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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de metales en el chip K176LP2. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales Un detector de metales BFO simple y al mismo tiempo confiable y eficiente, que funciona según el principio de evaluar los cambios en la frecuencia de la señal de latido, se puede ensamblar en solo un chip K176LP2. Diagrama esquemático Una característica distintiva del detector de objetos metálicos que se está considerando no es solo el uso de un microcircuito tipo K176LP2, sino también las soluciones de circuitos utilizadas en el desarrollo de generadores y analizadores (Fig. 3.8). Al mismo tiempo, en este diseño, el cambio en la frecuencia de la señal de latido se estima de oído.
Este dispositivo se basa en osciladores de referencia y medida, un mezclador y un circuito de indicación acústica. En el diseño considerado, se utilizan dos osciladores LC simples, hechos en los elementos del chip IC1. Las soluciones de circuito de estos generadores son casi idénticas. En este caso, el primer oscilador, que es de referencia, se monta sobre el elemento IC1.1, y el segundo, generador de medida o sintonizable, se realiza sobre el elemento IC1.2. La frecuencia de operación del oscilador de referencia está determinada por los parámetros de los elementos que forman su circuito oscilatorio, es decir, las capacitancias de los capacitores C1 y C2, así como la inductancia de la bobina L1. El condensador C4 y la bobina de búsqueda L2 se utilizan en el circuito del oscilador de medición. En este caso, ambos generadores están sintonizados a una frecuencia de operación de aproximadamente 100 kHz. 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. En este caso, si hay un objeto de metal ferroso cerca de la bobina L2, su inductancia aumenta, lo que conduce a una disminución de la frecuencia del generador. El metal no ferroso reduce la inductancia de la bobina L2 y aumenta la frecuencia de funcionamiento del generador. Desde las salidas de los generadores, las oscilaciones de RF se alimentan a las entradas correspondientes del mezclador, realizadas en el elemento IC1.3 (pines IC1 / 5,6). La carga del mezclador es la resistencia R5, que también actúa como control de volumen. Luego, la señal de baja frecuencia a través de la resistencia R6 y el condensador C8 va al amplificador de graves, ensamblado en el elemento IC1.4, y luego a los auriculares BF1. Se suministra alimentación a IC1 desde una fuente B1 de 9 V a través de un filtro formado por los condensadores C10 y C11. Detalles y construcción Todas las partes del detector de metales en consideración (con la excepción de la bobina de búsqueda L2, la resistencia R5, los conectores X1 y X2, así como el interruptor S1) se colocan en una placa de circuito impreso de 50x50 mm de tamaño (Fig. 3.9), hecho de getinax o textolita recubierta de lámina por una cara.
No hay requisitos especiales para las piezas utilizadas en este dispositivo. Se recomienda utilizar condensadores y resistencias de pequeño tamaño que se puedan colocar en una placa de circuito impreso sin ningún problema. A su vez, la placa está diseñada para instalar resistencias fijas del tipo MLT-0,125 u otras de pequeño tamaño (por ejemplo, MLT-0,25 o VS-0,125). Los condensadores C2-C7 pueden ser del tipo KT-1, los condensadores C8-C10, tipo KM-4 o K10-7V, y el condensador C11, tipo K50-6. Como condensador C1, se recomienda utilizar cualquier condensador variable de un receptor de radio de tamaño pequeño (por ejemplo, de un receptor de transistores Mir). También puede usar condensadores de sintonización del tipo KPK-3 con una capacidad de 25-150 pF. La capacidad máxima del condensador C1 debe ser de al menos 150 pF. La resistencia variable R5 puede ser cualquiera de tamaño pequeño, sin embargo, no se recomienda utilizar resistencias conectadas mecánicamente al interruptor de alimentación S1 como tal regulador. La bobina L1 del circuito oscilador de referencia está hecha en un marco de un circuito magnético de anillo 600NN K8x6x2 y contiene 180 vueltas de alambre PELSHO con un diámetro de 0,14 mm, que se enrollan uniformemente alrededor de todo el perímetro del circuito magnético. La bobina de búsqueda L2 contiene 100 vueltas de cable PELSHO con un diámetro de 0,27 mm y está hecha en forma de anillo con un diámetro de 230-250 mm. Esta bobina es más fácil de hacer en un marco rígido, pero puede prescindir de ella. En este caso, cualquier objeto redondo adecuado puede usarse como marco temporal. Las vueltas de la bobina se enrollan a granel, luego se retiran del marco y se impregnan con pegamento epoxi para aumentar la resistencia mecánica. Luego, la bobina L2 se protege con un escudo electrostático, que es una tira abierta de papel de aluminio enrollada sobre un haz de vueltas. El espacio entre el principio y el final del devanado de la cinta (el espacio entre los extremos de la pantalla) debe ser de al menos 15-20 mm. En la fabricación de la bobina L2, es especialmente necesario asegurarse de que los extremos de la cinta de blindaje no se cierren, ya que en este caso se forma una bobina en cortocircuito. Para proteger contra daños, la lámina se puede envolver con una o dos capas de cinta aislante. Los auriculares de alta impedancia como TON-2, TA-4 o similares pueden servir como fuente de señales de sonido. 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 R5, 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 Este dispositivo debe ajustarse en condiciones en las que se retiren objetos metálicos de la bobina de búsqueda L2 a una distancia de al menos 1,5 m. Usando un frecuencímetro u osciloscopio, es necesario ajustar las frecuencias de operación de los osciladores de referencia y de medición. La frecuencia del oscilador de referencia se establece en aproximadamente 100 kHz seleccionando la capacitancia del capacitor C2 y, si es necesario, ajustando el núcleo de la bobina L1. Previamente, el rotor del condensador C1 debe colocarse aproximadamente en la posición media. Además, al seleccionar la capacitancia del capacitor C4, la frecuencia del oscilador de medición se selecciona de modo que su valor difiera de la frecuencia del oscilador de referencia en aproximadamente 500-1000 Hz. Esto completa el proceso de configuración del dispositivo. Procedimiento de trabajo En el uso práctico de este dispositivo, la frecuencia necesaria de la señal de batido debe ser mantenida por el condensador variable C1, que puede cambiar bajo la influencia de varios factores (por ejemplo, cuando cambian las propiedades magnéticas del suelo, la temperatura ambiente o la batería está descargada). Si durante la operación aparece algún objeto metálico en el área de cobertura de la bobina de búsqueda L2, la frecuencia de la señal en los teléfonos cambiará. Al acercarse a algunos metales, la frecuencia de la señal de pulsación aumentará, mientras que al acercarse a otros, disminuirá. Al cambiar el tono de la señal de latido, teniendo cierta experiencia, uno puede determinar fácilmente de qué metal, magnético o no magnético, está hecho el objeto detectado. Con este dispositivo se pueden detectar objetos pequeños (por ejemplo, una moneda de tamaño mediano) a una profundidad de hasta 50 mm, y una tapa de alcantarilla a una profundidad de hasta 0,4 m. Autor: R. Sketeris
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