周期转频率:把定时器反过来读
这个换算在做什么
它接收一段时长,报告这段时长每秒重复多少次,用的是 f = 1/T。这是电路设计者通常的工作方向:元件值先确定一个定时区间,要问的是这个区间对应什么频率。倒数关系意味着两者永远不独立——选定其中一个,另一个就被固定下来。
定时器为什么两种描述都有
定时电路围绕电容通过电阻充电搭建,充电所需的时间由元件值决定,所以计算从秒开始。这个电路的输出是一列波形,而波形用频率描述。于是一份设计在同一页数据表里,从毫秒走到了千赫兹,却始终没有离开同一个器件。
周期转频率换算对照表
从一毫秒往上的定时区间,以及各自产生的频率和它所处的实用范围。
| 周期 (秒) | 赫兹 (Hz) |
|---|---|
| 0.001 | 1000 |
| 0.01 | 100 |
| 0.02 | 50 |
| 0.1 | 10 |
| 1 | 1 |
倒数关系带来一条好用的捷径
因为一毫秒的周期正好是一千赫兹的频率,两套单位对齐的方式让心算变得容易:微秒对应兆赫兹,毫秒对应千赫兹,纳秒对应吉赫兹。这种对应之所以精确成立,是因为两种刻度都是一千一级,它把大部分定时器计算变成移动小数点的操作。
倒数意味着小周期等于高频率
周期变大频率就变小,反之亦然——说起来容易,快速看表时却很容易搞反。10 毫秒的周期是 100 赫兹,0.1 毫秒的周期是 10 千赫兹。一列长上去,另一列就缩下来。
常见问题
周期怎么换算成频率?
用以秒为单位的周期去除一,也就是 f = 1/T。1 毫秒的周期是 0.001 秒,所以频率是 1000 Hz,也就是 1 kHz。换算器连单位换算带取倒数一起处理。
1 毫秒周期对应什么频率?
正好 1 千赫兹。这个配对最值得记住,因为毫秒与千赫兹的关系,和微秒与兆赫兹、纳秒与吉赫兹的关系完全一样。
定时电路为什么从周期而不是频率入手?
因为定时来自电容通过电阻充电,而这个充电持续多久由元件决定。频率是结果,是从区间推导出来的,而不是直接选定的。
周期可以长于一秒吗?
可以,换算器接受。十秒的周期对应 0.1 Hz 的频率,会以小数显示而不会被抹掉。慢速振荡在控制和监测应用里很常见。
周期为零会怎样?
会被拒绝,因为倒数将是无穷大——每零秒重复一次的信号没有有意义的频率。负周期出于同样的理由被拒绝,工具会报告问题而不是返回一个数字。