หลักการประมวลผลสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ สำหรับเครื่องตรวจจับโลหะแบบออสซิลเลเตอร์ความถี่บีตส์

Effective Signal Processing Methods for Metal Detector Based on Beat Frequency Oscillator

Abstract

บทความนี้อธิบายถึงหลักการประมวลผลสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องตรวจจับโลหะแบบออสซิลเลเตอร์ความถี่บีตส์ ซึ่งมีจุดเด่นสำคัญที่วงจรประมวลผลภายในมีความเรียบง่าย ใช้พลังงานต่ำ และราคาถูก ในเนื้อหาได้บรรยายหลักการทำงานเบื้องต้นวงจรออสซิลเลเตอร์ ขดลวดค้นหาและการเลือกกำหนดความถี่ นอกจากนี้ผู้เขียนได้รวบรวมตัวอย่างหลักการของวงจรประมวลผลสัญญาณที่น่าสนใจ และอาศัยวิธีการวิเคราะห์วงจรทั่วไปและหลักการกระจายอนุกรมฟูเรียร์สำหรับการสังเคราะห์สมการเพื่อใช้ประกอบการอธิบายหลักการทำงานของวงจร และได้ทำการทดสอบคุณสมบัติการทำงานเบื้องต้นด้วยการใช้โปรแกรม PSPICE เลียนแบบการทำงาน ส่วนท้ายเป็นการบรรยายถึงปัญหาและแนวทางสำหรับการพัฒนาเครื่องมือ  This paper presents effective signal processing methods for beat frequency oscillator-based metal detector, which has advantageously simple and inexpensive processing unit with low power consumption. The basic concept, oscillator, sensing coil, and how to choose the suitable frequency are briefly discussed. Moreover, various interesting processing techniques that can be effectively used in the metal detector are described, and their illustrative formulas based on general circuit analysis and Fourier expansions are given. Basic characteristics of each processing technique were studied by PSPICE simulation program. Problems and development methods are also included.