使用李萨如图形和示波器测量正弦信号的频率是常用的方法。以下是详细的步骤：
使用李萨如图形测量正弦信号的频率
1. 准备工作
- 选择合适的探头 ：确保探头已经过校准，并且适合被测信号。
- 连接探头 ：分别将两个探头的接地夹子连接到电路板的接地点，将探头分别连接到两个不同频率的信号源。
2. 配置示波器 - 选择通道 ：将探头分别连接到示波器的CH1和CH2通道。
- 设置耦合模式 ：将两个通道都设置为DC耦合，以便获取完整的信号成分。
- 垂直灵敏度（ Volts/Div ） ：根据信号幅度调节垂直灵敏度，使信号显示在屏幕上。
- 时间基准（ Time/Div ） ：选择较长的时间基准以清晰显示多个周期的波形，例如1ms/Div或更多。
3. 设置李萨如图形 - XY 模式 ：将示波器切换到XY模式。在此模式下，X轴由CH1控制，Y轴由CH2控制。
- 触发设置 ：可以选择任意一个通道作为触发源，通常选择CH1。
4. 观察李萨如图形 - 图形特征 ：观察生成的李萨如图形。如果两个信号的频率是相同的或整数倍关系，会产生稳定的闭合图形。否则，图形会不稳定或复杂。
5. 计算频率
假设已知其中一个信号频率为f1，另一个未知频率为f2：
- 闭合次数 ：记录李萨如图形在X轴和Y轴方向的闭合次数，分别记作N和M。
- 频率关系公式 ：利用频率关系 ( f1/f2} = N/M )，可以求出未知信号的频率。
示例
假设你有一个已知频率f1为1kHz的参考正弦信号和一个待测正弦信号f2，通过李萨如图形发现其X轴方向闭合2次，Y轴方向闭合1次：
[ f1/f2} = 2/1 ]
所以待测信号的频率 f2 为：
[ f2 = f1*1/2 = 1kHz*1/2 = 500Hz ]
不使用李萨如图形，直接用示波器测量交流信号频率
1. 准备工作
- 选择合适的探头 ：确保探头已校准并适合测量信号。
- 连接探头 ：将探头的接地夹子连接到电路板的接地点，将探针连接到信号测量点。
2. 配置示波器 - 选择通道 ：将探头连接到示波器的CH1或其他通道。
- 设置耦合模式 ：将通道设置为DC耦合，如果需要测量信号的直流和交流成分。如果只关心交流成分，可以选择AC耦合。
- 垂直灵敏度（ Volts/Div ） ：根据信号幅度调节垂直灵敏度，使信号显示在屏幕上。
- 时间基准（ Time/Div ） ：调整时间基准，使一个或多个信号周期清晰显示，例如对于1kHz的信号，可以设置为500µs/Div。
3. 设置触发 - 触发源 ：选择相应的通道作为触发源，例如CH1。
- 触发模式 ：选择边沿触发（Edge Trigger），通常选择上升沿（Rising Edge）。
- 触发电平 ：将触发电平设置在信号的中间电平位置，比如如果信号是3.3V峰值，将触发电平设置为1.65V。
4. 测量频率 - 直接读取频率 ：如果示波器具有自动测量功能，可在其测量菜单中选择"Frequency"（频率），示波器会自动计算并显示信号频率。
- 手动计算频率 ：
- 测量周期：使用示波器上的光标工具，测量信号的一个完整周期T（从一个上升沿到下一个上升沿，或从一个下降沿到下一个下降沿）的时间差。
- 计算频率：信号频率f等于周期T的倒数。即：
[ f = 1/T ]
示例操作步骤
假设你要测量一个1kHz的正弦信号的频率：
- 连接探头 ：将探头连接到被测信号的测试点，并将接地夹子连接到电路地。
- 配置通道 ：选择CH1，设置DC耦合，垂直灵敏度为1V/Div，垂直偏移调至中心位置。
- 配置时间基准 ：设置时间基准为500µs/Div。
- 设置触发 ：选择边沿触发，上升沿触发，触发电平设置为1.65V。
- 测量频率 ：
- 自动测量 ：在测量菜单中选择"Frequency"，示波器会自动显示频率，例如1kHz。
- 手动测量 ：使用光标工具测量一个完整周期T（假设为1ms），然后计算频率：
[ f = 1/T = 1/0.001 = 1000Hz = 1kHz ]
我们可以在示波器上直接去测量交流信号的频率：
- 用信号发生器输出一个1KHz的正弦信号做为被测信号，通过BNC线连接到示波器上。
图为普源精电DG922 Pro信号发生器
2、接入示波器后调节示波器垂直档位与水平时基，触发方式使用默认的边沿触发，使波形能够在屏幕上完整显示3-5个周期。
图为普源精电DHO4804数字示波器
3、使用自动测量，点击Measure按键打开测量菜单，在水平选项卡中选择频率，这样就得到了我们想要测试的参数。
图为普源精电DHO4804数字示波器
总结
通过以上方法，你可以使用李萨如图形或直接用示波器测量交流信号的频率：
- 李萨如图形法 ：
- 连接两个信号。
- 切换到XY模式。
- 观察并记录闭合次数。
- 计算频率关系。
- 直接测量法 ：
- 连接探头。
- 配置通道和触发。
- 使用自动测量功能或手动计算信号频率。
这些方法都能够帮助你准确地测量交流信号的频率。