Was ist ein Frequenzmesser?

Ein Frequenzmesser ist ein elektronisches Instrument, das die Frequenzen von Licht- und Schallwellen misst. Frequenz ist definiert als die Häufigkeit, mit der eine bestimmte Ton- oder Lichtwellenform innerhalb eines bestimmten Zeitraums auftritt, und der Frequenzmesser zählt diese Ereignisse und ihre Dauer. Ein Frequenzmesser kann die Frequenzen von Tönen und Lichtwellen unterhalb und oberhalb der Erkennungsfähigkeit der menschlichen Augen und Ohren für ein volles Spektrum von jedem erkennen und anzeigen.

Das Eingangssignal, das ein Frequenzmesser empfängt, kommt normalerweise von einer von mehreren Arten von Eingangs-/Ausgangsschnittstellen. Dies können serielle RS232-Datenports, Universal Serial Bus (USB)-Ports, Ethernet-Datenverbindungsverbindungen oder General Purpose Interface Bus (GPIB)-Testgeräteverbindungen sein. Neben der Benachrichtigung über Frequenzen kann ein Frequenzmesser bei Frequenzüberschreitungen Alarme senden. Eine Menüschnittstelle kann Einstellungen für zulässige Frequenzen empfangen und den Frequenzmesser so programmieren, dass er entweder einen Alarm auslöst oder den Betrieb abschaltet, wenn die Frequenzen für eine Dauer über einen festgelegten Zeitraum überschritten werden.

Es gibt einen internen Oszillator, die sogenannte Zeitbasis, der die Zeitsignale bereitstellt. Wenn das empfangene Signal bereits in elektronischer Form vorliegt, kann eine einfache Schnittstellenverbindung die Anzeige liefern. Wenn der Eingang nicht elektronisch ist, muss ein Wandler im Frequenzmesser das Signal umwandeln und es möglicherweise verstärken oder filtern, um dann einen genauen Messwert zu erhalten. Frequenzmesser für sehr hochfrequente Auslesungen von Mikrowellensignalen und darüber hinaus erfordern einen internen Vorteiler, um die Frequenz auf ein Niveau zu senken, das von normalen Schaltkreisen gelesen werden kann.

Die Zeitbasis innerhalb eines Frequenzmessers ist normalerweise ein Quarzkristalloszillator, der eine Kammer enthält, die temperaturgesteuert und für hochgenaue Messungen abgedichtet ist. GPS-Frequenzempfänger (Global Positioning Satellite) können auch eine Zeitbasis mit einem Rubidium-Oszillator enthalten. Außerdem können eingebettete Systeme, wie beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), so programmiert werden, dass sie zu Frequenzmessern ihrer eigenen Operationen werden, wenn ihnen externe Frequenzreferenzen zur Selbstkalibrierung gegeben werden.

Digitale Frequenzmesser werden häufig als Prüfgeräte oder Prüfgerätezubehör in der Elektronikindustrie verwendet. Physikalische und ingenieurwissenschaftliche Arbeiten im Zusammenhang mit Akustik, Optik und Funkwellen verwenden sie als traditionelle Messgeräte. Das Zählen von Nuklearimpulsen aus nuklearem Zerfall gehörte zu den ersten Anwendungen von Frequenzmessern während des Zweiten Weltkriegs, und sie werden zu diesem Zweck immer noch als Strahlungszähler verwendet. Sie können auch verwendet werden, um das Rauschen von Mobiltelefonen, Kameras und drahtlosen Netzwerken zu reduzieren und Lecks in Mikrowellenherden zu erkennen.