Oscilador de Frecuencia de Batido: Principios, Diseño y Aplicaciones

Un oscilador capaz de producir una señal de frecuencia de salida variable es esencial en electrónica. El oscilador de frecuencia de batido está entre los más adecuados para tal propósito.

Vamos a dilucidar sobre su frecuencia de trabajo, aplicaciones y otros insights vitales. Eche un vistazo.

¿Qué es el Oscilador de Frecuencia de Batido?

Una onda senoidal

También se le conoce como BFO. Esencialmente, es un dispositivo que produce señales sinusoidales de rango de frecuencia de audio variable. Es a través de la combinación de dos oscilaciones eléctricas de radiofrecuencia variadas.

Además, tenga en cuenta que el dispositivo ha estado en uso desde su invención en 1901 por Reginald Fessenden.

Funcionamiento del Oscilador de Frecuencia de Batido

El diagrama de bloques a continuación ilustra el principio de funcionamiento del dispositivo.

Esquema de Funcionamiento del Oscilador de Frecuencia de Batido

Observe que el circuito comprende un oscilador de frecuencia variable y uno fijo. También hay 2 filtros RF (componentes RF) y un mezclador. Así, su función es combinar las dos frecuencias de entrada aplicadas por los osciladores fijo y variable.

Además, hay un amplificador para facilitar la amplificación de señal.

Mecanismo de Funcionamiento

Ilustración de frecuencias de radio

Primero, el oscilador RF de frecuencia fija entrega una señal de radiofrecuencia. Observe que esta señal tiene una frecuencia fija. Luego, la señal entra en el filtro RF para modificación al rango apropiado.

Simultáneamente, el oscilador de frecuencia variable entrega una signal. Observe que el valor de frecuencia fija es diferente del variable.

Ahora, tenemos dos frecuencias de oscilador, digamos Fx y Fy. Luego, entran en el mezclador que entrega una frecuencia de suma y diferencia de la frecuencia de oscilación.

Nota: El mezclador entregará consistentemente una frecuencia diferente en el rango de frecuencia de audio.

Luego, la señal viaja al filtro RF de entrada. Esencialmente, este filtro suprimirá todos los demás componentes RF, dejando solo la frecuencia de oscilador de diferencia.

Por último, el amplificador AF amplificará la señal y estará lista para usar.

Los Principales Factores que Afectan al Oscilador de Frecuencia de Batido

Un altavoz ilustrando una onda de sonido.

El factor principal en la operación del dispositivo es la estabilidad de frecuencia. Observe que un ligero cambio en la frecuencia relativa induce un cambio significativo en las frecuencias de diferencia. Por tanto, reducir la posible deriva de frecuencia de la diferencia de frecuencia con el tiempo es imperativo.

Principalmente, asegúrese de que los osciladores individuales tengan alta estabilidad inherente. Será útil para resistir cambios en la temperatura y el voltaje de alimentación.

También observe que es esencial que los osciladores RF estén separados entre sí. Esencialmente, esto es para precaución contra cualquier forma de acoplamiento que pueda llevar a la sincronización de las señales. Observe, es especialmente común en instancias donde la diferencia en frecuencias es mínima.

Aplicaciones del Oscilador de Frecuencia de Batido

El BFO está entre los dispositivos más precisos en la detección de metales. Aquí hay una ilustración de su uso en una unidad de detección de metales.

Circuito Detector de Metales

Un Guardia Usando un Detector de Metales

Los componentes principales incluyen un IC 4093 quad Schmitt NAND y una bobina de búsqueda. Además, las otras partes clave son un interruptor y batería para fuentes de alimentación.

El circuito crea señales variables a través de la resistencia a cambios rápidos en los voltajes. Esta reactancia es importante para crear un retraso en el IC. Los resultados son oscilaciones rápidas midiendo 2 MHz. Una radio de Onda Media luego recoge las ondas.

Especificaciones de Bobinado de Bobina

La bobina comprende un cable esmaltado modelado usando las siguientes especificaciones:

Luego, necesitará conectar esta bobina a un escudo de Faraday de 0V. Además, la cinta aislante es útil aquí para fijar el Escudo de Faraday.

Cómo Configurar el Circuito

Configure el circuito como se muestra en el diagrama de circuito a continuación. 

Diagrama de Circuito

Además, para que el detector de metales funcione, requiere captar una señal en un armónico de 2MHz. Cuando está bien configurado, detectará fácilmente un objeto como una moneda de metal que mide 80 a 90 mm.

Adicionalmente, puede diferenciar fácilmente entre artículos ferrosos y no ferrosos.

Conclusión

Arriba, hemos cubierto el principio simple de un oscilador de frecuencia de batido. Además, hemos dilucidado su aplicación principal en el circuito detector de metales. Si quiere aclarar el detector, contáctenos y le asistiremos inmediatamente.