Taajuuspoikkeama

Taajuuspoikkeama tarkoittaa signaalin todellisen, hetkellisen taajuuden ja sen nimellistä taajuutta välisen eron. Jos signaali on s(t) = A cos(2π f0 t + φ(t)), niin hetkellinen taajuus on f(t) = f0 + (1/2π) dφ(t)/dt ja taajuuspoikkeama Δf(t) = f(t) − f0. Taajuuspoikkeamaa ilmaistaan yleisimmin hertsissä (Hz) tai osuusmiljoimissa (ppm).

Mittauksessa ja määrittelyssä Δf(t) voidaan arvioida useilla tavoilla: suoraan ajassa mitatun poikkeaman tai sen keskiarvon/RMS-arvon perusteella. FM-moduloitujen signaalien yhteydessä puhutaan huippupoikkeamasta Δf_peak, joka kuvaa suurinta taajuuden muutosta, ja sen tiedetään vaikuttavan modulaation laajuuteen ja kuuluvuuteen.

Taajuuspoikkeaman taustana voi olla useita tekijöitä: lämpötilan ja jännitteiden vaihtelut, komponenttien iän myötä tapahtuva drift, mekaaniset rasitukset sekä referenssitaajuuden tai lukituspiirien poikkeamat. Pysyvä tai suuri taajuuspoikkeama voi heikentää järjestelmän yhteensopivuutta, kaventaa kaistanleveyttä tai aiheuttaa virheitä demodulaatiossa sekä ajansiirrossa.

Sovelluksissa taajuuspoikkeamaa käytetään sekä signaalin laatumittarina että suunnittelun toleranssien määrittäjänä. Esimerkkejä ovat FM-radion taajuuspoikkeaman rajoitukset, kellopohjaisten järjestelmien ja satelliittiviestien referenssiaikojen kidepoikkeamat sekä yleinen taajuuden stabiliteetin arviointi.