Batti il metal detector con il grilletto Schmidt. Schema, descrizione

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Sconfiggi il metal detector con il grilletto Schmidt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Schema schematico metal detector è mostrato in fig. 2.12. L'oscillatore di riferimento a 32768 Hz è assemblato su un elemento logico DD1.1 e un risonatore al quarzo ZQ1.

Il generatore di ricerca è realizzato sull'elemento DD2.1 e sulla bobina L1, che è un sensore metallico. Inoltre, il generatore include circuiti di impostazione della frequenza: un condensatore di sintonia C3 e un'unità elettronica di sintonia della frequenza su un diodo zener VD1, che svolge il ruolo di varicap.

Elementi DD1.2 e DD2.2 - tampone. L'elemento DD1.3 svolge le funzioni di un sommatore, il suo carico è il filtro L2C8, che sopprime le oscillazioni ad alta frequenza, ma passa una frequenza di battimento bassa.

Sui transistor VT1, VT2 è assemblato un trigger Schmidt, che forma impulsi rettangolari da un segnale vicino a una forma sinusoidale. L'amplificatore sul transistor VT3 aumenta l'ampiezza degli impulsi a un livello pari alla tensione di alimentazione. L'elemento DD3.1 completa la formazione degli impulsi rettangolari e li inverte.

Batti il metal detector con il grilletto Schmidt
Riso. 2.12. Diagramma schematico

Questi impulsi vengono inviati a un ingresso dell'elemento di coincidenza DD2.3 e gli impulsi rettangolari con una frequenza di 2 kHz sono collegati all'altro ingresso dall'uscita del generatore sugli inverter DD3.2, DD3.3. Gli elementi DD3.4-DD3.6 svolgono il ruolo di un amplificatore di uscita per l'emettitore sonoro piezoceramico HA1.

Il metal detector è alimentato da una batteria GB1.

Allestimento del metal detector

Prima di iniziare la ricerca di oggetti metallici nascosti, è necessario ottenere zero battiti all'uscita del sommatore DD1.3, ovvero, in altre parole, stabilire l'esatta uguaglianza dei valori di frequenza del generatore.

Per fare ciò, il sensore del dispositivo - bobina L1 - è necessario:

posizionare in un luogo lontano dal suolo e da oggetti metallici ad una distanza di almeno 1 m;
accendere il dispositivo;
spostare il resistore variabile R7 nella posizione centrale;
con un condensatore sintonizzato C3, imposta una tale frequenza del generatore di ricerca, alla quale l'emettitore di suoni HA1 riproduce rari segnali tonali brevi o si ferma del tutto;
da ottenere ruotando la manopola del resistore variabile R7 entro un intervallo molto ristretto della completa cessazione del suono.

Ora il sensore deve essere abbassato a terra e iniziare lentamente a guidare sulla sua superficie, ascoltando il suono del dispositivo. Quando il sensore si avvicina a un oggetto metallico, compaiono toni brevi poco frequenti, che diventano gradualmente più frequenti e infine si fondono in un ronzio quasi continuo.

Lavoro di concetto

A zero battiti, la differenza di frequenza dei generatori è zero, non ci sono fluttuazioni di tensione all'ingresso del trigger Schmidt, quindi non cambia. Il transistor VT3 è chiuso, l'uscita dell'inverter DD3.1 è bassa, quindi l'elemento DD2.3 non passa all'amplificatore di uscita delle oscillazioni del generatore DD3.2, DD3.3.

Non appena la bobina L1 si avvicina a un oggetto metallico, la sua induttanza cambierà e quindi la frequenza del generatore di ricerca. Una tensione alternata apparirà all'uscita del filtro L2C8. Più grande è l'oggetto e più vicino è il sensore, maggiore è la frequenza del battito.

Ciò porta ad un'apertura più frequente dell'elemento DD2.3 e ad un aumento della frequenza di ripetizione dei toni sonori. Frequenza del generatore sugli elementi DD3.2. e DD3.3 (2 kHz) è scelto vicino alla frequenza naturale dell'emettitore piezoelettrico ZP-5 per garantire il volume massimo del segnale.

Base dell'elemento e sostituzioni

Il metal detector utilizza un risonatore al quarzo di tipo orologio, ma sono adatti anche altri risonatori con frequenze fino a 80-100 kHz. Tuttavia, questo dovrà regolare il numero di giri L1 e i valori dei condensatori nei generatori. I condensatori C1, C2, C4, C5 dovrebbero essere selezionati con un TKE minimo. La resistenza variabile R7 deve essere del gruppo A.

I transistor KT361B possono essere sostituiti con KT3107K. KT3107L e KT315B - su KT3102GM, KT3102EM. Invece di ZP-5, possono essere utilizzati anche altri emettitori piezoelettrici. Fonte di alimentazione - batteria "Korund" o accumulatore.

Design del rivelatore di metalli

Si consiglia di posizionare la scheda con le parti in una piccola scatola di plastica resistente, alla quale verrà fissata la bobina del sensore L1. La bobina dovrebbe contenere 450 spire di PEV-2 0,18. Deve essere avvolto su una borchia tonda del diametro di 210 mm, quindi rimosso e avvolto con nastro adesivo in PVC. Resistenza della bobina: circa 200 ohm.

La bobina deve essere posizionata in uno schermo rigido, che è un anello aperto piegato da un morbido tubo di duralluminio. Lungo il tubo è necessario ritagliare una scanalatura di larghezza sufficiente per la posa all'interno della bobina, che viene isolata con nastro adesivo. Avvolgi strettamente lo schermo con la bobina impilata con nastro adesivo in PVC e fissalo alla scatola con la scheda con due viti.

I pin non utilizzati dei microcircuiti DD1, DD2 devono essere collegati al cavo di alimentazione positivo.

Impostazione battito zero

A volte non è possibile stabilire immediatamente zero battiti. Le ragioni di ciò possono essere:

batteria scarica;
malfunzionamento del resistore variabile R7;
instabilità della frequenza del generatore.

Si consiglia di alimentare ciascuno dei microcircuiti attraverso un filtro RC. Il condensatore del filtro con una capacità di 0,01 uF dovrebbe essere saldato direttamente ai pin del microcircuito, ed è meglio scegliere un resistore sperimentalmente.

Autore: Kompanenko L.

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