Co to jest miernik częstotliwości?
Miernik częstotliwości to przyrząd elektroniczny, który mierzy częstotliwości fal świetlnych i dźwiękowych. Częstotliwość jest definiowana jako liczba przypadków, w których określony dźwięk lub fala świetlna występuje w danym okresie czasu, a miernik częstotliwości zlicza te zdarzenia i czas ich trwania. Miernik częstotliwości może wykrywać i wyświetlać częstotliwości dźwięków i fal świetlnych poniżej i powyżej zdolności wykrywania ludzkich oczu i uszu dla pełnego spektrum każdego z nich.
Sygnał wejściowy odbierany przez miernik częstotliwości zwykle pochodzi z jednego z kilku rodzajów interfejsów wejścia / wyjścia. Mogą to być porty szeregowe RS232, porty uniwersalnej magistrali szeregowej (USB), połączenia łącza danych Ethernet lub połączenia urządzeń testowych magistrali interfejsu ogólnego zastosowania (GPIB). Oprócz powiadamiania o częstotliwościach, miernik częstotliwości może wysyłać ostrzeżenia o przekroczeniu częstotliwości. Interfejs menu może odbierać ustawienia dopuszczalnych częstotliwości i zaprogramować miernik częstotliwości tak, aby uruchamiał alarm lub przerywał działanie, gdy częstotliwości zostaną przekroczone na czas dłuższy niż określony czas.
Istnieje wewnętrzny oscylator, zwany podstawą czasu, który dostarcza sygnały czasu. Jeśli odbierany sygnał jest już w formie elektronicznej, odczyt zostanie przeprowadzony przez prosty interfejs. Jeśli wejście nie jest elektroniczne, przetwornik w mierniku częstotliwości będzie musiał przetworzyć sygnał i być może go wzmocnić lub przefiltrować, aby uzyskać dokładny odczyt. Mierniki częstotliwości do odczytu bardzo wysokiej częstotliwości sygnałów mikrofalowych i nie tylko wymagają wewnętrznego preskalera, aby obniżyć częstotliwość do poziomu, w którym normalny zespół obwodów może ją odczytać.
Podstawą czasu w mierniku częstotliwości jest zwykle oscylator kwarcowy zawierający komorę, która jest kontrolowana temperaturowo i szczelnie zamknięta dla pomiarów o wysokiej dokładności. Odbiorniki częstotliwości satelitarnego pozycjonowania globalnego (GPS) mogą również zawierać podstawę czasową z oscylatorem rubidowym. Również systemy wbudowane, takie jak centralna jednostka przetwarzająca (CPU), można zaprogramować tak, aby stały się miernikami częstotliwości własnych operacji, gdy otrzymają zewnętrzne odniesienia częstotliwości do autokalibracji.
Cyfrowe mierniki częstotliwości są często używane jako urządzenia testowe lub urządzenia pomocnicze w urządzeniach elektronicznych w przemyśle elektronicznym. Próby fizyki i inżynierii związane z akustyką, optyką i falami radiowymi wykorzystują je jako tradycyjne urządzenia pomiarowe. Liczenie impulsów jądrowych po rozpadzie jądrowym było jednym z pierwszych zastosowań mierników częstotliwości podczas II wojny światowej i nadal są one używane do tego celu jako liczniki promieniowania. Można je również wykorzystać do redukcji szumów w telefonach komórkowych, kamerach i sieciach bezprzewodowych oraz do wykrywania wycieków w kuchenkach mikrofalowych.