Che cos'è un frequenzimetro?
Un frequenzimetro è uno strumento elettronico che misura le frequenze di luce e onde sonore. La frequenza è definita come la quantità di volte in cui si verifica un particolare suono o forma d'onda della luce in un determinato periodo di tempo e il misuratore di frequenza conta queste occorrenze e la loro durata. Un frequenzimetro può rilevare e visualizzare le frequenze dei suoni e delle onde luminose al di sotto e al di sopra della capacità di rilevamento degli occhi e delle orecchie umani per uno spettro completo di ciascuno.
Il segnale di ingresso che riceve un frequenzimetro di solito proviene da uno dei diversi tipi di interfacce di ingresso / uscita. Possono essere porte dati seriali RS232, porte USB (bus seriali universali), connessioni di collegamento dati Ethernet o connessioni di apparecchiature di prova GPIB (general interface bus). Oltre alla notifica delle frequenze, un misuratore di frequenza può inviare avvisi quando le frequenze sono state superate. Un'interfaccia di menu può ricevere le impostazioni per quali frequenze sono consentite e programmare il frequenzimetro affinché emetta un allarme o si spenga quando le frequenze vengono superate per una durata oltre un determinato periodo di tempo.
C'è un oscillatore interno, chiamato base dei tempi, che fornisce i segnali temporali. Se il segnale che si sta ricevendo è già in formato elettronico, una semplice interfaccia si collegherà alla lettura. Se l'ingresso non è elettronico, un trasduttore nel misuratore di frequenza dovrà convertire il segnale e forse amplificarlo o filtrarlo per ottenere una lettura accurata. I misuratori di frequenza, per letture ad altissima frequenza dei segnali a microonde e oltre, richiedono un prescaler interno per abbassare la frequenza a un livello in cui i normali circuiti possano leggerlo.
La base dei tempi all'interno di un frequenzimetro è di solito un oscillatore a cristalli di quarzo contenente una camera che è controllata dalla temperatura e sigillata per misurazioni ad alta precisione. I ricevitori di frequenza satellitari di posizionamento globale (GPS) possono contenere anche una base dei tempi con un oscillatore di rubidio. Inoltre, i sistemi integrati, come un'unità di elaborazione centrale (CPU), possono essere programmati per diventare misuratori di frequenza delle proprie operazioni quando vengono forniti riferimenti di frequenza esterni per l'auto-calibrazione.
I misuratori di frequenza digitali sono spesso utilizzati come apparecchiature di prova o dispositivi ausiliari di prova nelle industrie elettroniche. Le attività fisiche e ingegneristiche legate all'acustica, all'ottica e alle onde radio le usano come dispositivi di misurazione tradizionali. Il conteggio degli impulsi nucleari a causa del decadimento nucleare è stato tra i primi usi dei misuratori di frequenza durante la seconda guerra mondiale, e sono ancora in uso a tale scopo come contatori di radiazioni. Possono anche essere utilizzati per ridurre il rumore su telefoni cellulari, telecamere e reti wireless e per rilevare perdite nei forni a microonde.