Kaj je merilnik frekvence?

Merilnik frekvence je elektronski instrument, ki meri frekvence svetlobnih in zvočnih valov. Frekvenca je opredeljena kot število krat, ko se določena zvočna ali svetlobna valovna oblika pojavi v danem časovnem obdobju, merilnik frekvence pa šteje te pojave in njihovo trajanje. Frekvenčni merilnik lahko zazna in prikaže frekvence zvokov in svetlobnih valov pod in nad sposobnostjo zaznave človeških oči in ušes za celoten spekter vsakega.

Vhodni signal, ki ga prejme merilnik frekvence, običajno prihaja iz enega od več vrst vhodno/izhodnih vmesnikov. To so lahko serijska podatkovna vrata RS232, vrata za univerzalno serijsko vodilo (USB), povezave ethernetnih podatkovnih povezav ali povezave preskusne opreme vmesniškega vodila za splošne namene (GPIB). Poleg obveščanja o frekvencah lahko merilnik frekvence pošilja opozorila, ko so frekvence presežene. Vmesnik menija lahko prejme nastavitve za dovoljene frekvence in programira frekvenčni merilnik tako, da sproži alarm ali izklopi delovanje, ko so frekvence presežene za čas, daljši od nastavljenega časa.

Obstaja notranji oscilator, imenovan časovna baza, ki zagotavlja časovne signale. Če je signal, ki ga prejmete, že v elektronski obliki, bo odčitavanje dala preprosta povezava vmesnika. Če vhod ni elektronski, bo moral pretvornik v merilniku frekvence pretvoriti signal in ga morda okrepiti ali filtrirati, da bi nato dosegel natančno odčitavanje. Frekvenčni merilniki za zelo visokofrekvenčne odčitke mikrovalovnih signalov in več zahtevajo notranji predskalnik, da zniža frekvenco na raven, na kateri jo lahko odčitajo običajna vezja.

Časovna osnova znotraj frekvenčnega merilnika je običajno kvarčni kristalni oscilator, ki vsebuje komoro, ki je temperaturno nadzorovana in zapečatena za meritve visoke natančnosti. Frekvenčni sprejemniki satelitov za globalno pozicioniranje (GPS) lahko vsebujejo tudi časovno bazo z rubidijevim oscilatorjem. Prav tako je mogoče vgrajene sisteme, kot je centralna procesna enota (CPU), programirati, da postanejo frekvenčni merilniki lastnega delovanja, če jim dajo zunanje referenčne frekvence za samokalibracijo.

Digitalni frekvenčni merilniki se pogosto uporabljajo kot testna oprema ali dodatna oprema za testiranje v elektronski industriji. Fizika in inženirska prizadevanja, povezana z akustiko, optiko in radijskimi valovi, jih uporabljajo kot tradicionalne merilne naprave. Štetje jedrskih impulzov iz jedrskega razpada je bilo med drugo svetovno vojno med prvimi uporabami frekvenčnih merilnikov in se v ta namen še vedno uporabljajo kot števci sevanja. Uporabljajo se lahko tudi za zmanjšanje hrupa na mobilnih telefonih, kamerah in brezžičnih omrežjih ter za odkrivanje puščanja v mikrovalovni pečici.