Kas yra skaitmeninis dažnio matuoklis ir jo veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Elektrinis signalas gali būti pavaizduotas kaip sinusinė bangos forma, kur kiekviena banga turi teigiamą kraštą ir neigiamą kraštą. Pagrindiniai bangos stiprumo matavimo parametrai yra amplitudė ir dažnis, kur amplitudė yra didžiausia vibracija, paimta iš pusiausvyrinės sinusinės bangos padėties, o dažnis yra abipusis laiko periodas. Dažnis gali būti matuojamas naudojant įvairių tipų dažnio matuoklius, pvz., Deformacijos tipą, kuris gali išmatuoti dažnį nuo žemesnių dažnių diapazono iki 900 Hz, „Weston“ dažnio matuoklis, kuris paprastai nėra deformacijos tipas, jis gali išmatuoti dažnį nuo 10 iki 100 Hz, ir išankstinis dažnio matuoklis, pavadintas skaitmeniniu dažnio matuokliu, kuris gali išmatuoti apytikslę dažnio vertę dvejetainis skaitmenų forma iki 3 skaitmenų po kablelio ir rodoma ant skaitiklio. Šių dažnio matuoklių pranašumas yra tas, kad jie gali išmatuoti mažesnę dažnio vertę.

Kas yra skaitmeninis dažnio matuoklis?

Apibrėžimas: Skaitmeninis dažnio matuoklis yra elektroninis prietaisas, galintis išmatuoti net mažesnę dažnio vertę iki 3 dešimtainių sinusinės bangos ženklų ir parodyti ją skaitiklio ekrane. Jis periodiškai skaičiuoja dažnį ir gali matuoti dažnių diapazone nuo 104 iki 109 hercų. Visa koncepcija pagrįsta sinusinės įtampos pavertimu nuolatiniais impulsais (01, 1,0, 10 sekundžių) viena kryptimi.




Dažnio banga

dažnio banga

Skaitmeninio dažnio matuoklio konstravimas

Pagrindiniai skaitmeninio dažnio matuoklio komponentai yra



Nežinomas dažnio šaltinis: Jis naudojamas matuoti nežinomą įvesties signalo dažnio vertę.

Stiprintuvas: Tai sustiprina žemo lygio signalus į aukšto lygio signalus.

Schmitto paleidiklis: Pagrindinis tikslas Schmitto paleidiklis yra konvertuoti analoginį signalą į skaitmeninį signalą impulsinio traukinio pavidalu. Jis taip pat žinomas kaip ADC ir iš esmės veikia kaip lyginamoji grandinė.


Ir Vartai: Sugeneruota išvestis iš „AND gate“ gaunama tik tada, kai vartuose yra įėjimų. Vienas iš „AND“ vartų gnybtų yra prijungtas prie „Schmitt Trigger“ išėjimo, o kitas gnybtas prijungtas prie a šlepetė .

blokinė schema

blokinė schema

Skaitliukas: Jis veikia pagal laikrodžio periodą, kuris prasideda nuo „0“. Vienas įėjimas paimamas iš AND vartų išvesties. Skaitiklis sukonstruotas kaskadiniu būdu per daug šlepetes.

Krištolo osciliatorius: Kai nuolatinė srovė tiekiama a kristalinis osciliatorius (1MHz dažnis) jis sukuria sinusinę bangą.

Laiko parinkiklis: Priklausomai nuo atskaitos, signalų laikotarpis gali būti įvairus. Jį sudaro laikrodžio osciliatorius, kuris suteikia tikslią vertę. Laikrodžio osciliatoriaus išėjimas pateikiamas kaip įvestis į Schmitto gaiduką, kuris sinusinę bangą paverčia to paties dažnio kvadratinės bangos serija. Šie nepertraukiamieji impulsai siunčiami į vieną po kito sujungtų nuoseklų dažnio daliklio dešimtmetį, kur kiekvienas daliklio dešimtmetis susideda iš skaitiklis dešimtmetį, o dažnis padalijamas iš 10. Kiekvienas dešimtmečio dažnio daliklis pateikia atitinkamą išvestį naudodamas selektoriaus jungiklį.

Šlepetė : Jis teikia išvestį pagal įvestį.

Darbo principas

Kai matuokliui, kuriam jis perduodamas, taikomas nežinomo dažnio signalas stiprintuvas kuris sustiprina silpną signalą. Dabar sustiprintas signalas yra pritaikomas Schmitto gaidukui, kuris gali konvertuoti įvestį sinusoidinį signalą į a kvadratinė banga . Osciliatorius taip pat periodiškai generuoja sinusoidines bangas, kurios tiekiamos į Schmitto trigerį. Šis sukėlėjas paverčia nuodėmės bangą kvadratine banga, kuri yra nuolatinių impulsų forma, kur vienas impulsas yra lygus vienam teigiamam ir vienam neigiamam vieno signalo ciklo dydžiui.

Pirmasis generuojamas impulsas pateikiamas kaip įėjimas į vartų valdymo flip flopą, įjungiantį ir vartus. Šio „AND gate“ skaičiaus dešimtainė vertė. Panašiai, kai ateina antrasis impulsas, jis atjungia AND vartus, o kai ateina trečiasis impulsas, AND vartai įsijungia, o skaitiklio ekrane rodomi atitinkami nuolatiniai impulsai tikslaus laiko intervalui, kuris yra dešimtainė reikšmė.

Formulė

Nežinomo signalo dažnį galima apskaičiuoti pagal šią formulę

F = N / t ………………… .. (1)

Kur

F = nežinomo signalo dažnis

N = skaitiklio rodomų skaičių skaičius

t = laiko intervalas tarp vartų pradžios ir sustojimo.

Privalumai

Toliau pateikiami skaitmeninio dažnio matuoklio pranašumai

  • Geras dažnio atsakas
  • Didelis jautrumas
  • Gamybos kaina yra maža.

Trūkumai

Toliau pateikiami trūkumai

  • Ji nematuoja tikslios vertės.

Skaitmeninio dažnio matuoklio programos

Toliau pateikiamos programos

  • Įranga panaši radijas galima išbandyti naudojant skaitmeninį dažnio matuoklį
  • Jis gali išmatuoti tokius parametrus kaip slėgis, stiprumas, vibracija ir kt.

DUK

1). Apibrėžti dažnį?

Dažnis yra abipusis laiko periodas. Ją pateikia „F = 1 / T“.

2). Apibrėžti amplitudę?

Amplitudė yra didžiausia vibracija, paimta iš sinusinės bangos pusiausvyros padėties. Tai žymima „A“.

3). Kokie yra skirtingi skaitmeninio dažnio matuoklio tipai?

Yra įvairių tipų dažnio matuokliai, pavyzdžiui

  • Deformacijos tipas, galintis išmatuoti žemesnius dažnius iki 900Hz,
  • „Weston“ dažnio matuoklis paprastai nėra nukreipimo tipas, kuris gali išmatuoti dažnį nuo 10 iki 100 Hz,
  • Išankstinis skaitiklis, pavadintas skaitmeniniu dažnio matuokliu, gali matuoti nuo 104 iki 109 hercų diapazoną.

4). Kokie yra skaitmeninio dažnio matuoklio komponentai?

Pagrindiniai skaitmeninio dažnio matuoklio komponentai yra

  • Nežinomas dažnio šaltinis
  • Stiprintuvas
  • Schmittas suveikė
  • IR vartų paleidiklis,
  • Skaitliukas,
  • Krištolinis osciliatorius,
  • laiko parinkiklis.

5). Kokiame diapazone matuojamas skaitmeninis dažnio matuoklis?

Skaitmeninis dažnio matuoklis gali matuoti nuo 104 iki 109 hercų diapazone.

6). Kas yra „Schmitt Trigger“ naudojimas skaitmeniniame dažnio matuoklyje?

Pagrindinis Schmitto trigerio tikslas yra konvertuoti analoginį signalą į skaitmeninį signalą pulso reitingo forma. Jis taip pat žinomas kaip ADC ir veikia kaip lyginamoji grandinė.

Į dažnio matuoklis naudojama periodinio signalo dažnio vertei matuoti. Dažniui matuoti yra įvairių tipų dažnio matuokliai, pvz., Deformacijos tipas, „Weston“ dažnio matuoklis, skaitmeninis dažnio matuoklis. Šiame straipsnyje apžvelgiamas skaitmeninis dažnio matuoklis, kuris gali išmatuoti mažesnes dažnio vertes nuo 104 iki 109 hercų. Kiekvienas skaitmeninio dažnio matuoklio komponentas turi savo funkciją, kur visa koncepcija pagrįsta sinusoidinio signalo pavertimu kvadratine banga, o AND vartų įjungimu ir išjungimu pagal gautą signalą jo įėjime, kuris naudojamas nežinomam nustatyti. dažnio vertė. Pagrindinis to privalumas yra tai, kad jis gali išmatuoti mažesnes dažnio reikšmes.