디지털 주파수 측정기 및 작동 원리

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전기 신호는 정현파로 나타낼 수 있으며 각 파형에는 양의 에지와 음의 에지가 있습니다. 파동의 강도를 측정하기위한 기본 매개 변수는 다음과 같습니다. 진폭 진폭은 정현파의 평형 위치에서 가져온 최대 진동이고 주파수는 시간주기의 역수입니다. 주파수는 저주파 ~ 900Hz 범위의 주파수를 측정 할 수있는 편향 형, 보통 편향 형이 아닌 웨스턴 주파수 계, 10 ~ 100Hz 범위의 주파수 측정이 가능한 편향 형 등 다양한 주파수 측정기를 이용하여 측정 할 수 있습니다. 주파수 측정기라는 이름의 디지털 주파수 측정기, 주파수의 대략적인 값을 측정 할 수 있습니다. 바이너리 숫자는 최대 3 자리까지 가능하며 카운터에 표시됩니다. 이러한 종류의 주파수 측정기의 장점은 낮은 주파수 값을 측정 할 수 있다는 것입니다.

디지털 주파수 측정기 란?

정의: 디지털 주파수 측정기는 정현파의 소수점 이하 3 자리까지 더 작은 주파수 값도 측정하여 카운터 디스플레이에 표시 할 수있는 전자 기기입니다. 주기적으로 주파수를 계산하고 104 ~ 109Hz 사이의 주파수 범위에서 측정 할 수 있습니다. 전체 개념은 단일 방향을 따라 정현파 전압을 연속 펄스 (01, 1.0, 10 초)로 변환하는 것을 기반으로합니다.


주파수-파

주파수 파

디지털 주파수 측정기 구축

디지털 주파수 측정기의 주요 구성 요소는

알 수없는 주파수 소스 : 입력 신호 주파수의 알려지지 않은 값을 측정하는 데 사용됩니다.

증폭기: 낮은 수준의 신호를 높은 수준의 신호로 증폭합니다.

슈미트 트리거 : 의 주요 목적 슈미트 트리거 아날로그 신호를 펄스열 형태의 디지털 신호로 변환하는 것입니다. 그것은 또한 알려져 있습니다 ADC 기본적으로 비교기 회로 역할을합니다.


그리고 게이트 : AND 게이트에서 생성 된 출력은 입력이 게이트에있을 때만 얻습니다. AND 게이트의 터미널 중 하나는 Schmitt Trigger 출력에 연결되고 다른 터미널은 플립 플롭 .

블록 다이어그램

블록 다이어그램

카운터: '0'부터 시작하는 시계주기를 기준으로 작동합니다. 하나의 입력은 AND 게이트의 출력에서 ​​가져옵니다. 카운터는 많은 플립 플롭을 계단식으로 구성합니다.

수정 발진기 : DC 전원이 공급되는 경우 수정 발진기 (주파수 1MHz) 정현파를 생성합니다.

시간 기반 선택기 : 기준에 따라 신호의 시간주기가 달라질 수 있습니다. 정확한 값을 제공하는 클록 발진기로 구성됩니다. 클록 발진기 출력은 정현파를 동일한 주파수의 일련의 구형파로 변환하는 Schmitt 트리거에 대한 입력으로 제공됩니다. 이러한 연속 펄스는 차례로 연결되는 직렬로 연결된 주파수 분할기 디케이 드로 전송됩니다. 여기서 각 디바이더 디케이 드는 카운터 각 10 진 주파수 분할기는 선택기 스위치를 사용하여 각각의 출력을 제공합니다.

플립 플롭 : 입력에 따른 출력을 제공합니다.

작동 원리

알려지지 않은 주파수 신호가 미터에 적용되면 증폭기 약한 신호를 증폭합니다. 이제 증폭 된 신호가 입력 정현파 신호를 A로 변환 할 수있는 Schmitt 트리거에 적용됩니다. 네모 난 파동 . 발진기는 또한주기적인 시간 간격으로 정현파를 생성하여 Schmitt 트리거에 공급됩니다. 이 트리거는 사인파를 연속 펄스 형태의 구형파로 변환합니다. 여기서 하나의 펄스는 단일 신호 사이클의 하나의 양수 및 하나의 음수 값과 같습니다.

생성 된 첫 번째 펄스는 게이트 제어 플립 플롭을 ON AND 게이트로 전환하는 입력으로 제공됩니다. 이 AND 게이트 카운트 십진수 값의 출력. 마찬가지로 두 번째 펄스가 도착하면 AND 게이트를 분리하고 세 번째 펄스가 도착하면 AND 게이트가 켜지고 정확한 시간 간격 동안 해당하는 연속 펄스가 10 진수 값인 카운터 디스플레이에 표시됩니다.

공식

알려지지 않은 신호의 주파수는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

F = N / t ………………… .. (1)

어디

F = 알 수없는 신호의 주파수

N = 카운터에 표시되는 카운트 수

t = 게이트의 시작-정지 사이의 시간 간격.

장점

다음은 디지털 주파수 측정기의 장점입니다.

  • 좋은 주파수 응답
  • 고감도
  • 생산 비용이 낮습니다.

단점

다음은 단점입니다.

  • 정확한 값을 측정하지 않습니다.

디지털 주파수 미터 애플리케이션

다음은 응용 프로그램입니다

  • 장비는 라디오 디지털 주파수 측정기를 사용하여 테스트 가능
  • 압력, 강도, 진동 등과 같은 매개 변수를 측정 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

1). 주파수 정의?

빈도는 기간의 역수입니다. 'F = 1 / T'로 주어집니다.

2). 진폭은 정의?

진폭은 사인파의 평형 위치에서 가져온 최대 진동입니다. 'A'로 표시됩니다.

삼). 디지털 주파수 측정기에는 어떤 종류가 있습니까?

다음과 같은 다양한 유형의 주파수 측정기가 있습니다.

  • 저주파를 900Hz까지 측정 할 수있는 편향 형,
  • 웨스턴 주파수 미터는 일반적으로 편향 유형이 아니며 10 ~ 100Hz 범위의 주파수를 측정 할 수 있습니다.
  • 디지털 주파수 측정기라는 이름의 고급 측정기는 104 ~ 109 헤르츠 범위에서 측정 할 수 있습니다.

4). 디지털 주파수 측정기의 구성 요소는 무엇입니까?

디지털 주파수 측정기의 주요 구성 요소는

  • 알 수없는 주파수 소스
  • 증폭기
  • 슈미트 트리거
  • AND 게이트 트리거,
  • 카운터,
  • 수정 발진기,
  • 시간 기반 선택기.

5). 디지털 주파수 측정기는 어떤 범위에서 측정합니까?

디지털 주파수 측정기는 104 ~ 109 헤르츠 범위에서 측정 할 수 있습니다.

6). 디지털 주파수 측정기에서 Schmitt Trigger의 용도는 무엇입니까?

Schmitt 트리거의 주요 목적은 아날로그 신호를 펄스 정격 형식의 디지털 신호로 변환하는 것입니다. ADC라고도하며 비교기 회로 역할을합니다.

주파수 측정기 주기적 신호의 주파수 값을 측정하는 데 사용됩니다. 편향 유형, 웨스턴 주파수 미터, 디지털 주파수 미터와 같이 주파수를 측정하는 여러 유형의 주파수 미터가 있습니다. 이 기사는 104 ~ 109 헤르츠 범위에서 더 작은 주파수 값을 측정 할 수있는 디지털 주파수 미터에 대한 개요를 제공합니다. 디지털 주파수 측정기의 모든 구성 요소에는 자체 기능이 있습니다. 전체 개념은 정현파 신호를 구형파로 변환하고 AND 게이트는 입력에 도달 한 신호를 기반으로 켜고 끄는 것입니다. 주파수 값. 이것의 가장 큰 장점은 더 작은 주파수 값을 측정 할 수 있다는 것입니다.