2.3.2计数器直接测周的误差
测周的误差主要包括：量化误差、标准频率误差和触发误差。 量化误差（±1误差）：??=±??=±??标准频率误差：
???
??
???11
???????
???????
=?
?????
?????????
1
合成误差：????=±???=±(??
??
???
??×????
+|
?????????
|)
????越长、????越高、标频精度越高，误差越小;
触发误差：是指在门控脉冲受到干扰时，由于干扰信号的作用，使触发提前或者滞后所带来的误差。是一种随机误差。
消除触发误差的方法：①提高被测信号信噪比
②多周期测量求平均可减小触发误差
减小测周误差的方法：①????越长、????越高，误差越小。
②标频精度越高，测量误差越小；
③提高被测信号信噪比，可以减小触发误差，进而减小测量误差；
④多周期测量求平均可减小触发误差和量化误差，进而减小测量误差。 中界频率????
当直接测量频率和直接测量周期的量化误差相等时，就确定了一个测频和测周的分界点，这个分界点称为中界频率。
????
????= = ?????????
????
当????>????时，宜采用测频法。 当????
2.4 高分辨力时间测量 2.4.1 内插法测时间原理
??1???2
)??0 ???使用内插法能够使测时的测量误差缩小到原有的1/k，测时分辨力提高。 内插法分为模拟内插法和数字内插法。 2.4.2 模拟内插法
2.4.3 数字内插法—游标法计数器
原理：用两个量化单位量形成差值，使被测量被差值量化，当差值很小时测量分辨力很高。 2.5 调制域测量
????=(??°+
调制域测量的根本目的是显示出频率随时间变化的动态特性。因此如何获得某一个时刻所对应的频率值（瞬时频率值）是调制域测量的最基本的一个任务。 所谓的瞬时频率也不是严格地处在某一个时刻所对应的频率值，而是一个相对较短的时间段里的平均频率。
第三章、电压测量
3.1交流电压测量
3.1.1 表征交流电压的5个基本参量
峰值????：以零电平为参考的最大电压幅值。 ：?? =1 ????(??)???? , 是信号的直流分量。 均值??0
??
振幅????：以直流分量为参考的最大电压幅值。
有效值U：一个周期T内，交流电压和某直流电压在纯阻上产生的热量相等，则用该直流电
压值代表交流电压的有效值。U= ?? 0??2(??)????
波峰因数????: ????=
峰值有效值
1
??
反映同一交流电压峰值和有效值的比例关系
波形因数????=
有效值均值
反映同一交流有效值和平均值的比例关系
3.1.2 交流电压测量
交流电压 检波器 微安表
交流/直流（AC/DC）电压转换原理
检波器有：①峰值检波、②均值检波和③有效值检波。 ①峰值检波： 基本原理：通过二极管正向快速充电达到输入电压峰值，而二极管反向截止时保持该峰值（快速充电+慢速放电）。峰值检波器又分为串联式检波器和并联式检波器。 峰值检波电路的输出实际上存在较小的波动，其平均值略小于实际峰值。 ②均值检波
基本原理：均值检波电路可由整流电路得到。经检波电路之后，输出的直流电流与输入的交流电压的均值成正比，而与输入交流电压的波形无关。 1、峰值电压表原理、刻度特性和误差分析 原理：峰值电压表对被测电压的峰值作出响应 刻度特性：表头按正弦交流电压有效值刻度
依据：若峰值相等，则表头读数α相等，反之亦然。
????任意=????~= 2?? ??任意=
????任意????任意
= 2?? ????任意
波形误差γ：将表头读数α直接作为实际被测交流电压有效值产生的误差。
γ=
?????任意??任意
均值电压表原理、刻度特性和误差分析
原理：均值电压表对被测电压的均值作出响应 刻度特性：表头按正弦交流电压有效值刻度
依据：若均值相等，则表头读数α相等，反之亦然。 任意波的均值：??任意=0.9α
任意波的有效值：??任意=????任意×0.9??
波形误差γ：将表头读数α直接作为实际被测波形有效值产生的误差
γ=
?????任意??任意
模拟式交流电压表的组成方案
两种组成方案：先检波后放大，称为检波-放大式 先放大后检波，称为放大-检波式 两个重要指标：带宽：工作频率范围
灵敏度：测量微弱信号的能力
①检波-放大式： u(t) 峰值检波 分压器 直流放大器 微安表
带宽、灵敏度、可测电压上限、输入阻抗由峰值检波器决定。 特点：a峰值电压表的常用形式
b主要用于高频电压信号的测量
提高指标的措施：a超高频检波二极管b检波器直接设计在探头中
c高增益低漂移的直流放大器
②放大-检波式： u(t) 分压器 交流放大器 均值检波器 微安表
带宽、灵敏度由交流放大器决定。
特点：a均值电压表的常用形式b灵敏度很高。 3.1.3 分贝测量 分贝（dB）：被测量与同类标准量之比的对数 以分贝为单位表示的功率比：10lg??1 [dB]
2
??
以分贝为单位表示的电压比：20lg1[dB]
??2
??
绝对电平:
功率电平dBm,取P0=1mW，则PX的功率电平
???? ?????? =10????
????
=10???????? ??0
电压电平dBV,取V0=0.775V，则VX的电压电平
????????
???? ?????? =20????=20????
??00.775分贝测量:表盘按dB刻度的电压测量或功率测量.
3.1.4 电压表的使用* 1、峰值电压表 检波-放大式
峰值响应、频率范围较宽（达1000MHz）但灵敏度低（mV级） 读数的换算：根据波峰因数，将读数换算成有效值（或峰值） 2、均值电压表 放大-检波式
均值响应、灵敏度比峰值表有所提高，主要用于视频场合 读数的换算：根据波形因数，将读数换算成有效值（或均值） 3、有效值电压表
可以直接读出有效值，非常方便
由于削波和带宽限制，将可能损失一部分被测信号的有效值，带来负的测量误差 较为复杂，价格较贵
3.2数字电压表组成原理及性能指标
核心部件：A/D转换器。决定了DVM的主要性能指标。 DVM主要性能指标：
⑴显示位数：完整显示位：0~9；非完整显示位(半位)：0和1，最高位。 ⑵量程：
基本量程：无衰减放大时输入电压范围，由A/D转换器动态范围决定。 扩展量程：基本量程按10倍放大或衰减扩展
⑶分辨力：分辨最小电压变化量的能力，反映DVM灵敏度 每跳变一个字对应的输入电压变化量，V/字：
量程总字数
。
不同量程上分辨力不同，最小量程上具有最高分辨力。 ⑷分辨率：
等于分辨力与量程之比：
分辨力量程
=
1
总字数
⑸测量速度：每秒完成的测量次数。
主要取决于A/D的转换速度。
⑹测量精度：DVM的测量精度常用固有误差表示，即
?U=±(α%?????+β%?????)
±α%?????为读数误差，与读数有关。
±β%?????为满度误差，与读数无关，只与选用的量程有关。 示值（读数）相对误差：γ=
???????
=±(α%+β%?
????????
)
被测量大时读数误差起主要作用，被测量小时满度误差起主要作用。
合理选择量程，使被测量大于满量程2/3以上。被测电压接近量程满度，测量相对误差小. ⑺输入阻抗:取决于输入电路，与量程有关。输入阻抗越大越好。 3.3电压测量的干扰及抑制技术 3.3.1 干扰来源及分类
串摸干扰：以串联叠加形式对被测信号产生的干扰。 串摸干扰的起因：①来自于被测信号本身
②测量引线受外界电磁场感应（50Hz工频信号、雷电、无线电信号引起的电磁干扰）。
特点：干扰信号频率从直流、低频到超高频
干扰信号波形可以是周期性的或非周期性 可以是正弦波、非正弦波，也可是随机的 50Hz工频干扰是最常见的干扰源
共摸干扰：干扰信号同时作用于DVM的两个输入端。
共摸干扰的起因：①被测电压本身就存在共模电压（被测电压是一个浮置电压）
②被测电压与DVM相距较远，两者的参考地电位不相等
特点：共模干扰电压可能是直流、工频、高频交流
共模干扰电压可以上百伏，甚至上千伏 3.3.2 串模干扰的抑制
抑制串摸干扰的基本方法：
直流串模：软件校准和数据处理方法
周期性串模干扰：滤波或积分式A/D的平均作用 尖峰脉冲干扰抑制：输入端限幅 + 滤波 串摸干扰的误差分析 串模抑制比：NMR=20lg
??????????????
[dB] 其中：????-----串模干扰电压幅值 ?? ????????-----干扰引起最大测量误差
NMR越大，串模干扰抑制能力越强，抗干扰能力越强 串模干扰的误差分析（以积分式DVM为例）
分析可知，完全一致串模干扰（NMR=∞）的方法是:
①设定第一积分时间为干扰信号周期的整数倍 ②适当选择第一次积分的开始时间
当第一次积分时间T1一定时，干扰信号频率fn愈高，则NMR愈大，即串模干扰最大危险在低频，尤其50Hz的工频干扰。
串模抑制比越大，误差越小 积分式DVM的串模干扰抑制措施
依据：①设定第一积分时间为干扰信号周期的整数倍
②适当选择第一次积分的开始时间
措施：50Hz工频干扰周期Tn=20ms，积分时间=20ms、40ms、80ms、100ms 50Hz工频干扰受电网波动：50Hz±1Hz，积分时间自动调整。 3.3.3 共模干扰的抑制