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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un simple detector de metales basado en el chip K561LE5. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales Diagrama esquemático Como ya se mencionó, el detector de metales en consideración es una de las muchas variantes de un dispositivo de tipo BFO (Beat Frequency Oscillator), es decir, es un dispositivo basado en el principio de analizar latidos de dos frecuencias. Al mismo tiempo, en este diseño, la evaluación del cambio de frecuencia se realiza de oído.
La base del circuito de este dispositivo son los generadores de medida y referencia, el mezclador y el circuito de indicación acústica (Fig. 3.4). Los osciladores de referencia y medición están hechos en los elementos del chip IC1. El oscilador de referencia está montado en el elemento IC1.1. La retroalimentación negativa de CC entre la salida (pin 3) y la entrada (pines 1, 2) de este elemento se realiza a través de la resistencia R1 y el inductor L1. Los parámetros de la bobina L1 y la resistencia R1 se eligen de manera que el elemento opere en la sección lineal de la característica de transferencia. Por lo tanto, se crean las condiciones para la excitación de la cascada a una frecuencia de aproximadamente 100 kHz, que está determinada por los parámetros de los elementos del circuito L1C1C2C3. El elemento IC1.1 tiene una alta impedancia de entrada, por lo que el factor de calidad del circuito y la estabilidad de la frecuencia del oscilador son relativamente altos. La resistencia R3 debilita el efecto de derivación de la resistencia de salida del elemento en el circuito. Si es necesario, la frecuencia de oscilación del oscilador de referencia se puede cambiar dentro de pequeños límites mediante un condensador variable C2. El generador de medición está hecho de manera similar en el elemento IC1.2. En este caso, la frecuencia de operación de este generador está determinada por los parámetros de los elementos del circuito L2C4C5. La bobina L2 es una bobina de búsqueda. Al acercar la bobina de búsqueda L2 del circuito oscilatorio del generador sintonizable a un objeto metálico, su inductancia cambia, lo que provoca un cambio en la frecuencia de operación del generador. Las oscilaciones de los osciladores de referencia y de medición se envían a las entradas del elemento IC1.3, que actúa como mezclador de señales. Como resultado, la salida del elemento IC1.3 contendrá no solo las señales de las frecuencias fundamentales de los generadores, sino también las señales de los componentes armónicos de las frecuencias de diferencia y suma. Una de las más poderosas será la señal de frecuencia diferencial, que se asigna a la resistencia R4. Las señales restantes son suprimidas por el filtro, que incluye la resistencia R3 y el condensador C6. La señal de salida a través del control de volumen R4 se alimenta directamente a los auriculares BF1. No se requiere un amplificador de baja frecuencia adicional, ya que la señal de salida de IC1.3 es de unos pocos voltios. IC1 está alimentado por una fuente B1 de 9V. Detalles y construcción Para la fabricación del detector de metales considerado, puede utilizar cualquier placa de prototipos. Por lo tanto, las piezas usadas no están sujetas a ninguna restricción relacionada con las dimensiones generales.
Se recomienda colocar los detalles de este detector de metales (a excepción de la bobina de búsqueda L2, la resistencia R4, el conector X1 y el interruptor S1) en una placa de circuito impreso de 60x55 mm (Fig. 3.5), hecha de lámina de una cara. -recubierto de getinax o textolita. Los terminales de entrada no utilizados del cuarto elemento del chip IC1 deben conectarse a un cable común. En este dispositivo, puede usar microcircuitos de las series K176, K561, K564, que contienen al menos tres elementos lógicos "o - no" o "y - no", por ejemplo, tipo K561LE5, K561LA7, K561LA9 o K561LE10. Como condensador C2, se recomienda utilizar cualquier condensador variable de un receptor de radio de tamaño pequeño. La capacidad máxima de este capacitor debe ser de al menos 150 pF. Los condensadores restantes pueden ser de cerámica de pequeño tamaño, como KLS, KM o KT. Cabe señalar que para aumentar la estabilidad térmica del dispositivo, los condensadores C1, C3-C5 deben tener un TKE no peor que M750 o M1500. Las resistencias fijas pueden ser de tamaño pequeño, por ejemplo, tipo MLT-0,125. La resistencia variable R4 puede tener una resistencia de 10 a 68 kOhm. Al mismo tiempo, no se recomienda utilizar resistencias conectadas mecánicamente al interruptor de alimentación S1 como tal regulador. La bobina L1 del circuito oscilador de referencia se puede hacer en un marco a partir de la bobina del circuito IF de cualquier receptor de transistor de tamaño pequeño. Esta bobina está enrollada en un marco de tres secciones del circuito IF del receptor de radio Sokol-403. En este caso la bobina L1 se coloca en un núcleo blindado de 8,6 mm de diámetro de ferrita de 600NN con un trimmer de 2,8 de diámetro y 12 mm de longitud de la misma ferrita. La bobina L1 contiene 200 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,09 mm. Para la fabricación de la bobina de búsqueda L2, se recomienda utilizar una pieza de tubo de cobre o aluminio con un diámetro interior de 6-8 mm y una longitud de unos 950 mm. En el interior del tubo, estire un haz de 18 piezas de alambre MGTF con un diámetro de 0,07 mm, previamente estirado en un tubo de PVC. El tubo de duraluminio con los cables debe doblarse de acuerdo con la plantilla en un anillo con un diámetro de aproximadamente 300 mm. El extremo del cable, que es el comienzo de la primera vuelta, debe soldarse al terminal correspondiente del capacitor C4, el comienzo de la segunda vuelta, hasta el final de la primera vuelta, y así sucesivamente. El final de la última vuelta está soldado al terminal correspondiente del condensador C5. El resultado es una bobina que contiene 18 espiras y tiene una inductancia de aproximadamente 350 μH. En la fabricación de la bobina L2 hay que tener especial cuidado en que los extremos del tubo de blindaje no se cierren, ya que en este caso se forma una bobina en cortocircuito. En lugar de un tubo de pared delgada para la fabricación de la pantalla, también puede usar papel de aluminio común. En este caso, se puede dar rigidez adicional al diseño de la bobina L2 si se coloca entre dos discos de madera contrachapada o getinaks de tamaños apropiados. Como fuente de señales de sonido, se deben utilizar auriculares de alta impedancia con la mayor resistencia posible (alrededor de 2000 ohmios). Adecuado, por ejemplo, teléfonos conocidos TA-4 o TON-2. Cuando se usan teléfonos de baja resistencia, el detector de metales debe complementarse con una cascada en un transistor KT315B instalando una resistencia R3 con una resistencia de 10 kOhm y un condensador C6 con una capacidad de 1000 pF. Como fuente de alimentación V1 se puede utilizar, por ejemplo, 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 metálica adecuada. Una resistencia variable R4, un conector X1 para conectar auriculares BF1, un conector X2 para conectar una bobina de búsqueda L2 y un interruptor S1 están instalados en la cubierta de la carcasa. Establecimiento Al igual que con el ajuste de otros detectores de metales, el ajuste de este dispositivo debe realizarse en condiciones en las que los objetos metálicos se retiren de la bobina de búsqueda L2 a una distancia de al menos un metro. Primero debe establecer la frecuencia de funcionamiento del oscilador de referencia. Para hacer esto, inicialmente la frecuencia del oscilador de referencia se iguala a la frecuencia de operación del oscilador de medición ajustando la posición del núcleo de sintonización de la bobina L1 hasta que la señal de sonido en los auriculares desaparezca por completo, es decir, hasta cero latidos se establecen. Previamente, el rotor del condensador C2 debe colocarse aproximadamente en la posición media. Como resultado, con un ligero giro de la perilla del capacitor C2 en cualquier dirección, debería aparecer un sonido de tono bajo en los auriculares. Si es necesario, puede usar un contador de frecuencia o un osciloscopio para ajustar la frecuencia del oscilador de referencia. La diferencia de frecuencia recomendada entre los generadores de referencia y de medición debe ser de 400-500 Hz. En este caso, la frecuencia del oscilador de referencia debe ser mayor que la frecuencia del oscilador de medición. La elección de un valor tan alto de la diferencia de frecuencia se explica por el hecho de que ambos osciladores, el de referencia y el de medición, están hechos en los elementos de un chip común del microcircuito y, por lo tanto, inevitablemente surgen conexiones parásitas entre ellos, que son casi imposibles de eliminar. Este hecho hace necesario el uso de pulsos con una frecuencia de más de 100-300 Hz en este detector de metales, lo que inevitablemente conduce a una disminución de su sensibilidad. Procedimiento de trabajo Con una instalación sin errores, piezas reparables y un ajuste adecuado, el detector de metales en cuestión está listo para funcionar inmediatamente después de completar la configuración. Antes de comenzar el trabajo de búsqueda, es conveniente establecer la frecuencia de pulsación lo más baja posible con el condensador C2. Esto aumentará la sensibilidad del dispositivo, ya que garantizará el registro de incluso pequeños cambios en la frecuencia del generador de medición. Sin embargo, no será posible elegir una frecuencia de pulsación muy baja, porque el volumen del sonido en los teléfonos bajará bruscamente. Si la frecuencia de la señal en los auriculares cambia durante el funcionamiento, esto indica la presencia de un objeto metálico en el área de la bobina de búsqueda L2. Cuando la bobina se acerca a objetos hechos de metales magnéticos (por ejemplo, hierro, ferrita o níquel), la frecuencia de la señal de pulsación aumentará y cuando se acerque a objetos hechos de metales no magnéticos (por ejemplo, aluminio, cobre o latón), disminuirá Cambiando el tono de la señal de latido, teniendo algo de experiencia, uno puede determinar fácilmente de qué metal, magnético o no magnético, está hecho el objeto detectado. El nivel de volumen de la señal en los auriculares está regulado por la resistencia R4. Autor: I. Nechaev
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Comentarios sobre el artículo: pachá ¿Cuál es la profundidad de detección? Dmitry El esquema es claro, solo no se indican la profundidad y las dimensiones de las piezas de hierro requeridas. ![[llorar]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/cry.gif){kind=small} ![[?]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/query.gif){kind=small}
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