taajuuspoikkeaman

Taajuuspoikkeama tarkoittaa todellisen taajuuden eroa sen nimellistä tai referenssitaajuutta vastaan. Absoluuttinen poikkeama määritellään f_actual − f_nominal ja ilmoitetaan hertseinä (Hz). Suhteellinen poikkeama voidaan esittää osamillioina (ppm) tai prosentteina, jolloin δf = (f_actual − f_nominal)/f_nominal.

Käytännön konteksteja ovat elektroniikka, viestintä ja kello-oskillaattorit. Taajuuspoikkeamaa seurataan sekä generaattoreiden että oskillaattoreiden toleransseina. FM-viestinnässä taajuuspoikkeama tarkoittaa kantataajuuden maksimikohdistumaa signaalin moduloinnin seurauksena, jolloin poikkeama määrittää moduloinnin laajuuden ja kuuluvan äänen laadun.

Mittaus ja toleranssit riippuvat käytetyistä teknologioista. Poikkeama mitataan yleensä f_measured − f_nominal -periaatteella. Taajuusvakauden kuvaamiseen käytetään mittareita kuten Allan- deviation/variance, jotka kuvaavat ajallista vaihtelua lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Toleranssit voivat vaihdella useista ppm:stä (vähemmän tarkat kide-oskillaattorit) joihinkin alle ppm:iin (korkean vakauden TCXO tai OCXO).

Syyt taajuuspoikkeamaan ovat sekä valmistuksen toleranssit että ympäristötekijät. Lämpötila- ja jännitevaihtelut, ikääntyminen, lämpölaajeneminen sekä mekaaninen rasitus voivat aiheuttaa poikkeamaa ja sen vaihtelua.

Hallinta ja pienentäminen tapahtuvat esimerkiksi käyttämällä lämpötilariippumattomia tai lämpötilaehdotettuja oskillaattoreita (TCXO, OCXO), PLL-säätöjä, vakaampia virtalähteitä sekä säännöllistä kalibrointia. Näitä keinoja sovelletaan yleisesti kellotekniikassa, viestintäjärjestelmissä ja navigaatiojärjestelmissä, joissa taajuuspoikkeama vaikuttaa suorituskykyyn ja luotettavuuteen.