Wat is een digitale frequentiemeter en hoe werkt het?

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een elektrisch signaal kan worden weergegeven als een sinusvormige golfvorm, waarbij elke golf een positieve flank en een negatieve flank heeft. De basisparameters voor het meten van de sterkte van de golf zijn amplitude en frequentie, waarbij de amplitude de maximale trilling is die wordt genomen uit een evenwichtspositie van een sinusoïdale golf en de frequentie het omgekeerde is van de tijdsperiode. De frequentie kan worden gemeten met behulp van verschillende soorten frequentiemeters, zoals het afbuigingstype dat de frequentie kan meten in het bereik van lagere frequenties tot 900 Hz, de Weston-frequentiemeter die meestal geen afbuigingstype is, het kan de frequentie meten in het bereik van 10 tot 100 Hz, en de voortgang frequentiemeter met de naam digitale frequentiemeter, die de geschatte waarde van de frequentie in kan meten binair cijfers vormen tot 3 decimalen en worden weergegeven op de teller. Het voordeel van dit soort frequentiemeters is dat ze de lagere frequentiewaarde kunnen meten.

Wat is een digitale frequentiemeter?

Definitie: Een digitale frequentiemeter is een elektronisch instrument dat zelfs de kleinere frequentiewaarde tot 3 decimalen van een sinusvormige golf kan meten en deze op het tellerdisplay kan weergeven. Het telt de frequentie periodiek en kan meten in het bereik van frequenties tussen 104 en 109 hertz. Het hele concept is gebaseerd op de omzetting van sinusvormige spanning in continue pulsen (01, 1,0, 10 seconden) langs een enkele richting.




Frequentie-golf

frequentie-golf

Constructie van digitale frequentiemeter

De belangrijkste componenten van digitale frequentiemeter zijn



Onbekende frequentiebron: Het wordt gebruikt om de onbekende waarde van de ingangssignaalfrequentie te meten.

Versterker: Het versterkt signalen van laag niveau tot signalen van hoog niveau.

Schmitt trigger: Het belangrijkste doel van de Schmitt trigger is het omzetten van het analoge signaal in een digitaal signaal in de vorm van een pulstrein. Het is ook bekend als ADC en fungeert in feite als een vergelijkingscircuit.


En poort: De gegenereerde uitvoer van de EN-poort wordt alleen verkregen als de ingangen bij de poort aanwezig zijn. Een van de terminals van de EN-poort is verbonden met de Schmitt Trigger-uitgang en een andere terminal is verbonden met een slipper

blokdiagram

blokdiagram

Teller: Het werkt op basis van de klokperiode, die begint bij '0'. Een ingang wordt genomen van de uitgang van de EN-poort. De toonbank is geconstrueerd door veel flip-flops in cascade te plaatsen.

Kristaloscillator: Wanneer een DC-voeding wordt gegeven aan een kristaloscillator (frequentie van 1 MHz) genereert het een sinusvormige golf.

Tijdgebaseerde selector: Afhankelijk van de referentie kan de tijdsperiode van signalen worden gevarieerd. Het bestaat uit een klokoscillator die een nauwkeurige waarde geeft. De output van de klokoscillator wordt gegeven als input voor de Schmitt-trigger die een sinusvormige golf omzet in een reeks van een blokgolf met dezelfde frequentie. Deze continue pulsen worden naar het decennium van de frequentiedeler gestuurd dat in serie is geschakeld, de een na de ander, waarbij elk decennium van de deler bestaat uit een teller decennium en de frequentie wordt gedeeld door 10. Elke decennium frequentiedeler levert respectieve output met behulp van een keuzeschakelaar.

Slipper : Het levert output op basis van input.

Werkend principe

Wanneer een onbekend frequentiesignaal wordt toegepast op de meter, wordt het doorgegeven versterker die het zwakke signaal versterkt. Nu wordt het versterkte signaal nu toegepast op de Schmitt-trigger die het sinusvormige ingangssignaal kan omzetten in een vierkante golf ​De oscillator genereert ook met periodieke tussenpozen sinusvormige golven, die naar de Schmitt-trigger worden gevoerd. Deze trigger zet de sin wave om in een blokgolf, die de vorm heeft van continue pulsen, waarbij een puls gelijk is aan een positieve en een negatieve waarde van een enkele signaalcyclus.

De eerste puls die wordt gegenereerd, wordt gegeven als invoer voor de poortbesturing-flip-flop die EN-poort aanzet. De uitvoer van deze EN-poorttelling decimale waarde. Evenzo, wanneer de tweede puls arriveert, verbreekt deze de EN-poort, en wanneer de derde puls arriveert, wordt de EN-poort ingeschakeld en worden de corresponderende continue pulsen voor een nauwkeurig tijdsinterval dat de decimale waarde is, weergegeven op de tellerweergave.

Formule

De frequentie van het onbekende signaal kan worden berekend met de volgende formule

F = N / t ………………… .. (1)

Waar

F = frequentie van het onbekende signaal

N = aantal tellingen weergegeven door de teller

t = tijdsinterval tussen de start-stop van de poort.

Voordelen

Hieronder volgen de voordelen van een digitale frequentiemeter

  • Goede frequentierespons
  • Hoge gevoeligheid
  • De productiekosten zijn laag.

Nadelen

Hieronder volgen de nadelen

  • Het meet niet de exacte waarde.

Toepassingen van digitale frequentiemeters

De volgende zijn de toepassingen

  • De apparatuur is zoals radio- kunnen worden getest met een digitale frequentiemeter
  • Het kan parameters meten zoals druk, kracht, trillingen, etc.

Veelgestelde vragen

1). Definieer is frequentie?

Een frequentie is het omgekeerde van de tijdsperiode. Het wordt gegeven door 'F = 1 / T'.

2). Definieer is amplitude?

Amplitude is de maximale trilling die wordt gehaald uit de evenwichtspositie van een sinusoïdale golf. Het wordt aangeduid met 'A'.

3). Wat zijn de verschillende soorten digitale frequentiemeters?

Er zijn verschillende soorten frequentiemeters zoals

  • Doorbuigingstype dat lagere frequenties tot 900Hz kan meten,
  • Weston-frequentiemeter meestal geen afbuigingstype, dat de frequentie kan meten in het bereik van 10 tot 100 Hz,
  • Een geavanceerde meter genaamd digitale frequentiemeter kan meten in het bereik van 104 tot 109 hertz.

4). Wat zijn de componenten van de digitale frequentiemeter?

De belangrijkste componenten van digitale frequentiemeter zijn

  • Onbekende frequentiebron
  • Versterker
  • Schmitt trigger
  • EN-poorttrigger,
  • Teller,
  • Kristaloscillator,
  • op tijd gebaseerde selector.

5). Op welk bereik meet de digitale frequentiemeter?

Digitale frequentiemeter kan meten in het bereik van 104 tot 109 hertz.

6). Wat is het nut van Schmitt Trigger in een digitale frequentiemeter?

Het belangrijkste doel van Schmitt's trigger is om een ​​analoog signaal om te zetten in digitale signalen in de vorm van een pulswaarde. Het is ook bekend als ADC en fungeert als een vergelijkingscircuit.

NAAR frequentie meter wordt gebruikt om de waarde van de frequentie van een periodiek signaal te meten. Er zijn verschillende soorten frequentiemeters om de frequentie te meten, zoals doorbuigingstype, Weston-frequentiemeter, digitale frequentiemeter. Dit artikel geeft een overzicht van een digitale frequentiemeter die kleinere frequentiewaarden kan meten in het bereik van 104 tot 109 hertz. Elk onderdeel van de digitale frequentiemeter heeft zijn eigen functie, waarbij het hele concept is gebaseerd op het omzetten van het sinusvormige signaal in een blokgolf en de EN-poort wordt in- en uitgeschakeld op basis van het aangekomen signaal aan de ingang, dat wordt gebruikt om het onbekende te bepalen waarde van frequentie. Het belangrijkste voordeel hiervan is dat het kleinere frequentiewaarden kan meten.