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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de metales con estabilización de cuarzo en microcircuitos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales Recientemente, en los estantes de los mercados de radio, puede encontrar todo tipo de diseñadores o conjuntos de componentes, al comprarlos, cualquiera puede ensamblar rápidamente un detector de metales simple sin mucho esfuerzo. El autor tuvo el placer de conocer a varios diseñadores infantiles y juveniles, que se pueden recomendar a los adultos. La base de uno de estos conjuntos fue el esquema del detector de metales, publicado por primera vez a fines de los años 80 del siglo pasado y luego de eso, con varios cambios y adiciones, fue publicado más de una vez en diversas publicaciones nacionales y extranjeras. Diagrama esquemático El detector de metales en consideración es una de las numerosas variantes del dispositivo de tipo BFO (Beat Frequency Oscillator), es decir, es un dispositivo basado en el principio de analizar los latidos de dos frecuencias. Al mismo tiempo, en este diseño, la evaluación del cambio de frecuencia se realiza de oído. Como sabe, hasta cierto punto, puede aumentar la sensibilidad de un detector de metales tipo BFO si selecciona el valor de frecuencia del oscilador de referencia de 5 a 10 veces mayor que el valor de frecuencia del oscilador de medición. En este caso, se estima el cambio en la frecuencia de pulsación que se produce entre las oscilaciones de la frecuencia fundamental del oscilador de referencia y la frecuencia armónica más próxima del oscilador de medida. Como resultado, un cambio en la frecuencia del generador de medición bajo la influencia de influencias externas en solo 10 Hz conduce a un aumento en la frecuencia de las oscilaciones diferenciales en 50-100 Hz. Por lo tanto, al elegir la frecuencia del generador de medición en el rango de 100 a 200 kHz, la frecuencia del generador de referencia debe ser de 500 a 2 kHz. Cabe señalar que la frecuencia del oscilador de referencia debe estabilizarse. La base del circuito de este dispositivo (Fig. 3.12) son los osciladores de medición y referencia, las etapas de amortiguación, un mezclador y un circuito de indicación acústica.
El oscilador de referencia está hecho sobre los elementos IC1.1 e IC1.2 del chip IC1, su frecuencia de operación está estabilizada por un resonador de cuarzo Q1 (1 MHz). El oscilador de medición o sintonizable está hecho en los elementos IC2.1 e IC2.2 del chip IC2. La frecuencia de operación de este generador está determinada por los parámetros de los elementos que forman su circuito oscilatorio, es decir, las capacitancias de los capacitores C2, C3 y el varicap D1, así como la inductancia de la bobina L1. En este caso, el cambio de capacitancia del varicap D1 se realiza mediante una resistencia variable R2. La frecuencia de operación del generador de medición está en el rango de 200-500 kHz. La bobina L1 del circuito oscilatorio del generador sintonizable es una bobina de búsqueda. Al acercarse a un objeto metálico, la inductancia de la bobina cambia, lo que conduce a un cambio en la frecuencia de funcionamiento del generador y, en consecuencia, a un cambio en la frecuencia de pulsación. Las cascadas, realizadas en los elementos IC1.3 e IC2.3, proporcionan desacoplamiento entre los generadores por voltaje alterno y también debilitan la influencia del mezclador en los generadores. Desde las salidas de las etapas de búfer, las señales de RF se alimentan al mezclador, realizado en el elemento IC1.4. A continuación, la señal de ritmo se envía a los auriculares BF1. En este caso, el condensador C10 filtra el componente de alta frecuencia de la señal. Se suministra energía al circuito desde una fuente B1 con un voltaje de 9 V a través de un filtro formado por los capacitores C8 y C9. Detalles y construcción Todas las partes del dispositivo en consideración (a excepción de la bobina de búsqueda L1, la resistencia R2, los conectores X1 y X2, así como el interruptor S1) están ubicadas en una placa de circuito impreso que mide 50x50 mm (Fig. 3.13), hecha de uno lámina de getinax o textolita de dos caras.
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, C3, C5 y C7 pueden ser del tipo KT-1, los condensadores C4, C7, C8 y C10, del tipo KM-4 o K10-7V, y el condensador C9, del tipo K50-6. La resistencia variable R2 puede ser cualquiera de tamaño pequeño, sin embargo, no se recomienda utilizar resistencias conectadas mecánicamente al interruptor de alimentación S1 como tal regulador. El resonador de cuarzo Q1 está montado en un tablero separado hecho de fibra de vidrio, fijado paralelo al principal desde el lado de las piezas. Su frecuencia puede ser cualquiera dentro de 0,5-1,8 MHz. Sin embargo, en el caso de que se vaya a utilizar cuarzo con una frecuencia de resonancia mayor a 1 MHz, en algunas fuentes se recomienda encender un divisor entre la salida del elemento buffer IC2.3 (pin IC2/10) y el mezclador correspondiente entrada en el elemento IC1.4 (pin IC1 / 13) frecuencia, bajando la frecuencia de referencia a 0,5-1 MHz. Tal divisor se puede realizar en un chip de la serie K176 o K561. La bobina de búsqueda L1 contiene 50 vueltas de cable PELSHO con un diámetro de 0,27 mm y está hecha en forma de anillo con un diámetro de 180-220 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 L1 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 L1, 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 R2, un conector X1 para conectar auriculares BF1, un conector X2 para conectar una bobina de búsqueda L1 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 L1 a una distancia de al menos 1,5 m. El proceso de sintonización del detector de metales consiste en sintonizar el generador de medición a una frecuencia de 100-200 kHz, que se lleva a cabo seleccionando el valor de la capacitancia del capacitor C2. En este caso, el control deslizante de la resistencia variable R2 debe estar en la posición media. La frecuencia del oscilador de medida es controlada por un frecuencímetro a la salida del elemento IC1.3 (salida IC1/10). El control de la exactitud del valor seleccionado de la frecuencia del generador de medición se lleva a cabo escuchando la señal de diferencia de frecuencia en los auriculares. Esta señal debe ser lo suficientemente fuerte en la relación de frecuencia más grande posible de los osciladores de referencia y de medición. Si es necesario, se puede usar un osciloscopio para evaluar la amplitud de la señal de latido. Procedimiento de trabajo En el uso práctico de este dispositivo, se debe usar una resistencia variable C1 para mantener la frecuencia requerida de la señal de batido, 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 L1, 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 80-100 mm, y una tapa de alcantarilla de alcantarillado a una profundidad de hasta 55-65 cm. Autor: Adamenko M.V.
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▪ sección del sitio Fuentes de alimentación. Selección de artículos ▪ artículo Derecho procesal civil. Cuna ▪ artículo Carver sobre sierras, sierras para metales y máquinas herramienta. Descripción del trabajo
Comentarios sobre el artículo: Alejandro UR3ICN El esquema funciona al 100 por ciento. Lo hice para mi nieto, como un juguete. Reemplacé los microcircuitos con K561LE5 con la inclusión adecuada. Como auriculares: TA56 a 1600 ohmios. El cuarzo de 1 MHz es deseable en el paquete B1 (afecta el consumo actual de todo el dispositivo). La bobina de búsqueda está sintonizada a una frecuencia de 333 kHz. (el tercer armónico será de 1 MHz) condensador C2, con R2 en la posición media. El volumen es suficiente para los ojos. La estabilidad es excelente con una fabricación cuidadosa de la bobina. Demanda de corriente - 2 mA. Sergei En el dibujo de la placa de circuito impreso, la polaridad de la batería es incorrecta y, dado que no hay protección para los microcircuitos, es decir, el peligro de que fallen cuando se encienden por primera vez. Anatoly El esquema es interesante, me gustó. Pero quiero encontrar dos bobinas. Hacer un nieto para su cumpleaños.
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