A partir de quel schéma de base ?

Cette fonction est réalisée grâce à un oscillateur à bobine. En effet comme nous l'avons vu auparavant la détection est fonction autour d'une variation de fréquence d'un montage oscillant, ainsi à l'approche d'un métal la fréquence, de celui-ci, augmente et inversement.

Après différentes recherches nous avons trouvé dans le livre principes et pratiques de lélectronique comme oscillateur à bobine, un oscillateur à émetteur commun de type COLPITTS (fig.1).

fig.1 Schéma de l'oscillateur émetteur Commun avec RV1=R2

 

Pourquoi avons nous choisi de réaliser ce montage à émetteur commun ?

Nous avons utilisé un montage à émetteur commun car il convient bien pour des basses fréquences, éléments indispensables car les variations de fréquence sont assez faibles donc plus la fréquence de travail sera faible meilleure sera la détection. Nous avons fixé dans notre oscillateur une fréquence d'oscillation d'environ 15-16khz.

 

Quel est son fonctionnement ?

Le constituant essentiel autour duquel s'articule ce montage est une bobine, grâce à la variation du champ magnétique de celle-ci bobine, on va faire varier la fréquence d'oscillation.

La fréquence des oscillations est : F=1/(2P LC) avec C=(C1*C2)/(C1+C2)

Quels ont été les problèmes rencontré et les solutions envisagées ?

Nous disposions de deux bobines (réalisés par un groupe d'étudiants de l'année précédente). En ayant choisi une et raccordé à notre oscillateur nous avons put commencer à réaliser le réglage de cet oscillateur. Mais ne connaissant pas l'inductance de cette bobine, nous ne pouvions régler la fréquence voulue de 15 KHz qu'à l'aide des 2 capacités C1 et C2. Après tâtonnement nous avons trouvé comme valeur pour C1 et C2 492nF. N'ayant pas à notre disposition de telles valeurs de condensateurs, nous les avons réalisés par la mise en parallèle de condensateurs de valeur 470nF et 22nF.

Comme vous avez put le voir dans notre dossier de préétude, l'oscillateur que nous venions de réaliser sera relier à un composant du type PLL. Il faut savoir qu'une PLL reçoit des signaux carrés, il fallait donc transformer le signal sinusoïdal obtenu en sorti de notre oscillateur à bobine par un signal carré. Cette opération assez simple serait réaliser grâce à un Trigger. En effet un Trigger est un composant qui déclenche un niveau logique à partir d'un certain seuil, ici comme nous travaillons entre 0 et 5V, la tension de seuil pour que le Trigger passe à 1, est égal à VDD/2 soit 2.5v. Nous utiliserons comme un Trigger de référence un Trigger de référence 40106.

Mais avant d'utiliser celui-ci il a fallu adapté la tension de sortie car elle n'était pas comprise entre 0 et 5V Pour remédier à ce problème, il a fallu réaliser un pont diviseur de tension, à l'aide de deux résistances (fig. 2).

fig. 2 Pont diviseur

 

Une fois cette opération réalisée, nous avons pu transformé le signal sinusoïdale de sortie en un joli signal carré. Nous obtenions le schéma suivant (fig. 3).

 

fig.3 schéma final de l'oscillateur à bobine


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