Mikä on taajuusmittari?

Taajuusmittari on elektroninen laite, joka mittaa valo- ja ääniaaltojen taajuuksia. Taajuudella tarkoitetaan sitä, kuinka monta kertaa tietty ääni tai valoaaltomuoto esiintyy tietyn ajanjakson aikana, ja taajuusmittari laskee nämä tapahtumat ja niiden keston. Taajuusmittari voi havaita ja näyttää äänten ja valoaaltojen taajuudet ihmissilmien ja korvien havaitsemiskyvyn alapuolella ja yläpuolella.

Taajuusmittarin vastaanottama tulosignaali tulee yleensä yhdestä useista eri tulo-/lähtörajapinnoista. Nämä voivat olla RS232 -sarjaliikenneportteja, yleissarjaväyläportteja (USB), Ethernet -datalinkkiyhteyksiä tai yleiskäyttöliitäntäväylän (GPIB) testauslaiteyhteyksiä. Taajuusilmoituksen lisäksi taajuusmittari voi lähettää hälytyksiä, kun taajuudet on ylitetty. Valikkokäyttöliittymä voi vastaanottaa asetuksia sille, mitkä taajuudet ovat sallittuja, ja ohjelmoida taajuusmittarin joko antamaan hälytyksen tai sammumaan, kun taajuudet ylittyvät tietyn ajan.

On sisäinen oskillaattori, nimeltään aikakanta, joka tuottaa aikasignaalit. Jos vastaanotettava signaali on jo sähköisessä muodossa, yksinkertainen liitäntäliitäntä antaa lukeman. Jos tulo ei ole elektroninen, taajuusmittarin kaikuanturin on muunnettava signaali ja ehkä vahvistettava tai suodatettava, jotta saadaan aikaan tarkka lukema. Taajuusmittarit mikroaaltosignaalien erittäin korkean taajuuden lukemista varten ja sen jälkeen vaativat sisäisen esiskaalaimen alentamaan taajuuden tasolle, jolla normaalit piirit voivat lukea sen.

Taajuusmittarin aikakanta on tavallisesti kvartsikideoskillaattori, joka sisältää kammion, joka on lämpötilasäädetty ja sinetöity tarkkoja mittauksia varten. Globaalin paikannussatelliitin (GPS) taajuusvastaanottimet voivat sisältää myös aikakannan, jossa on rubidiumoskillaattori. Myös sulautetut järjestelmät, kuten keskusyksikkö (CPU), voidaan ohjelmoida tulemaan oman toimintansa taajuusmittariksi, kun niille annetaan ulkoiset taajuusviitteet itsekalibrointia varten.

Digitaalisia taajuusmittareita käytetään usein testauslaitteina tai testauslaitteiden lisälaitteina elektroniikkateollisuudessa. Fysiikka ja tekniikka, jotka liittyvät akustiikkaan, optiikkaan ja radioaaltoihin, käyttävät niitä perinteisinä mittauslaitteina. Ydinpulssilaskenta ydinhajoamisesta oli yksi ensimmäisistä taajuusmittarien käyttötarkoituksista toisen maailmansodan aikana, ja niitä käytetään edelleen tähän tarkoitukseen säteilylaskureina. Niillä voidaan myös vähentää melua matkapuhelimissa, kameroissa ja langattomissa verkoissa sekä havaita vuodot mikroaaltouunissa.