reux , nous avons constat é exp érimentalement des é carts

de fréquence de l^'ordre de

10^-3, 10^"4. La première idée

qui vient à l^'esprit pour la détection de cet

é

cart

sans

bobinages est le circuit de la

NO 1598-Page 107

PRINCIPE

La difficulté à surmonter vient de l^'infime variation de fré^quence à détecter. Dans

Gêné

2 ^intégration directe

«oie

Oscillateur VH*

^

^{SS SORTIE}DEMODULATEUR ^C2=ⁱ=

1er ^SOURCE 1 soit le discriminateur de fré -quence choisi,qui estl’oscilla

-teur LC. Cet oscillateur est suiviparunétagelimiteur,qui g

énère

des signaux

carrés

à la

même

fréquence et d^'

un

inté

-grateur. Leniveau continu de tension ainsi obtenu

sera

directement proportionnelàla

fr

é^quence. Une comparaison

avec un

niveaude

ré

f

é

rence et

masse

d^'environ

1 / ²

^kgdefer,

la voie 2, de l^'int

é

gration directe^, est condamnée. Quand la fréquence varie, le facteurde formedes signaux carrés reste le

m

ême. Donc, seule la voie 1, demandant

encore

des circuits compli-qués,resterait en

course

. Pour donner le coup de grâce à

ce

type de fi

- m

ètre, il suffit de préciser que si les variations thermiques ont varié le

« calibre» des impulsions (leur amplitude ou dur

ée

^), la mesure se trouvera faussée.

C^'estaussi une questionde sensibilit

é

.

Ce

sché

ma

de prin

-cipe donne des résultats

m

édiocres, mais suffisants pour l^'utilisationdans l^'appar

-tement ou dans le bâtiment.

Pour s^'en aller, en revanche,

avec l^'appareil à travers champs il faudrait pouvoir encaisserles in

é

vitablesvaria

-tions de température.

Nous

avonscontourn

é

tous

ces

ennuis

en

utilisant

une

boucle de phase,accordéesur la fré^quence d^'oscillation

au

repos.

lescomparateursfonctionnent

en

signaux

carr

é

s

.

Toute co

ï

n

-cidence de fronts de montée ou de descenteentreles carr

é

s

«consigna

-

^{» et} les signaux carré

s

sortant de l^'oscillateur piloté ^par une tension conti

-nue

^, le «

VCO

»

m

è

nera

à la condition d^'accrochage. Il

r

ésulte un fonctionnement possibleen multiplesou sous

-multiples de la fr

é

quence de référence^.

La tension qui inté

resse

notred

é

tecteurde

mé

taux est

VCde

, la tension filtré

e

^qui commande l^'oscillateur.

En balayant la

fré

^quence d^'entré

e

linéairement de10 à 20 kHz nousavons enregistré les variations de cette tension (fig.3).

Horsde laplagedecapture,

la boucle de phaseoscille à

une

fré^quence

fmin

^{, commandé}

^e

par

un

niveau

VCde

constant, correspondant. Quand la fr

é

-quenced^'entrée atteint la fré -quence

fmin

^{,ilyaaccrochageet}

poursuite en fréquence.

Le

balayagedefré^quenceendent de scie fait qu^'on récupè

re un

EMPLOI

D^’UNE P.L.L.

Le schéma

-

bloc du circuit employantune P. L. L.devient celui de la figure

2

.

Vulgairement,

une

boucle de phase ressembleà une ali

-mentation stabilis

é

e int

é

gr

é

e qui,

au

lieu de stabiliser

une

tension continue,stabilise des fréquences. Uneappellation d^'

«asservissement de fré

-quence » est parfaitement valable.

Ce n

^'estpas

un asser

-vissement de phase,

comme

nombre de gens le croient à

cause

du mot «phase » inter

-venant dans sa dénomina

-tion. L^'asservissement se fait simplement par comparaison de phase. Entendez par là qu^'avec cesdispositifson peut obtenir 23^,2fois la fréquence d^'entrée^, mais pas une phase de 23,

2 °

^degr

^{és en}

^d

^é

^phasage

du signal de sortie parrapport

au

signal d’entr

é

e

.

Rares

sont les boucles de phase fonctionnant en ré^gime sinusoïdal.

Les

oscillateurs et l^'afficheur terminent l^'appa

-reil.

Or,les faibles

é

cartsdefré

-quence à d

é

tecter font qu^'on arrive très vite à la limite de sensibilit

é

des comparateurs analogiques. Ilsont,générale

-ment,des tensions de décalla

-ges

ou

des dérives de l^'ordre du mV ou de la fraction de mV. Il faut donc obtenir des écarts detension supérieursà cesvaleursen présenceou en l^’absence de

m

étaux

.

Inutile de vouloir intégrer directe

-ment les signaux

carrés

. Comme le montrentlesoscil

-logrammes pris au point A,

enprésenceou absenced^'une

108

-

^{Mo 1598}

R 12

-

^{200 kO}

R13

-

^100kfl

V 0,2V

U

i

- ^a

^*~x

5V

I

^RR1213=

_-

^{100 kfl100kfl}

0,2V

I

*4

y+

49^'PLL 4046 fmin

1

“10^*PLL 4046 R12

-

^50kQ

R 13

-

^100kQ

MUin Q2V

ùfo

H ^*

ⁿ

ov

15kHz 20kHz

10 kHz

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 H

Fig. 3.-Carte depotentielsdelasortie continue de la PLL.

Fig.4. -Courbesdesélectivitévariableobtenues avec lemêmePLLetdivers jeuxde résistances.

15,

6 kHz

⁾

.

On peut, bien entendu, diminuer encore la largeurde bande,au^risquede décrocher sur

un

^parasite ou sur

une

variation brusque,

accidentelle de la fr

é

quence d^’entrée.

Seul ^comptelerapport ten

-sion

ou

variation de tension

VCde

obtenue ^{pour 1}Hz de variation de la tension d^’entr

é

e.

Ce

rapportest varia

-bleà volonté.Seulsles circuits signaldémodul

é FM

^,

en

dent

de scie

é

galement. Nous récu

-p

érons

ce signal, VCde^, sur une certaineplagedefr

é

^quen

-ces

^,apr

è s

^quoila boucledécro

-che et

se

remeten

fmin ^.

Dans la

PLL

que

nous avons

utilis

ée

,la CD 4046 AE de

RCA

, cette tension est accessible

en

deux points: juste après le

filtre

et «tam

-ponn

é

e» par

un

étage ré^pé

-teur

sur

la

source

.Ilestdécon

-seill

é

d^’utiliser latension obte

-nue à la borne «9» pour la discrimination de fr

é

quence,

car

lecircuitutilisateurpertur

-bera sérieusement l^'asservis

-sement en ^risquant

m

ê

me

de lefaire osciller. La boucle de phasequenousutilisons a

une

qualit

é

qui lui

fait

battre tous les records de sensibilité : un r

é

glage de

s

électivit

é

par le rapport R₁₂

/

^R1 3

.

Les courbes de la figure 4 montrent la variation de s

é

lectivit

é

obte

-nue en faisant varier

ce

rap

-port.

La

résistance R!3estfixe et l^'on fait varier R12

.

On remarquera

un

l

é

ger dé

sac

-cord^, la plage de ^capture se trouvantdéplac

é

epar lavaria

-tion des

résistances

de pilo

-tage de l^’oscillateur. La lar

-geur de la plage de capture,

comme on

le voit

sur

cette figure, passe, pour la

r

éso -nanceprincipale,de1kHz⁽17 à 18kHz), à

200

Hz ⁽

15

^,4 à

coupl

é

s,

à

^{bobinages plus ou} moins accordé

s

^, pouvaient

r

éalisercettes

é

lectivit

é

varia

-ble avant

.

Nous obtenons le

même

effet par

une

^simple variationder

é

sistance^,pour le plus grandbien dudiscrimin^â -tes de fréquence

né

cessaire

au

détecteur de

m

étaux.

Fait important,et qui inté

-resse

tous les amateurs d^’interphonesFM à bouclede phase, il

n

^’y a pas

une

seule

capture, mais des captures pour tousles harmoniquesou

sous -

harmoniques de la fré

-quence reç

ue .

Cela provient du compara

-teur de phase qui autorise

ce

genre de fonctionnement parce qu^'il fonctionne

en

signaux carr

és

.

Pour ^fabriquer

un

inter

-phone

à

plusieurs postes d’appel,ilfaudraitchoisir

avec

soinles fr

é

quences dechaque

N O 1 5 9 8•P a g e1 0 9

au

s

Photo 2. -Oscillogrammeen présence de « ferraille». Photo3.-Oscillogrammeenabsencede ferraille.

rait la musicalit

é

, pour le d

é

tecteur de

m

étauxelle

n

^'est que b

é

n

é

fique. A l^'aide d^'un ajustable et

avec un

peu de patience on arrive à

faire

mieux que lessyst

èmes

h

é

t

é

-rodyneles plussophistiqué

s

! poste,afin d^'

é

viterque les har

-moniques d^'une

fré

^quence puissent

ê

tre capt

ées

par un autreposte que celui d

é

signé.

Si la liaison

n

^'est ^pas

«secr

è

te», il y a moins de pr

é

cautionsàprendre,lefonc

-tionnement

en

harmoniques

se

faisant à moindre ampli

-tude détectée.

C o m m e

u n

e x e m p l e concret vaut mieux que toute th

é

orie,

un

tel interphone paraîtra

sur un

^prochain

num

éro.

Alors que dans un inter

-phone la

sé

lectivit

é accrue

tue

-comparateur à deux seuils qu^'est le TCA 965 de Sie

-mens

^,que

nous avons

qualifié^,

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