Frekvensräknare - syfte, typer, användningsegenskaper

För att bestämma frekvenserna för periodiska signaler, samt för att identifiera de harmoniska komponenterna i spektrat, används speciella radiomätningsanordningar (och elektriska mätare) som kallas frekvensmätare.

Idag finns det två typer av frekvensräknare enligt mätmetoden: analog (för direkt frekvensuppskattning) och jämförelseanordningar (som inkluderar: elektronisk räkning, heterodyn, resonans, etc.).

Analoga är lämpliga för att studera sinusformade oscillationer, heterodyna, resonans och vibration - för mätning av övertonskomponenter i en signal, elektronisk räkning och kondensator - för att bestämma frekvenserna för diskreta händelser.

Beroende på typen av konstruktion kan frekvensmätare monteras på en panel, bärbar eller stationär - typen av konstruktion beror på användningsområdet för en viss enhet.

Analog pekare frekvensräknare

Analog analog frekvensmätare hänvisar till elektromekaniska mätanordningar och fungerar enligt principen om magnetoelektrisk, elektromagnetisk eller elektrodynamiskt system.

Driften av en sådan anordning är baserad på beroendet av modulen för impedansen hos den sammansatta mätkretsen på parametrarna för strömmen som passerar genom den. Anordningens mätkrets består av frekvensberoende och frekvensoberoende resistanser.

Så olika signaler skickas till armen på det proportionella instrumentet: den uppmätta strömmen matas till en arm genom en frekvensoberoende krets, till den andra genom en frekvensberoende krets. Som ett resultat placeras anordningens nål i ett sådant läge att de magnetiska strömmarna genom de två armarna kommer att finna jämvikt.

Ett exempel på en frekvensräknare som arbetar efter denna princip är den sovjetdesignade M800 för mätning av aktuella frekvenser i intervallet 900 till 1100 Hz i scheman för mobila och stationära objekt. Enhetens strömförbrukning är 7 W.

Reed Reed Frequency Meter

Sångfrekvensmätaren har på sin skala en uppsättning plattor i form av elastiska ståltungor, och var och en av vassen har sin egen resonansfrekvens av mekanisk vibration. Resonansvibrationer hos tungen exciteras av verkan av ett växelmagnetiskt fält hos en elektromagnet.

När den analyserade strömmen passerar genom den elektromagnetiska kretsen börjar tungan med den närmaste resonansfrekvensen till strömfrekvensen att svänga med den största amplituden. Frekvensen av resonansvibrationer för varje tunga reflekteras på enhetens skala. Så den visuella indikationen är mycket tydlig.

Ett exempel på en vibrerande reed-frekvensmätare är B80-instrumentet, som används för att mäta frekvens i AC-kretsar.Frekvensområdet är från 48 till 52 Hz, strömförbrukningen för frekvensmätaren är 3,5 W.

Kondensator frekvensmätare

Idag kan du hitta kondensatorfrekvensmätare för intervall från 10 Hz till 10 MHz. Funktionsprincipen för dessa enheter är baserad på växlingen av laddnings- och urladdningsprocesserna för en kondensator. Kondensatorn laddas av batteriet och laddas sedan ur i det elektromekaniska systemet.

Upprepningshastigheten för laddning och urladdning sammanfaller med frekvensen för den undersökta signalen, eftersom den uppmätta signalen ensam bestämmer omkopplingspulsen. Vi vet att CU-laddningen flyter i en arbetscykel, därför är strömmen som flyter genom det magnetoelektriska systemet proportionell mot frekvensen, alltså ampere proportionell mot hertz.

Ett exempel på en kondensatorfrekvensmätare med 21 mätområden är F5043-enheten som används för att justera lågfrekvent utrustning. Den minsta mätbara frekvensen är 25 Hz, den maximala är 20 kHz. Förbrukning av enheten i arbetsläge - inte mer än 13 W.

Frekvensräknare heterodyne

Heterodyne frekvensmätare är användbara för att ställa in och underhålla transceivrar, för att mäta bärvågsfrekvenserna för modulerade signaler. Frekvensen för den undersökta signalen jämförs med frekvensen för lokaloscillatorn (avstämbar hjälposcillator) tills noll rytm uppnås.

Nollslag indikerar att frekvensen för den undersökta signalen sammanfaller med lokaloscillatorns frekvens. Ett exempel på en tidstestad heterodyne frekvensmätare är "Ch4-1 Wave Meter"-röret, som används för att kalibrera CW-sändare och mottagare. Driftsområdet för enheten är från 125 kHz till 20 MHz.

Resonansfrekvensmätare

Frekvensen för den avstämbara resonatorn jämförs med frekvensen för signalen som testas. Resonatorn är en oscillerande krets, en kavitetsresonator eller ett kvartsvågsegment. Den undersökta signalen går till resonatorn och från resonatorns utgång går signalen till galvanometern.

De maximala avläsningarna av galvanometern visar den bästa matchningen av resonatorns egenfrekvens med frekvensen för signalen som studeras. Operatören styr resonatorn med en ratt. I vissa modeller av resonansfrekvensmätare används förstärkare för att öka känsligheten.

Ett exempel på en resonansfrekvensräknare är enheten Ch2-33, designad för att ställa in mottagare och sändare med frekvenser av kontinuerliga och pulsmodulerade signaler från 7 till 9 GHz. Förbrukningen av enheten är inte mer än 30 watt.

Elektronisk frekvensräknare

En elektronisk frekvensräknare räknar helt enkelt antalet pulser. De räknade pulserna bildas av ingångskretsarna från en periodisk signal av godtycklig form. I det här fallet ställs nedräkningsintervallet in baserat på enhetens kristalloscillator. Således är den elektroniska frekvensräknaren en jämförelseanordning vars noggrannhet beror på kvaliteten på standarden.

Elektroniska frekvensräknare för räkning är mycket mångsidiga enheter, de skiljer sig åt i breda mätfrekvensområden och hög noggrannhet. Till exempel är mätområdet för Ch3-33-instrumentet 0,1 Hz till 1,5 GHz, och noggrannheten är 0,0000001. Tillgängliga uppmätta frekvenser ökar till tiotals gigahertz på grund av användningen av avdelare i moderna enheter.

I allmänhet är elektroniska frekvensräknare de vanligaste och mest eftertraktade professionella enheterna för detta ändamål.De tillåter inte bara mätning av frekvenser, utan låter dig också hitta både varaktigheten av pulser och intervallen mellan dem, och till och med beräkna förhållandet mellan frekvenser, för att inte tala om att räkna antalet pulser.