Для измерения частоты высокочастотного напряжения обычно пользуются высокочастотным частотомером. Или низкочастотным, подавая на него измеряемую частоту через делитель на счетчиках. Но, можно обойтись и без частотомера, если у вас есть хороший генератор ВЧ с точной шкалой. Способ измерения частоты электрического высокочастотного напряжения при помощи генератора ВЧ известен очень давно. В те далекие времена, когда еще цифровая электроника не была так доступна, высокочастотные частотомеры были очень редким зверем, и радиолюбители измеряли частоту либо резонансными волномерами, либо с помощью генератора ВЧ пользуясь, так называемым, методом нулевых биений.


В сущности метод нулевых биений очень похож на то, как работает приемник прямого преобразования. Есть два источника ВЧ-сигнала. Один из них генератор ВЧ, а другой, - ВЧ напряжение, частоту которого нужно измерить. Эти два сигнала подают на простейший преобразователь частоты на диодах. На выходе преобразователя будет комплексный сигнал, содержащий сумму и разность этих частот.

Суммарная частота будет очень высока, и её легко подавить, а вот разностная частота имеет особое значение. Фокус в том, что чем ближе друг к другу будут частоты, поступающие на смеситель, тем ниже будет разностная частота, которая, в конечном итоге, при точной настройке генератора ВЧ на частоту измеряемого сигнала, вообще превратится в постоянное напряжение (нулевые биения).

Эту низкую разностную частоту легче всего контролировать на слух, при помощи головных телефонов (или низкочастотного усилителя с динамиком на выходе). А теперь, - к делу. На рисунке выше показана схема для измерения. Измеряемая частота поступает на входные клеммы, и далее поступает на один из входов смесителя на диодах VD1 и VD2.

На его второй вход поступает напряжение ВЧ от генератора ВЧ. Между ними включены высокоомные головные телефоны В1. Вместо высокоомных головных телефонов можно использовать и низкоомные. подключенные через резистор сопротивлением не менее 500 Оm. Или подать сигнал на какой-то низкочастотный усилитель с динамиком на выходе.

В этом случае схема будет выглядеть как на рисунке 2 (R1 и С1 образуют простейший ФНЧ. который необходим для подавления сигнала суммарной частоты). Допустим, мы предполагаем, что частота измеряемого сигнала должна быть где-то около 10 МГц. Переключаем ГВЧ на поддиапазон, на котором есть эта частота, и не спеша регулируем его частоту, прислушиваясь к звуку в наушниках.

В определенный момент в наушниках раздастся звук высокого тона. Точнее подстраивая частоту генератора нужно добиться чтобы этот звук был не только постоянным (не исчезал), но и наиболее низкочастотным. Очень осторожно поворачивайте рукоятку регулировки частоты ГВЧ так, чтобы тон звука все понижался и понижался, пока звучание вообще не прекратится (возникли нулевые биения).

Это будет означать, что частота, генерируемая генератором ВЧ. равна частоте измеряемого сигнала. Остается только посмотреть на шкалу ГВЧ. Допустим, нулевые биения возникли на отметке «9,6 МГц» на шкале генератора. Это значит, что измеренная частота равна 9,6 МГц. Точность измерения таким способом равна точности вашего генератора ВЧ.

В схемах можно использовать практически любые высокочастотные или импульсные диоды, способные работать на частотах, которые требуется измерить. Диоды можно включить как на схеме или в обратном направлении. Важно, чтобы одни одинаковые выводы были соединены вместе, а другие одинаковые будут служить входами. Входное сопротивление смесителя будет равно сопротивлению головных телефонов, подключенных к нему.