工作原理

　　普及型數(shù)字頻率計(jì)電路如附圖所示。它由放大整形電路、分頻器、量程轉(zhuǎn)換器、記數(shù)器、譯碼器、顯示器、秒信號發(fā)生器、電源等部分組成。
　　C1、C2、C3、R1、R2、R3、R4、R5及集成電路IC1組成放大整形電路，把被測信號的波形(正弦波、三角波、畸形波……)統(tǒng)統(tǒng)變成方波脈沖。整形后的方波信號被送入由集成電路IC2、IC3、IC4組成的5級十分頻電路。頻率計(jì)量程可通過開關(guān)K1變換分頻級數(shù)來改變。量程的擋為10Hz～9.999kHz、第二擋為10kHz～99.99kHz、第三擋為100kHz～999.9kHz、第四擋為1.000MHz～9.999MHz、第五擋為10MHz～99.99MHz、第六擋為100MHz～999.9MHz。分頻后的信號經(jīng)K1選擇后送入BCD碼計(jì)數(shù)器IC5的CP端({12}腳)進(jìn)行記數(shù)。IC5內(nèi)部有個(gè)位、十位、百位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每一位都有一個(gè)四鎖存器，通過IC5的⑩腳LE控制端對計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行鎖存或傳輸：LE為高電平時(shí)鎖存；LE為低電平時(shí)傳送數(shù)據(jù)。

　　該頻率計(jì)共有四位LED顯示屏，其中低三位采用動態(tài)掃描顯示。IC5內(nèi)部有掃描振蕩器、掃描器和3路轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)并行輸出端Q0(④腳)、Q1端(⑦腳)、Q2(⑥腳)、Q3(⑤腳)受掃描器的控制，分時(shí)輸出個(gè)、十、百三位的并行數(shù)據(jù)。IC5的掃描輸出端②腳、①腳、{15}腳分別接數(shù)碼管個(gè)、十、百位的陰極開關(guān)管(三極管VT3、VT2、VT1)的基極，使其周期性地輪流導(dǎo)通，使相應(yīng)的位顯示數(shù)據(jù)。每一位按50次/秒的轉(zhuǎn)換速度顯示，以消除閃爍現(xiàn)象。
　　IC6是一塊BCD碼鎖存/七段譯碼/驅(qū)動集成電路，它的數(shù)碼輸入端⑦、①、②、⑥腳分別接IC5輸出端的④、⑦、⑥、⑤腳，譯碼后7個(gè)輸出端分別接LED顯示屏的7個(gè)端子，三位數(shù)碼管的同名段連在一起，而陰極受掃描器控制，周期性輪流接地。
　　為了實(shí)現(xiàn)四位顯示(而不是三位半)，千位的數(shù)碼管由IC8單獨(dú)譯碼、驅(qū)動。IC7是一片串入/并出的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出端與IC8的輸入端對應(yīng)。IC7輸入端②腳接IC5的溢出端{(lán)14}腳。當(dāng)電路計(jì)數(shù)值由999升到1000時(shí)，個(gè)、十、百三位顯示為0，IC5的{14}腳輸出一個(gè)正脈沖，此脈沖做為千位的記數(shù)器IC7的CP輸入(②腳)。千位的譯碼器IC8的鎖存控制端⑤腳與IC5的鎖存控制端⑩腳連在一起接閘門脈沖發(fā)生器。
　　頻率計(jì)采用的單位時(shí)間為1秒。由IC9、IC10、IC11、J1等組成的秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生秒信號，秒信號的準(zhǔn)確度直接影響頻率計(jì)的。該頻率計(jì)采用石英晶體穩(wěn)頻，J1為32768Hz的晶振，接于IC11的{11}、⑩腳產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率。此頻率再經(jīng)IC11內(nèi)部的14級二分頻，得到2Hz的的脈沖，從③腳輸出，再經(jīng)過雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC10二分頻得到1Hz的秒信號。此秒信號脈沖經(jīng)IC9單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和反相器，使IC5鎖存控制端⑩腳適時(shí)地得到一個(gè)負(fù)脈沖和一個(gè)清零正脈沖，送到IC5的{13}腳及IC7的{15}腳，每秒鐘復(fù)位。
　　R6～R12和R13～R19為顯示器的段電流限流電阻，一般取220～300Ω。電源采用5W220V變雙10V變壓器，D1、D2接成全波整流電路，再經(jīng)IC12三端穩(wěn)壓器7805變成穩(wěn)壓的5V電源，供各集成電路及顯示器用。C11、C12為濾波電容。

調(diào)整及使用

　　該頻率計(jì)裝配完之后，分別輸入100kHz、1MHz、10MHz的標(biāo)準(zhǔn)信號，微調(diào)C8，使顯示屏正好符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。
　　使用時(shí)，該頻率計(jì)輸入信號幅度為50mV～3V，如果被測信號電壓太高，需經(jīng)電阻分壓后再輸入。另外，如果被測信號波形失真太大，如多次諧波，經(jīng)放大整形后會顯示諧波頻率值；還有的信號是脈沖串(間歇脈沖組)，這類波形應(yīng)用同步示波器測量。當(dāng)信號頻率超過100MHz時(shí)，引線要短，要使用75Ω阻抗負(fù)載，Vp－p應(yīng)≥75mV，否則易被干擾，讀數(shù)不準(zhǔn)。輸入信號幅度不應(yīng)大于5Vp－p，以免損壞內(nèi)部電路。（國治）