Qu’est-ce qu’un instrument de mesure de la fréquence ?
Un instrument de mesure de la fréquence est un dispositif qui mesure la fréquence d’un signal.
Il s’agit d’un dispositif ou d’un composant électronique qui émet la fréquence sous la forme d’un nombre, également appelé compteur de fréquence. Il mesure le nombre d’impulsions périodiques d’un signal électrique et fournit la fréquence.
Les instruments de mesure de la fréquence sont utilisés dans de nombreuses applications liées à la technologie radio à haute fréquence pour mesurer les signaux de fréquence avec une grande précision. Ils fournissent des mesures exactes et précises et permettent une analyse détaillée de la forme d’onde du signal et des caractéristiques de la fréquence. Ces instruments de mesure de la fréquence sont largement utilisés dans divers domaines d’essais électriques pour mesurer la fréquence de signaux répétitifs.
Utilisations des instruments de mesure de la fréquence
Les instruments de mesure de la fréquence sont largement utilisés en électrotechnique et en ingénierie des télécommunications pour
1. Évaluer la fiabilité des équipements
Les instruments de mesure de la fréquence sont largement utilisés pour évaluer la fiabilité des équipements électroniques. Les exemples incluent le bruit généré dans les circuits d’alimentation et l’évaluation du fonctionnement des circuits de conversion de fréquence.
2. Évaluation de la réponse en fréquence
Les instruments de mesure de la fréquence sont également utilisés pour évaluer les caractéristiques de la fréquence. Par exemple, la réponse en fréquence peut être évaluée dans les équipements acoustiques tels que les amplificateurs et les haut-parleurs. Ils sont également utilisés pour évaluer les caractéristiques des filtres de fréquence.
3. Ingénierie des communications
Les instruments de mesure de la fréquence sont également des instruments de mesure importants dans l’ingénierie des télécommunications. Ils sont par exemple utilisés pour régler la fréquence des émetteurs et pour évaluer la fréquence des récepteurs. Ils sont également utilisés pour l’analyse des défauts dans les communications radio.
4. Mesure de la puissance
Les instruments de mesure de la fréquence sont également utilisés pour mesurer la puissance. Par exemple, ils sont utilisés pour évaluer la fréquence des générateurs et des transformateurs. Ils sont également utilisés pour évaluer l’efficacité du courant alternatif dans les convertisseurs de fréquence.
5. Conception de systèmes
Les instruments de mesure de la fréquence sont également utilisés dans la conception des systèmes. Par exemple, ils sont utilisés pour évaluer la réponse en fréquence de systèmes entiers et pour concevoir des circuits de conversion de fréquence.
6. Mesures acoustiques
Dans les espaces acoustiques, les instruments de mesure des fréquences sont utilisés comme moniteurs pour vérifier la réflexion et l’absorption du son, pour créer un champ sonore uniforme et pour vérifier l’intensité et la fréquence des vibrations émises par les équipements.
Par exemple, un espace acoustique complexe est créé dans l’habitacle d’un véhicule par les réflexions sonores sur le pare-brise et la lunette arrière, l’absorption du son sur les sièges et le plancher, et le bruit du moteur. Pour créer un son confortable, la distribution de la fréquence et de l’intensité du signal est vérifiée à l’aide d’un instrument de mesure de la fréquence et les aigus et les graves sont renforcés ou affaiblis à l’aide d’un égaliseur afin de créer un espace acoustique confortable.
Principe des instruments de mesure de la fréquence
Les appareils de mesure de la fréquence sont souvent utilisés en combinaison avec d’autres appareils de mesure tels que les oscilloscopes. Les types d’appareils de mesure de la fréquence comprennent les appareils de table, les appareils portables, les appareils à haute fréquence, les appareils à basse fréquence, les appareils RF (radiofréquence) et les appareils à micro-ondes.
Les instruments de mesure de la fréquence se composent d’une section de mise en forme de la forme d’onde, d’un générateur d’impulsions à temps de référence, d’une section de déclenchement et d’une section d’affichage. Le signal d’entrée est transformé en un train d’impulsions dans la section de mise en forme de la forme d’onde et une impulsion d’une largeur temporelle précise de 0,1 s ou 1 s est générée dans le générateur d’impulsions à temps de référence.
La section porte commute le signal d’entrée transformé en un train d’impulsions avec des impulsions ayant cette largeur de temps. Le nombre d’impulsions ainsi obtenu est traité et transmis à l’unité d’affichage. Par exemple, si la largeur de temps est de 1 s et que le nombre de trains d’impulsions d’entrée est de 10, la fréquence est de 10 Hz.
Il convient d’être prudent lors de la mesure, car la forme d’onde de l’impulsion peut devenir instable si elle contient du bruit, ce qui peut entraîner une mesure de la fréquence erronée.
Autres informations sur les instruments de mesure de la fréquence
1. Avantages des instruments de mesure de la fréquence
L’avantage des instruments de mesure de la fréquence est qu’ils peuvent mesurer non seulement la fréquence, mais aussi la période, le service, etc. Les instruments de mesure de la fréquence sont utilisés pour vérifier les performances des circuits électroniques en affichant numériquement la fréquence.
Ils peuvent être utilisés comme moniteurs pour ajuster la fréquence d’oscillation à une valeur prédéterminée ou pour vérifier la stabilité de l’oscillation (gigue de fréquence). Le principe est utilisé pour les mesures vibratoires et acoustiques. Dans cette application, le signal d’entrée est transformé par Fourier et représenté graphiquement sous la forme d’un spectre.
D’autres applications diverses comprennent l’observation des formes d’onde et le traitement des signaux dans le domaine de l’électronique, les mesures ultrasoniques dans le domaine médical, les mesures d’ondes électromagnétiques et les études environnementales.
2. Applications des instruments de mesure de la fréquence
Les instruments de mesure de la fréquence sont fournis avec des applications qui non seulement quantifient la fréquence du signal d’entrée, mais aussi la représentent graphiquement. Alors qu’il n’est pas possible de vérifier les composantes d’oscillation et de bruit en utilisant uniquement les chiffres, l’opération FFT permet d’isoler les composantes de fréquence et de représenter graphiquement leurs intensités respectives.
Des applications sont fournies pour exprimer la qualité du signal d’une manière visuelle facile à comprendre, comme l’affichage de l’intensité des lobes secondaires qui apparaissent à côté du signal principal, le calcul de la moyenne du signal d’entrée pour éliminer le bruit soudain afin d’obtenir des mesures précises, et l’expression de l’ondulation du signal en termes de nuances de couleurs.