Apa itu Pengukur Frekuensi Digital dan Cara Kerjanya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Sinyal listrik dapat direpresentasikan sebagai bentuk gelombang sinusoidal, dimana setiap gelombang memiliki sisi positif dan sisi negatif. Parameter dasar untuk mengukur kekuatan gelombang adalah amplitudo dan frekuensi, di mana amplitudo adalah getaran maksimum yang diambil dari posisi kesetimbangan gelombang sinusoidal dan frekuensi adalah kebalikan dari periode waktu. Frekuensi dapat diukur menggunakan berbagai jenis pengukur frekuensi seperti jenis defleksi yang dapat mengukur frekuensi dalam rentang frekuensi yang lebih rendah hingga 900Hz, pengukur frekuensi Weston yang biasanya bukan jenis defleksi, dapat mengukur frekuensi dalam kisaran 10 hingga 100Hz, dan lanjutan pengukur frekuensi bernama pengukur frekuensi digital, yang dapat mengukur nilai perkiraan frekuensi dalam biner bentuk digit hingga 3 desimal dan ditampilkan di konter. Keuntungan dari jenis pengukur frekuensi ini adalah dapat mengukur nilai frekuensi yang lebih rendah.

Apa itu Pengukur Frekuensi Digital?

Definisi: Pengukur frekuensi digital adalah alat elektronik yang dapat mengukur bahkan nilai frekuensi yang lebih kecil hingga 3 desimal dari gelombang sinusoidal dan menampilkannya di layar penghitung. Ini menghitung frekuensi secara berkala dan dapat mengukur dalam rentang frekuensi antara 104 hingga 109 hertz. Seluruh konsep didasarkan pada konversi tegangan sinusoidal menjadi pulsa kontinu (01, 1.0, 10 detik) sepanjang satu arah.




Gelombang Frekuensi

gelombang frekuensi

Pembangunan Pengukur Frekuensi Digital

Komponen utama pengukur frekuensi digital adalah



Sumber Frekuensi Tidak Diketahui: Ini digunakan untuk mengukur nilai frekuensi sinyal input yang tidak diketahui.

Amplifier: Ini memperkuat sinyal tingkat rendah ke sinyal tingkat tinggi.

Pemicu Schmitt: Tujuan utama dari Pemicu Schmitt adalah mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dalam bentuk kereta pulsa. Itu juga dikenal sebagai ADC dan pada dasarnya bertindak sebagai rangkaian komparator.


Dan Gerbang: Output yang dihasilkan dari gerbang AND diperoleh hanya ketika input ada di gerbang. Salah satu terminal gerbang AND terhubung ke output Schmitt Trigger, dan terminal lain terhubung ke a flip-flop .

diagram blok

diagram blok

Melawan: Ini beroperasi berdasarkan periode jam, yang dimulai dari '0'. Satu masukan diambil dari keluaran gerbang AND. Meja dibuat dengan mengalirkan banyak sandal jepit.

Osilator Kristal: Ketika suplai DC diberikan ke a osilator kristal (frekuensi 1MHz) itu menghasilkan gelombang sinusoidal.

Pemilih Berbasis Waktu: Bergantung pada referensi, periode waktu sinyal dapat bervariasi. Ini terdiri dari osilator jam yang memberikan nilai akurat. Output osilator jam diberikan sebagai input ke pemicu Schmitt yang mengubah gelombang sinusoidal menjadi rangkaian gelombang persegi dengan frekuensi yang sama. Pulsa kontinu ini dikirim ke dekade pembagi frekuensi yang berurutan yang dihubungkan satu demi satu, di mana setiap dekade pembagi terdiri dari melawan dekade dan frekuensi dibagi 10. Setiap pembagi frekuensi dekade menyediakan output masing-masing menggunakan sakelar pemilih.

Flip Flop : Ini memberikan keluaran berdasarkan masukan.

Prinsip bekerja

Ketika sinyal frekuensi yang tidak diketahui diterapkan ke meteran itu diteruskan ke penguat yang memperkuat sinyal lemah. Sekarang sinyal yang diperkuat sekarang diterapkan ke pemicu Schmitt yang dapat mengubah sinyal sinusoidal input menjadi a gelombang persegi . Osilator juga menghasilkan gelombang sinusoidal pada interval waktu periodik, yang diumpankan ke pemicu Schmitt. Pemicu ini mengubah gelombang sin menjadi gelombang persegi, yang berupa pulsa kontinu, di mana satu pulsa sama dengan satu nilai positif dan satu nilai negatif dari satu siklus sinyal.

Pulsa pertama yang dihasilkan diberikan sebagai input ke flip flop kontrol gerbang yang menyalakan gerbang AND. Output dari nilai desimal hitungan gerbang AND ini. Demikian pula, ketika pulsa kedua tiba, ia memutuskan gerbang AND, dan ketika pulsa ketiga tiba, gerbang AND menyala dan pulsa kontinu yang sesuai untuk interval waktu yang tepat yang merupakan nilai desimal ditampilkan di layar penghitung.

Rumus

Frekuensi sinyal yang tidak diketahui dapat dihitung dengan rumus berikut

F = N / t ………………… .. (1)

Dimana

F = frekuensi sinyal yang tidak diketahui

N = Jumlah hitungan yang ditampilkan oleh penghitung

t = interval waktu antara start-stop gerbang.

Keuntungan

Berikut ini adalah kelebihan dari pengukur frekuensi digital

  • Respon frekuensi yang baik
  • Sensitivitas tinggi
  • Biaya produksi rendah.

Kekurangan

Berikut ini adalah kekurangannya

  • Itu tidak mengukur nilai pastinya.

Aplikasi Pengukur Frekuensi Digital

Berikut ini adalah aplikasinya

  • Peralatannya seperti radio dapat diuji menggunakan pengukur frekuensi digital
  • Itu dapat mengukur parameter seperti tekanan, kekuatan, getaran, dll.

FAQ

1). Tentukan frekuensi?

Frekuensi adalah kebalikan dari periode waktu. Ini diberikan oleh 'F = 1 / T'.

2). Tentukan itu Amplitudo?

Amplitudo adalah getaran maksimum yang diambil dari posisi ekuilibrium gelombang sinusoidal. Ini dilambangkan dengan 'A'.

3). Apa saja jenis pengukur frekuensi digital?

Ada berbagai jenis pengukur frekuensi seperti

  • Jenis defleksi yang dapat mengukur frekuensi yang lebih rendah hingga 900Hz,
  • Pengukur frekuensi Weston biasanya bukan tipe defleksi, yang dapat mengukur frekuensi dalam rentang 10 hingga 100Hz,
  • Pengukur lanjutan bernama pengukur frekuensi digital dapat mengukur dalam kisaran 104 hingga 109 hertz.

4). Apa saja komponen pengukur frekuensi digital?

Komponen utama pengukur frekuensi digital adalah

  • Sumber frekuensi tidak diketahui
  • Amplifier
  • Pemicu Schmitt
  • AND gate Trigger,
  • Melawan,
  • Osilator kristal,
  • pemilih berbasis waktu.

5). Pada kisaran berapa pengukur frekuensi digital mengukur?

Pengukur frekuensi digital dapat mengukur dalam kisaran 104 hingga 109 hertz.

6). Apa kegunaan Schmitt Trigger dalam pengukur frekuensi digital?

Tujuan utama pemicu Schmitt adalah untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dalam bentuk peringkat pulsa. Ia juga dikenal sebagai ADC dan bertindak sebagai rangkaian komparator.

UNTUK pengukur frekuensi digunakan untuk mengukur nilai frekuensi sinyal periodik. Ada berbagai jenis pengukur frekuensi untuk mengukur frekuensi seperti jenis Defleksi, pengukur frekuensi Weston, pengukur frekuensi digital. Artikel ini memberikan gambaran tentang pengukur frekuensi digital yang dapat mengukur nilai frekuensi yang lebih kecil di kisaran 104 hingga 109 hertz. Setiap komponen pengukur frekuensi digital memiliki fungsinya masing-masing, dimana seluruh konsepnya didasarkan pada pengubahan sinyal sinusoidal menjadi gelombang persegi dan gerbang AND dihidupkan dan dimatikan berdasarkan sinyal yang datang pada inputnya, yang digunakan untuk menentukan yang tidak diketahui. nilai frekuensi. Keuntungan utama dari ini adalah dapat mengukur nilai frekuensi yang lebih kecil.