L'électricité peut transformer différentes tensions en fréquences, le saviez-vous ? Le nom de ce processus est la conversion tension-fréquence. Et c'est un concept important en génie électrique. En gros, convertir un signal de tension variable en une fréquence fixe et mesurable, ce qui peut aider à comprendre les variations de fréquence en fonction du temps. Cela est important dans de nombreux appareils et applications électroniques.
La question est alors, comment ce processus se déroule-t-il exactement ? Le flux logique est le suivant : nous partons d'un signal de tension en entrée (éventuellement changeant au fil du temps). Ensuite, nous convertissons cette tension en une forme d'onde qui n'est autre que le signal affiché sur un oscilloscope. Puis, il est transmis à un convertisseur de tension en fréquence. Cet appareil prend la forme de l'onde en entrée et la convertit en une fréquence de sortie. Il fait cela en mesurant les oscillations, c'est-à-dire à quelle vitesse l'onde monte et descend. La fréquence émise dépend de la force ou de la faiblesse de la tension d'entrée. La fréquence de sortie est proportionnelle de manière linéaire à la tension d'entrée : si vous augmentez la tension à laquelle elle opère, le changement se produira à un rythme plus élevé ; mais au contraire, des tensions plus faibles signifient moins de changements. Des outils comme les oscilloscopes et les compteurs de fréquence sont généralement utilisés pour avoir une compréhension visuelle des changements qui s'y produisent.
La conversion tension-fréquence est un concept clé présent dans presque tous les domaines de l'ingénierie électrique. Elle est déjà mise en œuvre dans des secteurs comme l'aéronautique, les télécommunications et les transports. Ces convertisseurs aident à mesurer la hauteur et la vitesse de vol des avions dans l'industrie aéronautique. Ces données sont cruciales pour la sécurité du vol, étant un outil sur lequel pilotes et contrôleurs aériens s'appuient. La conversion tension-fréquence est utilisée dans le secteur des transports pour contrôler la vitesse des trains et des voitures, afin d'assurer une exploitation plus sûre et plus efficace. Ces convertisseurs sont également utilisés dans les télécommunications, où ils transforment des signaux analogiques (continus) en formats numériques, facilitant ainsi leur traitement par les ordinateurs.
Les convertisseurs de tension en fréquence sont nécessaires pour le traitement des signaux et la modification de la fréquence. Ils reçoivent un signal de tension entrant et le transforment en signaux de fréquence. Cela rend le signal plus facile à traiter pour les ordinateurs et autres systèmes numériques. Après que le signal a été traité (amplifié ou modifié d'une autre manière), vous pouvez le reconvertir en tension en utilisant un autre instrument appelé convertisseur de fréquence en tension. Les convertisseurs de tension en fréquence sont largement utilisés dans le traitement des signaux audio. Ici, ils permettent de convertir les sons (musique ou parole) en formats numériques afin que les ordinateurs puissent travailler avec eux dans une application comme Audacity.
Vous pouvez lire ce guide rapide pour en savoir plus sur les différents types de convoyeurs à bande courbée FSBN disponibles et leurs utilisations. Le type de signal d'entrée et la fréquence de sortie déterminent le type de convertisseurs de tension en fréquence. Plusieurs types de convertisseurs existent, y compris le convertisseur V/F linéaire. Celui-ci produit une fréquence qui est directement proportionnelle à la tension d'entrée, donc l'augmentation de la tension ne l'augmente que de manière linéaire. Convertisseur V/F par modulation de largeur d'impulsion (PWM) : Il s'agit probablement du type le plus couramment utilisé. C'est la même fréquence fixe que ce convertisseur particulier génère, mais il varie son cycle d'occupation, qui fait référence à la durée de temps allumé par rapport au temps éteint. Cela provoque la production d'une fréquence standard qui correspond à la tension d'entrée.