taajuusmuutokset

Taajuusmuutokset (taajuusmuutokset, taajuusvaihtelut) kuvaavat taajuuden vaihtelua signaalissa, aallossa tai kellossa. Ne voivat syntyä luonnollisista syistä, teknisistä toimenpiteistä tai ympäristötekijöistä, ja niitä tarkastellaan sekä akustiikassa että elektroniikassa sekä tieteellisissä mittauksissa.

Pääasialliset syyt taajuusmuutoksiin ovat Doppler-ilmiö, modulointi ja komponenttien sekä ympäristön vaikutukset. Dopplerin ilmiössä lähteen ja havainnoitsijan liike aiheuttaa taajuuden siirtymää; nopea lähde kuulostaa korkeammalta ja liikkuva havaitsija matalammalta. Taajuusmodulaatio (FM) on signaalin taajuuden ajallinen vaihtelu, jota käytetään sekä äänentoistossa että radioviestinnässä. Digitaalissa viestinnässä hyväksytään taajuusmuokkaukset, kuten frekvenssiasiirrot. Lämpötila, ikääntyminen, jännitteet ja mekaaninen rasitus voivat puolestaan aiheuttaa kellon tai oskillatorin taajuuden driftin ja epäDescartesin vaihtelua.

Mittaus ja yksiköt: taajuus mitataan hertseinä (Hz). Instanta (instantaneous frequency) voidaan arvioida ajassa ja signaalin spektri osoittaa taajuuskomponentteja Fourier-analyysillä. Taajuusmuutoksia analysoidaan ja kompensoidaan sekä suunnittelussa että korjauksissa, jotta järjestelmät toimisivat luotettavasti.

Esimerkkejä ja sovelluksia: Dopplerin hyödyntäminen navigaatiossa ja liikenteessä, taajuusmodulaatio radio- ja televisiojärjestelmissä, sekä musiikissa pitch-korjaukset ja viritykset. Taajuusmuutokset ovat keskeinen käsite sekä luonnossa että teknisessä viestinnässä.