Oscilador de frequência de batimento - Princípio e aplicações

Um oscilador capaz de produzir um sinal de frequência de saída variável é essencial em eletrônica. O oscilador de frequência de batimento está entre os mais adequados para tal finalidade.

Vamos elucidar sua frequência de trabalho, aplicações e outros insights vitais. Dê uma olhada.

O que é o oscilador de frequência de batida?

Uma onda senoidal

Além disso, é referido como um BFO. Essencialmente, é um dispositivo que produz sinais senoidais de faixa de frequência de áudio variável. É através da combinação de duas oscilações elétricas de radiofrequência variadas.

Além disso, observe que o dispositivo está em uso desde sua invenção em 1901 por Reginald Fessenden.

Funcionamento do oscilador de frequência de batida

O diagrama de blocos abaixo ilustra o princípio de funcionamento do dispositivo.

Esquema de trabalho do oscilador de frequência de batida

Observe que o circuito compreende um oscilador de frequência variável e um fixo. Além disso, existem 2 filtros de RF (componentes de RF) e um mixer. Assim, seu papel é combinar as duas frequências de entrada aplicadas pelos osciladores fixos e variáveis.

Além disso, há um amplificador para facilitar a amplificação do sinal.

Mecanismo de Trabalho

Ilustração de frequências de rádio

Primeiro, o oscilador de RF de frequência fixa fornece um sinal de radiofrequência. Observe que este sinal tem uma frequência fixa. Em seguida, o sinal entra no filtro de RF para modificação na faixa apropriada.

Simultaneamente, o oscilador de frequência variável fornece um sinal. Observe que o valor da frequência fixa é diferente do valor variável.

Agora, temos duas frequências de oscilador, digamos Fx e Fy. Em seguida, eles entram no mixer que fornece uma frequência de soma e diferença da frequência de oscilação.

Observação; O mixer fornecerá consistentemente uma frequência diferente na faixa de frequência de áudio.

Em seguida, o sinal viaja para o filtro de RF de entrada. Essencialmente, este filtro suprimirá todos os outros componentes de RF, deixando apenas a diferença de frequência do oscilador.

Por fim, o amplificador AF amplificará o sinal e estará pronto para uso.

Os principais fatores que afetam o oscilador de frequência de batida

Um alto-falante ilustrando uma onda sonora.

O fator primário na operação do dispositivo é a estabilidade de frequência. Observe que uma ligeira mudança na frequência relativa induz uma mudança significativa em diferentes frequências. Assim, reduzir o possível desvio de frequência da diferença de frequência com o tempo é imperativo.

Principalmente, certifique-se de que os osciladores individuais tenham alta estabilidade inerente. Será útil para suportar as mudanças de temperatura e a tensão de alimentação.

Além disso, observe que é essencial que os osciladores de RF estejam separados uns dos outros. Essencialmente, isso serve para alertar contra qualquer forma de acoplamento que possa levar à sincronização dos sinais. Observe que é especialmente comum nos casos em que a diferença nas frequências é mínima.

Aplicações do oscilador de frequência de batida

O BFO está entre os dispositivos mais precisos na detecção de metais. Aqui está uma ilustração de seu uso em uma unidade de detecção de metais.

Circuito do Detector de Metais

Um guarda usando um detector de metais

Os componentes primários incluem um 4093 quad Schmitt NAND IC e uma bobina de busca. Além disso, as outras peças principais são um interruptor e uma bateria para fontes de alimentação.

O circuito cria sinais variados através da resistência a mudanças rápidas nas tensões. Esta reatância é importante para criar um atraso no CI. Os resultados são oscilações rápidas medindo 2 MHz. Um rádio de ondas médias coleta as ondas.

Especificações do enrolamento da bobina

A bobina é composta por um fio esmaltado modelado com as seguintes especificações:

Em seguida, você precisará conectar esta bobina a um escudo de 0V Faraday. Além disso, a fita isolante é útil aqui na fixação do Escudo de Faraday.

Como configurar o circuito

Configure o circuito conforme mostrado no diagrama de circuito abaixo.

Diagrama de circuito

Além disso, para o detector de metais funcionar, é necessário escolher um sinal em um harmônico de 2 MHz. Quando bem colocado, detectará facilmente um objeto como uma moeda de metal de 80 a 90 mm.

Além disso, pode facilmente diferenciar entre itens ferrosos e não ferrosos.

Conclusão

Acima, cobrimos o princípio simples de um oscilador de frequência de batimento. Além disso, elucidamos sua aplicação primária no circuito detector de metais. Se você quiser esclarecer o detector, entre em contato e nós o ajudaremos imediatamente.