Frekans ve periyot, tekrarlayan olayları anlamak için kullanılan iki temel kavramdır. Elektronikte kare dalga, PWM, osilatör, ses sinyali, işlemci saat sinyali ve haberleşme protokolleri bu kavramlarla doğrudan ilişkilidir.
Frekans nedir?
Frekansın birimi Hertz’dir ve Hz ile gösterilir. 1 Hz, saniyede 1 tekrar anlamına gelir. Ev prizlerinde 50Hz ifadesi, alternatif akımın saniyede 50 çevrim yaptığı anlamına gelir. Bir mikrodenetleyicide 16MHz kristal kullanılması ise saat sinyalinin saniyede 16 milyon çevrim ürettiğini gösterir.
Periyot nedir?
Periyot, bir çevrimin tamamlanma süresidir. Frekans saniyedeki tekrar sayısını söylerken, periyot bir tekrarın kaç saniye sürdüğünü söyler. Bu yüzden ikisi ters ilişkilidir. 1Hz sinyalin periyodu 1 saniyedir. 50Hz sinyalde bir çevrim 20 milisaniye sürer.
Nerelerde karşımıza çıkar?
Türkiye’de prizden gelen alternatif akım 50Hz frekansındadır.
Arduino UNO üzerinde 16MHz saat sinyali, işlem adımlarının ritmini belirler.
LED parlaklığı veya motor hızı kontrolünde tekrarlayan dijital darbeler kullanılır.
Duyduğumuz seslerin tonu frekansla ilişkilidir; frekans arttıkça ses tizleşir.
Frekans ölçümü nasıl düşünülür?
Frekans ölçerken aslında sinyalin belirli bir süre içinde kaç kez tekrarlandığı sayılır. Osiloskopta bir dalganın periyodu görülebilir, ardından frekans hesaplanabilir. Bazı multimetrelerde frekans ölçüm kademesi de bulunur; ancak hızlı, gürültülü veya düşük genlikli sinyallerde ölçüm güvenilirliği cihaza göre değişir.
| Frekans | Yaklaşık periyot | Örnek kullanım |
|---|---|---|
| 1 Hz | 1 saniye | Yavaş yanıp sönen LED |
| 50 Hz | 20 ms | Şebeke elektriği |
| 1 kHz | 1 ms | Basit ses / darbe sinyalleri |
| 16 MHz | 62.5 ns | Arduino UNO saat sinyali |
PWM ile frekans ilişkisi
PWM sinyalinde pin çok hızlı şekilde açılıp kapanır. Frekans, bu aç-kapa işleminin saniyede kaç kez tekrarlandığını belirtir. Duty cycle ise açık kalma oranıdır. LED parlaklığı ayarlarken genellikle duty cycle değiştirilir; frekans ise titreşim, ses veya motor davranışı açısından önem kazanır.