频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T(如右图所示)。

在一个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间，特定周期的窄脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。

[1] 萧宝瑾. 电路CAD讲义. 2007.

[2] 谢克明. 电子电路EDA. 兵器工业出版社.2001.

[3] 夏路易. 电路原理图与电路板设计教程. 兵器工业出版社.2002.

测量频率的方法有很多，按照其工作原理分为无源测频法、比较法、示波器法和计数法等。计数法在实质上属于比较法，其中最常用的方法是电子计数器法。电子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。

无源测频法主要包括谐振法、电桥法和频率-变换电压法等方法。

1).谐振法

2). 电桥法

凡是平衡条件与频率有关的任何电桥都可用来测频，但要求电桥的频率特性尽可能尖锐。

测频电桥的种类很多，常用的有文氏电桥、谐振电桥和双T电桥，部分内容参看有关书籍。

3). 频率-电压变换法

频率-电压变换法测频就是先把频率变换为电压或电流，然后以频率刻度的电压表或电流表来指示被测频率。

下图为频率-电压变换法测正弦波频率原理框图

有源比较测频法主要包括拍频法和差频法。

1).拍频法

拍频法是将被测信号与标准信号经线性元件(如耳机、电压表)直接进行叠加来实现频率测量的，其原理电路如图5.3所示。拍频法通常只用于音频的测量，而不宜用于高频测量。

2).差频法

差频法是利用非线性器件和标准信号对被测信号进行差频变换来实现频率测量。高频段测频常用差频法测量

主要分为李沙育图形法和周期法。

在示波器上根据李沙育图形或信号波形的周期个数进行测频。这种方法的测量频率范围从音频到高频信号皆可。

直接计数单位时间内被测信号的脉冲数，然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度高、快速，适合不同频率、不同精确度测频的需要。电子计数器测频有两种方式:一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法，如周期测频法。

由于数字电路的飞速发展和集成电路的普及，计数器的应用十分广泛。利用电子技术器测量频率具有精度高，显示醒目直观，测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等一系列突出优点，所以该方法是目前最好的。

在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。

在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化，用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。

在计量实验室中，频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。

在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。

最早的电子计数器是为了对诸如原子现象之类的事情进行计数而设计出来的。在发明计数器之前，频率的测量都是用频率计(一种精度很低的协调装置)完成。频率计数器是以数字方式对信号参数进行精密测量的首批仪器之一。

衡量频率计数器主要指标是测量范围、测量功能、精度和稳定性，这些也是决定价格高低的主要依据。随着电子测试技术的发展，频率计数器日趋成熟。频率计数器能方便的测量射频、微波频段信号。除频率测量外，大多数频率计数器还综合了以下功能:频率比、时间间隔、周期、上升/下降时间、相位、占空比、正/负脉冲宽度、总和、峰值电压以及时间间隔平均等。频率计功能延伸的最高境界就是综合了调制域分析仪的功能。

本文从频率计数器基本功能出发，对测量参数分别做出介绍，最后介绍频率计数器的一些数学统计功能。