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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un simple detector de metales basado en el chip K176LE5. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales Entre los radioaficionados novatos, son muy populares los circuitos detectores de metales que funcionan según el principio de analizar la frecuencia de una señal de batido que se produce cuando se mezclan dos señales de frecuencias similares (principio BFO). Estos dispositivos son fáciles de fabricar y configurar, como se puede comprobar observando el siguiente diseño. Diagrama esquemático Este dispositivo está ensamblado en un solo chip (Fig. 3.2). Sin embargo, las diferencias no sólo residen en los diferentes tipos de microcircuitos utilizados, sino también en los circuitos de los generadores de referencia y de medición. Un diseño ligeramente diferente del circuito hizo posible prescindir de un condensador variable y también utilizar un solo inductor. La base del dispositivo es un oscilador de medición y referencia, un detector de vibraciones de RF y un circuito de indicación. Como en el diseño mencionado, el dispositivo en cuestión utiliza dos generadores simples fabricados sobre elementos del microcircuito IC1. En este caso, el primer generador, que es el de referencia, se monta sobre los elementos IC1.1 e IC1.2, y el segundo generador, medidor o sintonizable, se fabrica sobre los elementos IC1.3 y IC1.4. La frecuencia de funcionamiento del oscilador de referencia depende de la resistencia total de las resistencias R1 y R2, así como de la capacitancia del condensador C1. La resistencia de ajuste R1 proporciona un cambio aproximado en la frecuencia del generador y la resistencia variable R2 proporciona un cambio suave en la frecuencia del generador. La frecuencia del generador de medición depende de la capacitancia del condensador C2 y de la inductancia de la bobina L1, que es una bobina de búsqueda.
Las salidas de ambos generadores están conectadas a través de condensadores de desacoplamiento C3 y C4 a un detector de oscilación de RF fabricado en los diodos D1 y D2 mediante un circuito duplicador de voltaje rectificado. Desde la salida del detector, la señal de baja frecuencia se suministra directamente a los auriculares BF1. El condensador C5 proporciona derivación de carga a frecuencias más altas. Cuando la bobina de búsqueda L1 del circuito oscilatorio del generador sintonizable se acerca a un objeto metálico, su inductancia cambia, lo que provoca un cambio en la frecuencia de funcionamiento del generador. Si hay un objeto de metal ferroso cerca de la bobina L1, su inductancia aumenta, lo que conduce a una disminución en la frecuencia del generador de medición. Los metales no ferrosos reducen la inductancia de la bobina L1, mientras que aumenta la frecuencia de funcionamiento del generador. La señal de RF, generada mezclando las señales de los osciladores de medición y de referencia después de pasar por los condensadores C3 y C4, se alimenta al detector. En este caso, la amplitud de la señal de RF cambia con la frecuencia del batido. La envolvente de baja frecuencia de la señal de RF está aislada mediante un detector formado por diodos D1 y D2. El condensador C5 proporciona filtrado del componente de alta frecuencia de la señal. A continuación, la señal de ritmo se envía a los auriculares BF1. La energía a IC1 se suministra desde la fuente B1 con un voltaje de 9 V. Detalles y construcción Todas las partes de un detector de metales de transistor simple, a excepción de la bobina de búsqueda L1, las resistencias R1 y R2, los conectores X1 y X2 y el interruptor S1, están ubicadas en una placa de circuito impreso de 80x22 mm, hecha de lámina getinax de una cara o textolita. No existen requisitos especiales para las piezas utilizadas en este dispositivo. Naturalmente, se recomienda utilizar condensadores y resistencias de pequeño tamaño que se puedan colocar en una placa de circuito impreso sin ningún problema (Fig. 3.3).
En este dispositivo, además del microcircuito K176LE5, se pueden utilizar los microcircuitos K176LA7, K176PU1, K176PU2, K561LA7, K564LA7 o K564LN2. La resistencia de ajuste R1 puede ser del tipo SP5-2 y la resistencia variable R2 puede ser del tipo SPO-0,5 (otras resistencias de pequeño tamaño también son bastante adecuadas), el condensador C6 puede ser del tipo K50-12 o cualquier otro con una tensión nominal de al menos 10 V. El resto de condensadores pueden ser de cualquier cerámica de pequeño tamaño, por ejemplo del tipo KM-6. Para realizar la bobina L1 se recomienda utilizar un trozo de tubo de cobre o aluminio con un diámetro interior de 8-10 mm y una longitud de unos 630 mm. Dentro del tubo, se debe estirar un haz de 20 trozos de alambre PELSHO con un diámetro de 0,5 mm, preestirados en un tubo de PVC. El tubo de duraluminio con los cables debe doblarse según una plantilla formando un anillo con un diámetro de unos 200 mm. El extremo del cable, que es el comienzo de la primera vuelta, debe soldarse a uno de los terminales del condensador C2, el comienzo de la segunda vuelta, al final de la primera vuelta, y así sucesivamente. El final de la última vuelta se suelda al segundo terminal del condensador C2. El resultado es una bobina que contiene 20 vueltas. Al realizar la bobina L1 se debe tener especial cuidado para que los extremos del tubo de protección no se cortocircuiten, ya que en este caso se forma una espira en cortocircuito. También puedes usar papel de aluminio normal para hacer la pantalla. En este caso, se puede añadir rigidez adicional a la estructura de la bobina L1 si se coloca entre dos discos de madera contrachapada o getinax de tamaños adecuados. Se recomienda utilizar auriculares de alta impedancia con una resistencia de aproximadamente 2000 ohmios como fuente de señales de sonido. El conocido teléfono TA-4 o TON-2 servirá. La fuente de alimentación para B1 puede ser una batería Krona o dos baterías 3336L conectadas en serie. La placa de circuito impreso con los elementos ubicados en ella y la fuente de alimentación se colocan en cualquier caja adecuada de plástico o madera. En la tapa de la carcasa están instaladas una resistencia de sintonización R1 y una resistencia variable R2, un conector X1 para conectar auriculares BF1 y un interruptor S1. La bobina de búsqueda L1 está ubicada al final de cualquier manija conveniente. Establecimiento La instalación del detector de metales en cuestión debe realizarse en condiciones en las que los objetos metálicos se retiren de la bobina de búsqueda L1 a una distancia de al menos un metro. Primero, debe ajustar las frecuencias de operación de los osciladores de referencia y de medición, habiendo previamente colocado los controles deslizantes de las resistencias R1 y R2 en la posición media. Es aconsejable controlar el ajuste de frecuencia mediante un frecuencímetro u osciloscopio. La frecuencia del oscilador de referencia se establece aproximadamente ajustando la resistencia R1 y, más precisamente, ajustando la resistencia R2. Si es necesario, puede seleccionar la capacitancia del condensador C1. Antes de realizar este ajuste, será necesario desconectar el terminal correspondiente del condensador C3 de los diodos detectores y del condensador C4. A continuación, desconectando el terminal correspondiente del condensador C4 de los diodos detectores y del condensador C3, seleccionando la capacitancia del condensador C2, se debe seleccionar la frecuencia del generador de medición de modo que su valor difiera de la frecuencia del generador de referencia en aproximadamente 500-1000 Hz. Desafortunadamente, es imposible seleccionar una frecuencia de batido más baja para obtener una alta sensibilidad por varias razones. En primer lugar, a frecuencias tan cercanas de dos generadores, es posible "captar" la frecuencia de un generador por la del otro, lo que conducirá a su sincronización mutua. Y en segundo lugar, los auriculares prácticamente no responden a señales de frecuencias de batido bajas, en las que se logra la máxima sensibilidad (por ejemplo, a una frecuencia de batido de 1 a 10 Hz). Después de restaurar todas las conexiones, al girar el control deslizante de la resistencia R1, debería lograr el tono más bajo en los auriculares. Si se producen interferencias o mal funcionamiento en el funcionamiento del dispositivo debido a la influencia mutua de los generadores, se recomienda soldar un condensador con una capacidad de 7-14 μF entre los pines 1 y 0,01 del microcircuito IC0,1. Procedimiento de trabajo En el uso práctico del dispositivo, la frecuencia requerida de la señal de batido debe mantenerse con una resistencia variable R2. La frecuencia de los latidos puede cambiar bajo la influencia de varios factores (por ejemplo, cuando cambia la temperatura ambiente, la desviación de las propiedades magnéticas del suelo o la descarga de la batería). Si durante la operación hay algún objeto metálico en el rango de la bobina de búsqueda L1, la frecuencia de la señal en los teléfonos cambiará. Al acercarse a algunos metales, la frecuencia de la señal de batido aumentará y al acercarse a otros, disminuirá. Al cambiar el tono de la señal de ritmo, con algo de experiencia, puede determinar fácilmente de qué metal, magnético o no magnético, está hecho el objeto detectado. Autor: Adamenko M.V.
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Comentarios sobre el artículo: Vladimir ¿Cuántas vueltas de la bobina? Alejandro 2Vladimir 20 turnos (ver texto). Lyoshka Arregla la placa de circuito impreso. No puede haber fuente de alimentación. No debe haber nada entre S1 y el caso. Tampoco debe haber puentes en las pistas desde abajo y hacia la izquierda. Lyoshka Y, sin embargo, tales diodos no existen. Si se hicieron hace 15 años, entonces ya no están. Lo más probable es que el autor se refiriera a Kd507a (silicio). La diferencia entre CD y HD es enorme. Mella ¿Cuál debería ser la capacitancia de los condensadores km-6 en mf? Eugene ¿A quién ganó?
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