Oscillateur de fréquence de battement – Principe et applications

Un oscillateur capable de produire un signal à fréquence de sortie variable est essentiel en électronique. L'oscillateur de fréquence de battement est parmi les mieux adaptés à un tel usage.

Nous allons élucider sa fréquence de travail, ses applications et d'autres informations vitales. Jetez un coup d'œil.

Qu'est-ce que l'oscillateur de fréquence de battement ?

Une onde sinusoïdale

En outre, il est appelé BFO. Il s'agit essentiellement d'un appareil qui produit des signaux sinusoïdaux à plage de fréquences audio variable. C'est grâce à la combinaison de deux oscillations électriques radiofréquence variées.

De plus, notez que l'appareil est utilisé depuis son invention en 1901 par Reginald Fessenden.

Fonctionnement de l'oscillateur de fréquence de battement

Le schéma fonctionnel ci-dessous illustre le principe de fonctionnement de l'appareil.

Schéma de fonctionnement de l'oscillateur de fréquence de battement

Notez que le circuit comprend un oscillateur à fréquence variable et un fixe. De plus, il y a 2 filtres RF (composants RF) et un mélangeur. Ainsi, leur rôle est de combiner les deux fréquences d'entrée appliquées par les oscillateurs fixe et variable.

De plus, il y a un amplificateur pour faciliter l'amplification du signal.

Mécanisme de travail

Illustration des fréquences radio

Tout d'abord, l'oscillateur RF à fréquence fixe délivre un signal radiofréquence. Notez que ce signal a une fréquence fixe. Ensuite, le signal entre dans le filtre RF pour être modifié dans la plage appropriée.

Simultanément, l'oscillateur à fréquence variable délivre un signal. Notez que la valeur de fréquence fixe est différente de la variable.

Maintenant, nous avons deux fréquences d'oscillateur, disons Fx et Fy. Ensuite, ils entrent dans le mélangeur qui délivre une fréquence somme et différence de la fréquence d'oscillation.

Noter; Le mélangeur fournira systématiquement une fréquence différente dans la plage de fréquences audio.

Ensuite, le signal se déplace vers le filtre RF d'entrée. Essentiellement, ce filtre supprimera tous les autres composants RF, ne laissant que la différence de fréquence de l'oscillateur.

Enfin, l'amplificateur AF amplifiera le signal et sera prêt à l'emploi.

Les principaux facteurs qui affectent l'oscillateur de fréquence de battement

Un haut-parleur illustrant une onde sonore.

Le principal facteur dans le fonctionnement de l'appareil est la stabilité de fréquence. Notez qu'un léger changement de la fréquence relative induit un décalage important des différentes fréquences. Ainsi, il est impératif de réduire l'éventuelle dérive de fréquence de la différence de fréquence avec le temps.

Avant tout, assurez-vous que les oscillateurs individuels ont une stabilité inhérente élevée. Il sera pratique pour résister aux changements de température et de tension d'alimentation.

Notez également qu'il est essentiel que les oscillateurs RF soient séparés les uns des autres. Essentiellement, il s'agit de mettre en garde contre toute forme de couplage qui pourrait conduire à la synchronisation des signaux. Notez que cela est particulièrement courant dans les cas où la différence de fréquences est infime.

Applications de l'oscillateur de fréquence de battement

Le BFO est l'un des appareils les plus précis dans la détection des métaux. Voici une illustration de son utilisation dans une unité de détection de métaux.

Circuit du détecteur de métaux

Un garde utilisant un détecteur de métaux

Les principaux composants comprennent un circuit intégré Schmitt NAND 4093 quadruple et une bobine de recherche. De plus, les autres éléments clés sont un interrupteur et une batterie pour les alimentations.

Le circuit crée des signaux variables via la résistance aux changements rapides des tensions. Cette réactance est importante pour créer un retard dans le circuit intégré. Les résultats sont des oscillations rapides mesurant 2 MHz. Une radio à ondes moyennes collecte alors les ondes.

Spécifications d'enroulement de bobine

La bobine se compose d'un fil émaillé modélisé selon les spécifications suivantes :

Ensuite, vous devrez connecter cette bobine à un blindage Faraday 0V. De plus, le ruban isolant est pratique ici pour fixer le Faraday Shield.

Comment configurer le circuit

Réglez le circuit comme indiqué dans le schéma de circuit ci-dessous.

Schéma du circuit

De plus, pour que le détecteur de métaux fonctionne, il faut capter un signal sur une harmonique de 2MHz. Bien réglé, il détectera facilement un objet tel qu'une pièce de monnaie métallique mesurant 80 à 90 mm.

De plus, il peut facilement différencier les éléments ferreux et non ferreux.

Conclusion

Ci-dessus, nous avons couvert le principe simple d'un oscillateur de fréquence de battement. En outre, nous avons élucidé son application principale dans le circuit du détecteur de métaux. Si vous souhaitez clarifier le détecteur, contactez-nous et nous vous aiderons immédiatement.