Električni signal lahko predstavimo kot sinusoidno valovno obliko, kjer ima vsak val pozitiven in negativen rob. Osnovni parametri za merjenje jakosti vala so amplitudo in frekvenca, pri čemer je amplituda največja vibracija, zajeta iz ravnotežnega položaja sinusoidnega vala, frekvenca pa recipročna v časovnem obdobju. Frekvenco je mogoče izmeriti z različnimi vrstami frekvenčnih merilnikov, kot so deformacijski tip, ki lahko meri frekvenco v območju nižjih frekvenc do 900 Hz, Westonov merilnik frekvence, ki običajno ni deformacijski tip, lahko meri frekvenco v območju od 10 do 100 Hz in napredek frekvenčni števec z imenom digitalni merilnik frekvence, ki lahko meri približno vrednost frekvence v binarno števke v obliki do 3 decimalnih mest in se prikaže na števcu. Prednost tovrstnih frekvenčnih merilnikov je, da lahko merijo nižjo vrednost frekvence.
Kaj je digitalni merilnik frekvence?
Opredelitev: Digitalni merilnik frekvence je elektronski instrument, ki lahko izmeri celo manjšo vrednost frekvence do 3 decimalk sinusnega vala in jo prikaže na zaslonu števca. Redno šteje frekvenco in lahko meri v območju frekvenc med 104 in 109 herci. Celoten koncept temelji na pretvorbi sinusne napetosti v neprekinjene impulze (01, 1,0, 10 sekund) vzdolž ene smeri.
frekvenčni val
Izdelava digitalnega merilnika frekvence
Glavni sestavni deli digitalnega merilnika frekvence so
Vir neznane frekvence: Uporablja se za merjenje neznane vrednosti frekvence vhodnega signala.
Ojačevalnik: Ojača signale nizke ravni na signale visoke ravni.
Schmitt Trigger: Glavni namen Schmittov sprožilec je pretvorba analognega signala v digitalni signal v obliki impulznega vlaka. Znano je tudi kot ADC in v bistvu deluje kot primerjalno vezje.
In vrata: Ustvarjeni izhod iz vrat AND dobimo le, če vhodi obstajajo na vratih. Eden od terminalov vrat AND je priključen na izhod Schmitt Trigger, drugi terminal pa na a Japonke .
blok-diagram
Števec: Deluje na podlagi ure, ki se začne od '0'. En vhod je vzet iz izhoda vrat AND. Števec je zgrajen tako, da kaskadira številne natikače.
Kristalni oscilator: Ko je enosmerni tok dobavljen a kristalni oscilator (frekvenca 1MHz) ustvarja sinusni val.
Časovni izbirnik: Časovno obdobje signalov lahko spreminjamo glede na referenco. Sestavljen je iz oscilatorja ure, ki daje natančno vrednost. Izhod urnega oscilatorja je podan kot vhod v Schmittov sprožilec, ki sinusoidni val pretvori v niz kvadratnih valov enake frekvence. Ti neprekinjeni impulzi se pošljejo v frekvenco delilnika desetletja, ki je v seriji, ki so povezane ena za drugo, kjer je vsako desetletje desetletja sestavljeno iz števec desetletje in frekvenca je deljena z 10. Vsak delovni frekvenčni delilnik s pomočjo izbirnega stikala zagotavlja ustrezen izhod.
Japonke : Omogoča izhod na podlagi vnosa.
Načelo dela
Ko se na merilnik uporabi neznan frekvenčni signal, ta preide naprej ojačevalnik ki ojača šibek signal. Zdaj se ojačeni signal zdaj uporabi za Schmittov sprožilec, ki lahko pretvori vhodni sinusoidni signal v kvadratni val . Oscilator v rednih časovnih intervalih ustvarja tudi sinusne valove, ki se napajajo na Schmittov sprožilec. Ta sprožilec sinhronizacijski val pretvori v kvadratni val, ki je v obliki neprekinjenih impulzov, pri čemer je en impulz enak eni pozitivni in eni negativni vrednosti posameznega signalnega cikla.
Prvi generirani impulz je podan kot vhod v flip flop za nadzor vrat, ki vklopi IN vrata. Izhod iz tega števila vrat IN šteje decimalno vrednost. Podobno, ko prispe drugi impulz, odklopi vrata AND in ko prispe tretji impulz, vrata AND vklopijo in ustrezni neprekinjeni impulzi za natančen časovni interval, ki je decimalna vrednost, se prikažejo na zaslonu števca.
Formula
Frekvenco neznanega signala lahko izračunamo po naslednji formuli
F = N / t ………………… .. (1)
Kje
F = frekvenca neznanega signala
N = Število prikazov, ki jih prikaže števec
t = časovni interval med start-stop vratom.
Prednosti
Sledijo prednosti digitalnega merilnika frekvence
- Dober frekvenčni odziv
- Visoka občutljivost
- Proizvodni stroški so nizki.
Slabosti
Sledijo slabosti
- Natančne vrednosti ne meri.
Aplikacije za digitalni merilnik frekvence
Sledijo aplikacije
- Oprema je všeč radio lahko preizkusite z digitalnim merilnikom frekvence
- Lahko meri parametre, kot so tlak, trdnost, vibracije itd.
Pogosta vprašanja
1). Določite frekvenco?
Frekvenca je recipročna časovnemu obdobju. Podana je z “F = 1 / T”.
2). Določite amplitudo?
Amplituda je največja vibracija, zajeta iz ravnotežnega položaja sinusoidnega vala. Označena je z 'A'.
3). Katere so različne vrste digitalnih merilnikov frekvence?
Obstajajo različne vrste merilnikov frekvence, kot so
- Deformacijski tip, ki lahko meri nižje frekvence do 900 Hz,
- Westonov frekvenčni merilnik običajno ni deformacijski tip, ki lahko meri frekvenco v območju od 10 do 100 Hz,
- Merilnik napredka, imenovan digitalni merilnik frekvence, lahko meri v območju od 104 do 109 herc.
4). Katere so komponente digitalnega merilnika frekvence?
Glavni sestavni deli digitalnega merilnika frekvence so
- Neznan frekvenčni vir
- Ojačevalnik
- Schmitt Trigger
- Sprožilec vrat IN,
- Števec,
- Kristalni oscilator,
- časovni izbirnik.
5). V katerem obsegu meri digitalni merilnik frekvence?
Digitalni merilnik frekvence lahko meri v območju od 104 do 109 herc.
6). Kakšna je uporaba Schmitt Triggerja pri digitalnem merilniku frekvence?
Glavni namen Schmittovega sprožilca je pretvorba analognega signala v digitalni signal v obliki impulzne ocene. Znan je tudi kot ADC in deluje kot primerjalno vezje.
TO merilnik frekvence se uporablja za merjenje vrednosti frekvence periodičnega signala. Obstajajo različne vrste frekvenčnih merilnikov za merjenje frekvence, kot so Deflection type, Weston frekvenčni merilnik, digitalni merilnik frekvence. Ta članek daje pregled digitalnega merilnika frekvence, ki lahko meri manjše vrednosti frekvence v območju od 104 do 109 herc. Vsak sestavni del digitalnega merilnika frekvence ima svojo funkcijo, pri čemer celoten koncept temelji na pretvorbi sinusnega signala v kvadratni val in vklopu in izklopu vrat AND na podlagi prispelega signala na njegov vhod, ki se uporablja za določanje neznanega vrednost frekvence. Glavna prednost tega je, da lahko meri manjše vrednosti frekvence.
