Frequenzgenauigkeit

Die Frequenzgenauigkeit gibt an, wie stark eine erzeugte, eingestellte oder gemessene Frequenz von ihrem tatsächlichen Wert abweichen kann. Sie wird häufig in Prozent ($\unit{\percent}$), in parts per million ($\unit{\ppm}$) oder direkt als relative Abweichung angegeben.

Dabei gilt:

$$\qty{1}{\percent} = 1 \cdot 10^{-2}$$

und

$$\qty{1}{\ppm} = 1 \cdot 10^{-6}$$

Bei einem Frequenzzähler hängt die erreichbare Genauigkeit wesentlich von seiner Zeitbasis ab. Der Frequenzzähler bestimmt die Frequenz des Eingangssignals mithilfe einer internen Referenzfrequenz. Weicht diese Referenz von ihrem Sollwert ab, wirkt sich diese Abweichung entsprechend auf das Messergebnis aus.

Als Zeitbasis werden deshalb möglichst stabile Oszillatoren eingesetzt. Hochwertige Frequenzzähler verwenden beispielsweise einen TCXO oder OCXO. Für besonders genaue Messungen kann häufig auch eine externe Frequenzreferenz angeschlossen werden, beispielsweise ein GPS-synchronisierter Oszillator (GPSDO).

Ist die relative Frequenzgenauigkeit bekannt, kann daraus die maximal zu erwartende Frequenzabweichung berechnet werden:

$$\Delta f = f \cdot a$$

Dabei ist $f$ die betrachtete Frequenz und $a$ die relative Frequenzgenauigkeit.

Hinweis bzgl. Umrechnung/Darstellung von 10er Potenzen:

$$1 \cdot {\num{10^{-2}}} = \frac{1}{\num{10^2}}$$ $$1 \cdot {\num{10^{-6}}} = \frac{1}{\num{10^6}}$$

usw.

AA115: Eine Genauigkeit von 1 ppm bei einer Frequenz von 435 MHz entspricht ...
AA116: Die Frequenzerzeugung eines Senders hat eine Genauigkeit von 10 ppm. Die digitale Anzeige zeigt eine Sendefrequenz von 14,200.000 MHz an. In welchen Grenzen kann sich die tatsächliche Frequenz bewegen?
AI508: Ein Frequenzzähler misst auf $±$1 ppm genau. Ist der Zähler auf den 100 MHz-Bereich eingestellt, so ist am oberen Ende dieses Bereiches eine Ungenauigkeit zu erwarten von ...
AI509: Mit einem auf 10 ppm genauen digitalen Frequenzzähler wird eine Frequenz von 145 MHz gemessen. In welchem Bereich liegt der vom Zähler angezeigte Frequenzwert?
AI510: Ein Transceivers zeigt Frequenzen im 2 m-Band auf 1 ppm genau an. Um wie viel kHz muss die an diesem Transceiver bei SSB-Betrieb (USB) eingestellte Sendefrequenz (Frequenz des unterdrückten Trägers) unterhalb von 144,400 MHz liegen, um das dort beginnende Bakensegment zu schützen, wenn die übertragene NF auf den Bereich 300 Hz bis 2,7 kHz beschränkt ist?
AI506: Die relative Ungenauigkeit der digitalen Anzeige eines Empfängers beträgt 0,01 %. Um wieviel Hertz kann die angezeigte Frequenz bei 29 MHz maximal abweichen?
AI507: Ein TRX mit einem eingebauten OCXO besitzt eine Anzeigegenauigkeit von $±$0,00001 %. Wie groß ist die maximale Abweichung, wenn eine Frequenz von 14100 kHz angezeigt wird?

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