ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર - હેતુ, પ્રકારો, ઉપયોગની લાક્ષણિકતાઓ
સામયિક સંકેતોની ફ્રીક્વન્સીઝ નક્કી કરવા માટે, તેમજ સ્પેક્ટ્રાના હાર્મોનિક ઘટકોને ઓળખવા માટે, ફ્રીક્વન્સી મીટર તરીકે ઓળખાતા વિશેષ રેડિયો માપન (અને વિદ્યુત માપન) ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આજે માપન પદ્ધતિ અનુસાર બે પ્રકારના ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર્સ છે: એનાલોગ (સીધી આવર્તન અંદાજ માટે) અને સરખામણી ઉપકરણો (જેમાં શામેલ છે: ઇલેક્ટ્રોનિક ગણતરી, હેટરોડિન, રેઝોનન્સ, વગેરે).
સિગ્નલના હાર્મોનિક ઘટકોને માપવા, ઇલેક્ટ્રોનિક ગણતરી અને કેપેસિટર - અલગ ઘટનાઓની આવર્તન નક્કી કરવા માટે - એનાલોગ sinusoidal oscillations, heterodyne, resonant અને vibrational નો અભ્યાસ કરવા માટે યોગ્ય છે.
બાંધકામના પ્રકાર અનુસાર, આવર્તન મીટરને પેનલ, પોર્ટેબલ અથવા સ્થિર પર માઉન્ટ કરી શકાય છે - બાંધકામનો પ્રકાર ચોક્કસ ઉપકરણના એપ્લિકેશનના ક્ષેત્ર પર આધારિત છે.
એનાલોગ પોઇન્ટર ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર
એનાલોગ એનાલોગ ફ્રીક્વન્સી મીટર ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ માપન ઉપકરણોનો સંદર્ભ આપે છે અને મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અથવા ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક સિસ્ટમ.
આવા ઉપકરણનું સંચાલન તેમાંથી પસાર થતા વર્તમાનના પરિમાણો પર સંયુક્ત માપન સર્કિટના અવરોધના મોડ્યુલસની અવલંબન પર આધારિત છે. ઉપકરણના માપન સર્કિટમાં આવર્તન-આશ્રિત અને આવર્તન-સ્વતંત્ર પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે.
તેથી, પ્રમાણસર સાધનના હાથ પર વિવિધ સંકેતો મોકલવામાં આવે છે: માપવામાં આવેલ પ્રવાહ એક આવર્તન-સ્વતંત્ર સર્કિટ દ્વારા, બીજાને આવર્તન-આધારિત સર્કિટ દ્વારા આપવામાં આવે છે. પરિણામે, ઉપકરણની સોય એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે છે કે બે હાથમાંથી પ્રવાહોના ચુંબકીય પ્રવાહને સંતુલન મળશે.
આ સિદ્ધાંત પર કામ કરતા ફ્રિક્વન્સી કાઉન્ટરનું ઉદાહરણ સોવિયેત ડિઝાઇન M800 છે વર્તમાન ફ્રીક્વન્સીઝ માપવા માટે મોબાઇલ અને સ્થિર વસ્તુઓની યોજનાઓમાં 900 થી 1100 Hz ની રેન્જમાં. ઉપકરણનો પાવર વપરાશ 7 W છે.
રીડ રીડ ફ્રીક્વન્સી મીટર
રીડ ફ્રીક્વન્સી મીટર તેના સ્કેલ પર સ્થિતિસ્થાપક સ્ટીલ જીભના રૂપમાં પ્લેટોનો સમૂહ ધરાવે છે, અને દરેક રીડમાં યાંત્રિક કંપનની પોતાની રેઝોનન્ટ આવર્તન હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયા દ્વારા રીડના રેઝોનન્ટ સ્પંદનો ઉત્તેજિત થાય છે.
જ્યારે વિશ્લેષિત પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સર્કિટમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે પ્રવાહની આવર્તનની સૌથી નજીકની રેઝોનન્ટ આવર્તન સાથેની જીભ સૌથી વધુ કંપનવિસ્તાર સાથે ઓસીલેટ થવાનું શરૂ કરે છે. દરેક રીડના રેઝોનન્ટ વાઇબ્રેશનની આવર્તન ઉપકરણના સ્કેલ પર પ્રતિબિંબિત થાય છે. તેથી દ્રશ્ય સંકેત ખૂબ જ સ્પષ્ટ છે.
વાઇબ્રેટિંગ રીડ ફ્રીક્વન્સી મીટરનું ઉદાહરણ B80 ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ છે, જેનો ઉપયોગ AC સર્કિટમાં ફ્રીક્વન્સી માપવા માટે થાય છે.ફ્રીક્વન્સી રેન્જ 48 થી 52 હર્ટ્ઝની છે, ફ્રીક્વન્સી મીટરનો પાવર વપરાશ 3.5 ડબ્લ્યુ છે.
કેપેસિટર ફ્રીક્વન્સી મીટર
આજે તમે 10 Hz થી 10 MHz ની રેન્જ માટે કેપેસિટર ફ્રીક્વન્સી મીટર શોધી શકો છો. આ ઉપકરણોના સંચાલનનો સિદ્ધાંત કેપેસિટરની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયાઓના ફેરબદલ પર આધારિત છે. કેપેસિટર બેટરી દ્વારા ચાર્જ થાય છે, પછી ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સિસ્ટમમાં ડિસ્ચાર્જ થાય છે.
ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ પુનરાવર્તન દર તપાસ કરેલ સિગ્નલની આવર્તન સાથે એકરુપ છે, કારણ કે માપેલ સિગ્નલ જ સ્વિચિંગ પલ્સ નક્કી કરે છે. આપણે જાણીએ છીએ કે CU ચાર્જ એક ફરજ ચક્રમાં વહે છે, તેથી મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક સિસ્ટમમાંથી વહેતો પ્રવાહ આવર્તનના પ્રમાણમાં છે. આમ, amps હર્ટ્ઝના પ્રમાણસર છે.
21 માપન રેન્જવાળા કેપેસિટર ફ્રીક્વન્સી મીટરનું ઉદાહરણ એ F5043 ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ ઓછી-આવર્તનનાં સાધનોને સમાયોજિત કરવા માટે થાય છે. લઘુત્તમ માપી શકાય તેવી આવર્તન 25 Hz છે, મહત્તમ 20 kHz છે. કાર્યકારી મોડમાં ઉપકરણનો વપરાશ - 13 ડબ્લ્યુ કરતાં વધુ નહીં.
ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર હેટરોડીન
મોડ્યુલેટેડ સિગ્નલોની કેરિયર ફ્રીક્વન્સીઝને માપવા માટે, ટ્રાન્સસીવર્સ સેટ કરવા અને જાળવવા માટે હેટરોડાઇન ફ્રીક્વન્સી મીટર ઉપયોગી છે. તપાસ હેઠળના સિગ્નલની આવર્તનને શૂન્ય લય પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી સ્થાનિક ઓસિલેટર (સહાયક ટ્યુનેબલ ઓસિલેટર) ની આવર્તન સાથે સરખાવવામાં આવે છે.
શૂન્ય ધબકારા સ્થાનિક ઓસિલેટરની આવર્તન સાથે તપાસ કરેલ સિગ્નલની આવર્તનનો સંયોગ સૂચવે છે. સમય-ચકાસાયેલ હેટરોડાઇન ફ્રીક્વન્સી મીટરનું ઉદાહરણ "Ch4-1 વેવ મીટર" ટ્યુબ છે, જેનો ઉપયોગ CW ટ્રાન્સમિટર્સ અને રીસીવરોને માપાંકિત કરવા માટે થાય છે. ઉપકરણની ઓપરેટિંગ રેન્જ 125 kHz થી 20 MHz સુધીની છે.
રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી મીટર
ટ્યુનેબલ રેઝોનેટરની આવર્તન સિગ્નલના પરીક્ષણની આવર્તન સાથે સરખાવવામાં આવે છે. રેઝોનેટર એ ઓસીલેટીંગ સર્કિટ, કેવિટી રેઝોનેટર અથવા ક્વાર્ટર-વેવ સેગમેન્ટ છે. તપાસ કરેલ સિગ્નલ રેઝોનેટર પર જાય છે, અને રેઝોનેટરના આઉટપુટમાંથી સિગ્નલ ગેલ્વેનોમીટર પર જાય છે.
ગેલ્વેનોમીટરના મહત્તમ રીડિંગ્સ અભ્યાસ હેઠળના સિગ્નલની આવર્તન સાથે રેઝોનેટરની કુદરતી આવર્તનનો શ્રેષ્ઠ મેળ દર્શાવે છે. ઓપરેટર રેઝોનેટરને ડાયલ વડે નિયંત્રિત કરે છે. રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી મીટરના કેટલાક મોડલ્સમાં, એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ સંવેદનશીલતા વધારવા માટે થાય છે.
રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટરનું ઉદાહરણ ઉપકરણ Ch2-33 છે, જે 7 થી 9 ગીગાહર્ટ્ઝ સુધી સતત અને પલ્સ મોડ્યુલેટેડ સિગ્નલોની ફ્રીક્વન્સી સાથે રીસીવરો અને ટ્રાન્સમિટર્સને ટ્યુન કરવા માટે રચાયેલ છે. ઉપકરણનો વપરાશ 30 વોટથી વધુ નથી.
ઇલેક્ટ્રોનિક આવર્તન કાઉન્ટર
ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર ફક્ત કઠોળની સંખ્યા ગણે છે. મનસ્વી આકારના સામયિક સિગ્નલમાંથી ઇનપુટ સર્કિટ દ્વારા ગણતરી કરેલ કઠોળ રચાય છે. આ કિસ્સામાં, કાઉન્ટડાઉન અંતરાલ ઉપકરણના ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરના આધારે સેટ કરવામાં આવે છે. આમ, ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રિક્વન્સી કાઉન્ટર એ એક સરખામણી ઉપકરણ છે જેની ચોકસાઈ ધોરણની ગુણવત્તા પર આધારિત છે.
ગણતરી માટે ઇલેક્ટ્રોનિક આવર્તન કાઉન્ટર્સ ખૂબ જ સર્વતોમુખી ઉપકરણો છે, તેઓ વિશાળ માપન આવર્તન શ્રેણી અને ઉચ્ચ ચોકસાઈમાં અલગ પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Ch3-33 સાધનની માપન શ્રેણી 0.1 Hz થી 1.5 GHz છે, અને ચોકસાઈ 0.0000001 છે. આધુનિક ઉપકરણોમાં વિભાજકોના ઉપયોગને કારણે ઉપલબ્ધ માપેલ ફ્રીક્વન્સી દસ ગીગાહર્ટ્ઝ સુધી વધે છે.
સામાન્ય રીતે, આ હેતુ માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર્સ સૌથી સામાન્ય અને માંગવામાં આવતા વ્યાવસાયિક ઉપકરણો છે.તેઓ માત્ર ફ્રીક્વન્સીઝને માપવાની મંજૂરી આપતા નથી, પરંતુ તમને કઠોળની સંખ્યા અને તેમની વચ્ચેના અંતરાલ બંને શોધવાની પણ મંજૂરી આપે છે, અને ફ્રીક્વન્સી વચ્ચેના સંબંધની ગણતરી પણ કરે છે, કઠોળની સંખ્યાની ગણતરી કરવાનો ઉલ્લેખ ન કરે.