Frequencímetro: Especificações

19 de janeiro de 2023 0 Comentários Leitura: 4 min

Entenda todos os aspectos-chave sobre as especificações do contador de frequência: o que significam e se afetam suas medições.

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Este tutorial sobre contadores de frequência inclui:

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Como qualquer outro instrumento de teste, um contador de frequência de RF possui várias especificações associadas a ele.

Saber o que as especificações significam e como elas afetam o desempenho pode permitir que a escolha do contador de frequência de RF correto seja feita com mais facilidade e sucesso.

Sumário

ESPECIFICAÇÃO DO ACOPLAMENTO DE ENTRADA

O acoplamento de entrada pode ser um problema importante, pois afeta outras especificações. Muitas vezes é possível que a entrada seja acoplada diretamente, ou através de um capacitor, ou seja, DC ou AC acoplado. A seleção sendo feita através de um switch.

O acoplamento CA pode ser preferido quando pode haver uma polarização CC no sinal. O acoplamento CC pode fornecer melhor desempenho, portanto, esse é o estado em que o contador de frequência normalmente seria usado.

ESPECIFICAÇÃO DA FAIXA DE FREQUÊNCIA

A especificação da faixa de frequência do contador também é importante. Alguns contadores podem ser necessários apenas para uso de até 100 MHz ou mais, enquanto outros podem ser necessários para executar frequências de 1 GHz, 5 GHz ou mais. Obviamente, são necessários circuitos mais sofisticados para lidar com as frequências mais altas. Assim, a faixa de frequência do instrumento de teste é necessária.

A especificação da faixa de frequência para o contador de frequência será diferente dependendo do acoplamento usado. O acoplamento DC normalmente fornece uma resposta melhor. A opção de acoplamento DC normalmente se estende até 0Hz, enquanto a opção de acoplamento AC terá uma frequência mínima – geralmente apenas alguns Hz.

IMPEDÂNCIA DE ENTRADA

Uma especificação chave para contadores de frequência de RF é sua impedância de entrada. Para muitas aplicações de RF, impedâncias casadas são necessárias e, portanto, é necessário entender qual impedância o contador de frequência apresentará, enquanto para outras aplicações uma impedância alta é mais adequada.

Impedância de entrada alta: Para muitos dos instrumentos de frequência mais baixa, até algumas centenas de MHz ou mais, é típico que o contador de frequência apresente uma impedância alta. Isso é especificado em Ohms – normalmente um MΩ ou algo assim. Um valor de capacitância também será citado na especificação. Este é o valor da capacitância que existe através da impedância de entrada. Isso normalmente é baixo, geralmente em torno de 25pF ou mais. Esses valores geralmente precisam ser conhecidos para que a quantidade de carga colocada em um circuito seja conhecida. Idealmente, o contador de frequência não deve carregar o circuito, mas na realidade qualquer sonda terá algum efeito. Saber a quantidade de carregamento permite que isso seja contabilizado em qualquer cálculo de medição

As entradas de alta impedância geralmente podem ser usadas com uma ponta de prova do tipo osciloscópio x1 para facilitar a medição. Para este estilo de teste, o acoplamento CA pode ser apropriado se uma polarização CC estiver presente. Para estas entradas é normalmente utilizado um conector BNC.
Impedância de entrada correspondente: Para outras aplicações, pode ser necessária uma entrada correspondente. Este é normalmente o caso para frequências acima de 1 GHz ou mais. Uma impedância de entrada de 50Ω é padrão e um conector BNC ou tipo N pode ser usado normalmente.

Para este estilo de entrada, o sinal é alimentado diretamente na porta correspondente e a frequência é medida. Onde apenas uma pequena porção do sinal é necessária, um divisor ou acoplador de potência pode ser usado. No entanto, tome cuidado para não sobrecarregar a entrada, pois eles só são capazes de suportar pequenas quantidades de energia.

Os instrumentos de maio terão recursos de alta impedância e impedância combinada. Os detalhes das impedâncias disponíveis serão fornecidos na especificação geral do contador de frequência.

ESPECIFICAÇÃO DE SENSIBILIDADE DO FREQUENCÍMETRO

Embora a sensibilidade seja uma especificação chave para contadores de frequência, o sinal máximo também é importante. Isso pode ser especificado de várias maneiras de acordo com o tipo de entrada.

Isso geralmente é especificado de várias maneiras:

Tensão CC: Para entradas de alta impedância de entrada que são acopladas a CC, a tensão é geralmente especificada como as tensões que não devem ser excedidas. Por exemplo, uma especificação do contador de frequência forneceu uma faixa de 0 a 5 V, ou seja, a tensão CC não deve ser inferior a 0 V e não deve exceder 5 V.
Tensão CA: Para entradas de alta impedância de entrada que são acopladas CA, a especificação pode ser ligeiramente diferente. Muitas vezes, a especificação pode ser dada em volts RMS (raiz quadrada média) ou como um valor de tensão pico a pico. O valor de pico é 2,181 vezes o valor RMS. Uma especificação do contador de frequência lida, 1 V RMS ou 3 V pico a pico.
Entradas compatíveis de 50Ω: Para entradas compatíveis, a especificação pode ser fornecida em volts RMS ou como um nível de potência, geralmente em dBm (deciBels referenciados a 1 mW). Uma especificação do contador de frequência lê: +13dBm (1 V RMS) máximo.

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