Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατρέψει διάφορες τάσεις σε συχνότητες, το ξέρατε; Το όνομα αυτής της διαδικασίας είναι μετατροπή τάσης σε συχνότητα. Και αυτή είναι μια σημαντική έννοια στην ηλεκτρική μηχανική. Βασικά η μετατροπή ενός σήματος μεταβλητής τάσης που πρόκειται να μετατραπεί σε σταθερή και μετράει τη δυνατότητα συχνότητας που με τη σειρά του μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση των αλλαγών συχνότητας σε σχέση με το χρόνο. Αυτό είναι σημαντικό σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές και εφαρμογές.
Το ερώτημα είναι λοιπόν, πώς ακριβώς εξελίσσεται αυτή η διαδικασία; Η λογική ροή είναι η εξής: ξεκινάμε από ένα σήμα τάσης εισόδου (τελικά αλλάζει με την πάροδο του χρόνου). Στη συνέχεια, μετατρέπουμε αυτή την τάση σε μια κυματομορφή που είναι απλώς το σήμα σε έναν παλμογράφο. Στη συνέχεια δίνεται σε έναν μετατροπέα τάσης σε συχνότητα. Αυτή η συσκευή παίρνει το σχήμα κύματος και το μετατρέπει σε συχνότητα εξόδου. Αυτό το κάνει μετρώντας την ταλάντωση, πόσο γρήγορα το κύμα ανεβαίνει και κατεβαίνει. Η συχνότητα εκπέμπεται ανάλογα με την ισχύ ή την αδυναμία της τάσης εισόδου. Η συχνότητα εξόδου είναι γραμμικά ανάλογη με την τάση εισόδου: αν αυξήσετε την τάση στην οποία λειτουργεί, η αλλαγή θα έχει υψηλότερο ρυθμό. αλλά αντίθετα χαμηλότερες τάσεις σημαίνει λιγότερες αλλαγές. Εργαλεία όπως οι παλμογράφοι και οι μετρητές συχνότητας χρησιμοποιούνται γενικά για την οπτική κατανόηση των αλλαγών που συμβαίνουν σε αυτό.
Η μετατροπή τάσης σε συχνότητα είναι μια βασική έννοια που απαντάται σχεδόν σε κάθε τομέα της ηλεκτρικής μηχανικής. Εφαρμόζεται ήδη σε τομείς όπως η αεροπορία, οι τηλεπικοινωνίες και οι μεταφορές. Αυτοί οι μετατροπείς, που βοηθούν στη μέτρηση του πόσο ψηλά και γρήγορα πετούν τα αεροπλάνα στην αεροπορική βιομηχανία. Αυτά τα δεδομένα είναι κρίσιμα για την ασφάλεια της πτήσης, ως εργαλείο στο οποίο βασίζονται οι πιλότοι και οι ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας. Η μετατροπή τάσης σε συχνότητα χρησιμοποιείται στον κλάδο των μεταφορών για τον έλεγχο της ταχύτητας λειτουργίας των τρένων και των αυτοκινήτων, για ασφαλέστερη πιο αποτελεσματική λειτουργία. Αυτοί οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται επίσης στις τηλεπικοινωνίες, όπου μετατρέπουν αναλογικά (ένα συνεχές σήμα) σε ψηφιακές μορφές που διευκολύνουν τον χειρισμό και τη διαδικασία για τους υπολογιστές.
Απαιτούνται μετατροπείς τάσης σε συχνότητα για την επεξεργασία σήματος και την αλλαγή συχνότητας. Λαμβάνουν ένα σήμα τάσης που έρχεται και το μετατρέπουν σε σήματα συχνότητας. Αυτό διευκολύνει τη λειτουργία του σήματος για υπολογιστές και άλλα ψηφιακά συστήματα. Μετά την επεξεργασία του σήματος (αυξήθηκε ή τροποποιηθεί με άλλο τρόπο), μπορείτε να το μετατρέψετε ξανά σε τάση χρησιμοποιώντας ένα άλλο όργανο που ονομάζεται μετατροπέας συχνότητας σε βολτ. Οι μετατροπείς τάσης σε συχνότητα χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία σημάτων ήχου. Εδώ, θα βοηθούσαν στη μετατροπή των ήχων (μουσικής ή ομιλίας) σε ψηφιακές μορφές, ώστε οι υπολογιστές να μπορούν να λειτουργούν μαζί τους σε μια εφαρμογή όπως το Audacity.
Μπορείτε να διαβάσετε αυτόν τον γρήγορο οδηγό για να μάθετε για τους διαφορετικούς τύπους κυρτών ιμάντων FSBN που διατίθενται και τις χρήσεις τους. Ο τύπος του σήματος εισόδου και η συχνότητα εξόδου καθορίζουν το είδος των μετατροπέων τάσης σε συχνότητα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μετατροπέων, συμπεριλαμβανομένου του γραμμικού μετατροπέα V/F. Αυτό παράγει μια συχνότητα που είναι ευθέως ανάλογη με την τάση εισόδου, επομένως η αύξηση της τάσης την αυξάνει μόνο με γραμμικό τρόπο. Μετατροπέας V/F διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM): Αυτός είναι ίσως ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος. Είναι η ίδια σταθερή συχνότητα που παράγει αυτός ο συγκεκριμένος μετατροπέας, αλλά μεταβάλλει τον κύκλο λειτουργίας του, ο οποίος αναφέρεται στη διάρκεια της ώρας σε σχέση με την απενεργοποίηση. Αυτό το κάνει να παράγει μια τυπική συχνότητα που ταιριάζει με την τάση εισόδου.