Elektrický signál môže byť znázornený ako sínusový tvar vlny, kde každá vlna má kladnú a zápornú hranu. Základné parametre pre meranie sily vlny sú amplitúda a frekvencia, kde amplitúda je maximálna vibrácia odobratá z rovnovážnej polohy sínusovej vlny a frekvencia je prevrátená k časovému obdobiu. Frekvencia môže byť meraná pomocou rôznych typov frekvenčných meračov, ako je vychyľovací typ, ktorý dokáže merať frekvenciu v rozsahu nižších frekvencií do 900 Hz, Westonov frekvenčný merač, ktorý zvyčajne nie je vychyľovacím typom, dokáže merať frekvenciu v rozsahu 10 až 100 Hz a postup frekvenčný merač s názvom digitálny frekvenčný merač, ktorý dokáže zmerať približnú hodnotu frekvencie v binárne číselný formulár až s 3 desatinnými miestami a zobrazený na počítadle. Výhodou týchto druhov meračov frekvencie je, že môžu merať nižšiu hodnotu frekvencie.
Čo je digitálny frekvenčný merač?
Definícia: Digitálny merač frekvencie je elektronický prístroj, ktorý dokáže merať aj menšiu hodnotu frekvencie až do 3 desatinných miest sínusovej vlny a zobrazuje ju na displeji počítadla. Pravidelne počíta frekvenciu a môže merať v rozsahu frekvencií medzi 104 až 109 Hz. Celá koncepcia je založená na premene sínusového napätia na spojité impulzy (01, 1,0, 10 sekúnd) v jednom smere.
frekvenčná vlna
Konštrukcia digitálneho frekvenčného merača
Hlavnými zložkami digitálneho merača frekvencie sú
Neznámy zdroj frekvencie: Používa sa na meranie neznámej hodnoty frekvencie vstupného signálu.
Zosilňovač: Zosilňuje signály nízkej úrovne na signály vysokej úrovne.
Schmittova spúšť: Hlavným účelom Schmittova spúšť je prevádzať analógový signál na digitálny signál vo forme sledu impulzov. Je tiež známy ako ADC a v podstate funguje ako komparátorový obvod.
A brána: Generovaný výstup z brány AND sa získa iba vtedy, keď na bráne existujú vstupy. Jeden z terminálov brány AND je pripojený k výstupu Schmitt Trigger a ďalší terminál je pripojený k a žabky .
Bloková schéma
Počítadlo: Funguje na základe periódy hodín, ktorá začína od „0“. Jeden vstup sa berie z výstupu brány AND. Počítadlo je skonštruované kaskádovito pomocou mnohých žabiek.
Krištáľový oscilátor: Keď je jednosmerné napájanie dané do a kryštálový oscilátor (frekvencia 1MHz) generuje sínusovú vlnu.
Selektor podľa času: V závislosti od referencie je možné meniť časové obdobie signálov. Skladá sa z hodinového oscilátora, ktorý dáva presnú hodnotu. Výstup hodinového oscilátora je daný ako vstup do Schmittovho spúšťača, ktorý prevádza sínusovú vlnu na sériu štvorcových vĺn s rovnakou frekvenciou. Tieto spojité impulzy sa vysielajú do dekády frekvenčného rozdeľovača, ktorá je v sériách, ktoré sú spojené jeden za druhým, kde každá dekáda rozdeľovača pozostáva z pult dekáda a frekvencia sa delí 10. Každý delič frekvencie dekády poskytuje príslušný výstup pomocou prepínača.
Žabky : Poskytuje výstup na základe vstupu.
Pracovný princíp
Keď sa na merač privádza neznámy frekvenčný signál, prechádza na zosilňovač ktorý zosilňuje slabý signál. Teraz je zosilnený signál aplikovaný na Schmittovu spúšť, ktorá môže prevádzať vstupný sínusový signál na a štvorcová vlna . Oscilátor tiež generuje sínusové vlny v pravidelných časových intervaloch, ktoré sa napájajú na Schmittovu spúšť. Tento spúšťač prevádza sinovú vlnu na štvorcovú vlnu, ktorá je vo forme spojitých impulzov, kde jeden impulz sa rovná jednej kladnej a jednej zápornej hodnote jedného signálneho cyklu.
Prvý impulz, ktorý sa vygeneruje, sa uvedie ako vstup do ovládacieho klopného obvodu brány, ktorý sa zapína a zapína. Výstup z tejto brány AND počíta desatinnú hodnotu. Podobne, keď dorazí druhý impulz, odpojí bránu AND a keď dorazí tretí impulz, brána AND sa zapne a na displeji počítadla sa zobrazia príslušné spojité impulzy na presný časový interval, ktorý predstavuje desatinnú hodnotu.
Vzorec
Frekvencia neznámeho signálu sa dá vypočítať podľa nasledujúceho vzorca
F = N / t ………………… .. (1)
Kde
F = frekvencia neznámeho signálu
N = počet počítaní zobrazených počítadlom
t = časový interval medzi štartom a zastávkou brány.
Výhody
Nasledujú výhody digitálneho frekvenčného merača
- Dobrá frekvenčná odozva
- Vysoká citlivosť
- Výrobné náklady sú nízke.
Nevýhody
Nasledujú nevýhody
- Nemeria presnú hodnotu.
Aplikácie digitálnych kmitočtov
Nasledujú aplikácie
- Vybavenie je ako rádio možno testovať pomocou digitálneho frekvenčného merača
- Môže merať parametre ako tlak, pevnosť, vibrácie atď.
Časté otázky
1). Definovať je frekvencia?
Frekvencia je prevrátená hodnota časového obdobia. Je to dané „F = 1 / T“.
2). Definovať je amplitúda?
Amplitúda je maximálna vibrácia získaná z rovnovážnej polohy sínusovej vlny. Označuje sa „A“.
3). Aké sú rôzne typy digitálneho merača frekvencie?
Existujú rôzne typy meračov frekvencie
- Typ vychýlenia, ktorý dokáže merať nižšie frekvencie až 900 Hz,
- Frekvenčný merač Weston zvyčajne nemá typ vychýlenia, ktorý dokáže merať frekvenciu v rozsahu 10 až 100 Hz,
- Pokročilý merač s názvom digitálny frekvenčný merač môže merať v rozmedzí od 104 do 109 Hz.
4). Čo sú súčasti digitálneho merača frekvencie?
Hlavnými zložkami digitálneho merača frekvencie sú
- Neznámy zdroj frekvencie
- Zosilňovač
- Schmitt Trigger
- Spustenie brány AND,
- Počítadlo,
- Krištáľový oscilátor,
- časovo orientovaný selektor.
5). V akom rozsahu meria digitálny frekvenčný merač?
Digitálny merač frekvencie môže merať v rozmedzí od 104 do 109 Hz.
6). Na čo slúži Schmitt Trigger v digitálnom merači frekvencie?
Hlavným účelom Schmittovho spúšťača je prevádzať analógový signál na digitálne signály vo forme hodnotenia impulzov. Je tiež známy ako ADC a funguje ako komparačný obvod.
TO merač frekvencie sa používa na meranie hodnoty frekvencie periodického signálu. Existujú rôzne typy meračov frekvencie na meranie frekvencie, ako napríklad typ výchylky, merač frekvencie Weston, digitálny merač frekvencie. Tento článok poskytuje prehľad digitálneho merača frekvencie, ktorý dokáže merať menšie hodnoty frekvencie v rozmedzí od 104 do 109 Hz. Každá súčasť digitálneho frekvenčného merača má svoju vlastnú funkciu, kde celá koncepcia spočíva v prevode sínusového signálu na štvorcovú vlnu a zapnutí a vypnutí brány AND na základe prichádzajúceho signálu na jeho vstupe, ktorý sa používa na určenie neznámeho signálu. hodnota frekvencie. Hlavnou výhodou je, že dokáže merať menšie hodnoty frekvencie.
