)部的可充電電池單元。電池單元包括標準的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 小時后大約達到滿電量的 75 %。
電池保護： 過充保護和自動切斷放電保護
溫度： 工作: 0 ...+ 40 ºC
  儲存: -40 ... + 50 ºC
重量： 0.8 kg

通用技術指標

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
  運輸: 3.2 kg
PM 6669 凈重: 2.1 kg
  運輸: 3.0 kg
機殼： 計頻器封裝在金屬機殼內(nèi)，使電磁干擾降至zui低，并達到很好的機械穩(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，有單位標志
單位標志： MHz, kHz, Hz, mHz, ks, s, ms, s, ns, M, k, m, m and n.
GATE 指示器: 表示計頻器正在測量。
REMOTE 指示器: 當通過GPIB接口PM 9604控制計頻器時，則指示器被點亮。
光標： 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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