Frequenzdetektor

Frequenzdetektor ist der Oberbegriff für eine elektronische Schaltung oder ein Bauteil, das die Instantanfrequenz eines zeitlich veränderlichen Signals erfasst oder Frequenzänderungen in eine messbare Größe umwandelt. In der Funktechnik wird der Begriff oft synonym zu Frequenzdiscriminator verwendet, insbesondere wenn der Detektor der Demodulation von Frequenzmodulation dient oder Frequenzabweichungen misst.

Analoge Frequenzdetektoren wandeln Frequenzänderungen direkt in eine Gleichspannung um. Typische Architekturen sind der Slope-Detektor, der Foster-Seeley-Detektor und der Ratio-Detektor. Sie arbeiten mit der Frequenzabhängigkeit von gemischten oder gefilterten Signalzweigen, sodass eine Veränderung der Frequenz eine Änderung der Ausgangsspannung bewirkt. Die Linearität und Empfindlichkeit hängen von der Schaltungsauslegung, der Betriebstemperatur und der Bandbreite ab.

Digitale Frequenzdetektoren verwenden Zeitmessung mittels Zählern oder Zeit-zu-Digital-Umwandlung (TDC) oder arbeiten in PLL-basierten Architekturen wie Phasen- und Frequenzdetektoren. In digitalen Systemen kann die Frequenzabweichung präzise gemessen, verfolgt oder durch Demodulation eines Frequenzmodulationssignals extrahiert werden.

Anwendungen liegen vor allem in der Demodulation von FM-Signalen, in der Frequenzmessung, der Spektrumanalyse sowie in Telemetrie- und Radarsystemen. Typische Leistungsmerkmale umfassen Empfindlichkeit, Linearität, Bandbreite, Rauschabstand und Temperaturstabilität.

Fazit: Der Frequenzdetektor ist ein vielseitiges Bauteil zur Umwandlung oder Messung von Frequenz und spielt in vielen Funk- und Messsystemen eine zentrale Rolle, insbesondere in FM-Demodulation und digitalen Frequenzmessungen.