Co to jest miernik częstotliwości?
Miernik częstotliwości jest instrumentem elektronicznym, który mierzy częstotliwości fali światła i dźwięku. Częstotliwość jest definiowana jako ilość razy, gdy określony przebieg dźwięku lub światła występuje w danym okresie czasu, a miernik częstotliwości zlicza te zdarzenia i ich czas trwania. Miernik częstotliwości może wykrywać i wyświetlać częstotliwości dźwięków i fal światła poniżej i powyżej zdolności wykrywania ludzkich oczu i uszu dla pełnego spektrum każdego.
Sygnał wejściowy, który otrzymywał miernik częstotliwości zwykle pochodzi z jednego z kilku rodzajów interfejsów wejściowych/wyjściowych. Mogą to być porty danych szeregowych RS232, Porty Universal Serial Bus (USB), połączenia łącza danych Ethernet lub połączenia sprzętu testowego interfejsu ogólnego przeznaczenia (GPIB). Oprócz powiadomienia o częstotliwościach licznik częstotliwości może wysyłać powiadomienia, gdy częstotliwości zostaną przekroczone. Interfejs menu może odbierać ustawienia dla częstotliwości i zaprogramować liczbę częstotliwości, aby zabrzmiało alboalarm lub wyłączenie operacji, gdy częstotliwości są przekraczane przez czas trwania po ustalonym okresie.
Istnieje wewnętrzny oscylator, zwany bazą czasu, który zapewnia sygnały czasowe. Jeśli odbierany sygnał jest już w formie elektronicznej, proste połączenie interfejsu da odczyt. Jeśli dane wejściowe nie jest elektroniczne, przetwornik w mierniku częstotliwości będzie musiał przekonwertować sygnał i być może wzmocnienie go lub filtrowanie, aby osiągnąć dokładny odczyt. Mierniki częstotliwości, dla odczytów bardzo wysokiej częstotliwości sygnałów mikrofalowych i nie tylko, wymagają wewnętrznego prescalera, aby obniżyć częstotliwość do poziomu, w którym normalne obwody mogą go odczytać.
Baza czasu w mierniku częstotliwości jest zwykle oscylatorem kryształu kwarcowego zawierającego komorę, która jest kontrolowana temperaturą i uszczelniona do pomiarów wysokiej dokładności. Globalne odbiorniki częstotliwości pozycjonowania (GPS) mogą również zawierać TIMEBASE z oscylatorem Rubidium. Również systemy wbudowane, takie jak środkowa jednostka przetwarzania (CPU), można zaprogramować tak, aby stały się liczbami częstotliwości własnych operacji, gdy otrzymują zewnętrzne odniesienia częstotliwości do samokalibracji.
Cyfrowe mierniki częstotliwości są często używane jako sprzęt testowy lub dodatki do sprzętu testowego w branży elektronicznej. Przedsiębiorstwa fizyki i inżynierii związane z akustyką, optyką i falami radiowymi wykorzystują je jako tradycyjne urządzenia pomiarowe. Liczenie pulsu jądrowego z rozkładu jądrowego było jednym z pierwszych zastosowań mierników częstotliwości podczas II wojny światowej i nadal są one używane w tym celu jako liczniki promieniowania. Można je również wykorzystać do zmniejszenia hałasu na telefonach komórkowych, kamerach i sieciach bezprzewodowych oraz do wykrywania wycieków w piecach mikrofalowych.