Frequenzzähler

Ein Frequenzzähler ist ein elektronisches Messgerät zur Bestimmung der Frequenz periodischer Signale. Er misst, wie viele Zyklen pro Zeiteinheit auftreten, oder ermittelt die Frequenz indirekt als Kehrwert der gemessenen Perioden und gibt das Ergebnis in Hertz (Hz) oder in höheren Einheiten aus. Frequenzzähler finden breite Anwendung in Elektroniklabors, Fertigung und Wartung.

Die gängigsten Verfahren sind die Zählung ganzer Perioden in einem definierten Gate-Zeitraum (Time-Gate-Methode) und das Reciprocal Counting, bei dem die Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Flanken gemessen werden. Bei hohen Frequenzen kommt ein Prescaler zum Einsatz, der das Eingangssignal in eine Zählbitbreite herunterteilt, bevor die Zählung erfolgt. Moderne Geräte nutzen digitale Zähler, stabile Referenzen und, oft, Phasenregelung, um die Zuverlässigkeit der Messung zu erhöhen.

Der Messbereich reicht je nach Modell von wenigen Milli-Hertz bis in den Gigahertz-Bereich. Die Auflösung hängt vor allem von der Gate-Zeit ab: längere Gate-Zeiten liefern eine feinere Frequenzauflösung, ermöglichen aber langsamere Messungen; kürzere Gate-Zeiten ermöglichen schnelle Ergebnisse, mit geringer Auflösung. Die Zeitbasis ist typischerweise eine interne, hochstabile Referenz (z. B. Quarzoszillator), oft sekundär-traceable oder extern anführbar (z. B. 10-MHz-Referenz).

Frequenzzähler dienen der Kalibrierung und Charakterisierung von Oszillatoren, Signalanalyse in Funk- und Kommunikationssystemen sowie der Mess- und Qualitätskontrolle in der Elektronikfertigung. Viele Modelle bieten Schnittstellen für automatische Messreihen (USB, LAN, GPIB/IEEE-488) und externe Trigger oder Zeitimpulse, um Messungen synchron mit anderen Geräten durchzuführen.