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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Metal detector su chip serie K176, K561, K564. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Il principio di funzionamento Il principio di funzionamento di questo metal detector si basa sul confronto delle frequenze di due generatori, uno dei quali è un riferimento con una frequenza stabile, e la frequenza dell'altro (ricerca) cambia sotto l'influenza di oggetti metallici ravvicinati. Schema schematico Il diagramma schematico è mostrato in fig. 2.24 un. L'oscillatore di riferimento è montato sull'elemento DD1.1. Attraverso il resistore R1 e l'induttore L1, viene fornito un feedback CC negativo tra l'uscita e l'ingresso dell'elemento. A causa di ciò, l'elemento entra nella sezione lineare della caratteristica di trasferimento. Ciò crea le condizioni per l'eccitazione della cascata ad una frequenza di circa 100 kHz. Questa frequenza è determinata dai parametri del circuito L1C1C2C3.
L'elemento logico del microcircuito ha un'elevata impedenza di ingresso, quindi il fattore di qualità del circuito e la stabilità della frequenza del generatore sono relativamente alti. Il resistore R1 indebolisce l'effetto shunt della resistenza di uscita dell'elemento sul circuito. La forma delle oscillazioni sul circuito è sinusoidale e all'uscita dell'elemento è rettangolare. La frequenza di oscillazione può essere modificata entro piccoli limiti da un condensatore variabile C2. Il generatore di ricerca è assemblato sull'elemento DD1.2 in modo simile, ma l'induttore L2 è remoto, racchiuso in un tubo metallico schermante. Le oscillazioni rettangolari dai generatori di riferimento e di ricerca vengono inviate agli ingressi dell'elemento DD1.3, che funge da mixer di segnale. All'uscita dell'elemento vi saranno sia segnali delle frequenze fondamentali dei generatori, sia delle frequenze differenza e somma (comprese le frequenze delle componenti armoniche). Uno dei più potenti sarà il segnale di frequenza differenziale: si distinguono sul resistore R4. I segnali rimanenti vengono soppressi dal filtro R3C6. L'ampiezza del segnale di uscita dell'elemento DD1.3 è abbastanza grande, pochi volt. Pertanto, non è necessario un ulteriore amplificatore 34. Le cuffie ad alta resistenza sono collegate al connettore di uscita XS1, ad esempio TON-2 con capsule collegate in serie. Il volume del suono è regolato da un resistore variabile R4. Quando si utilizzano telefoni a bassa resistenza, il metal detector dovrebbe essere integrato con una cascata sul transistor VT1 (Fig. 2.24, c), installando un resistore R3 con una resistenza di 10 kOhm e un condensatore C6 con una capacità di 1000 pF. Base dell'elemento e sostituzioni consigliate In un metal detector è possibile utilizzare microcircuiti delle serie K176, K561, K564, contenenti almeno tre elementi logici OR-NOT o NAND, ad esempio K561LE5, K561LA7, K561LA9, K561LE10. Condensatore variabile - dal progettista radio Yunost KP101 o da un altro di piccole dimensioni con una capacità massima di almeno 150 pF. I restanti condensatori sono KLS, KM, KT e i condensatori C1, C3-C5 devono essere con TKE non peggiori di M750, M1500. Ciò aumenterà la stabilità termica del dispositivo. Resistore variabile R4 - SP3-3v con una resistenza di 68, 47, 33, 22 e persino 10 kOhm, ma collegato meccanicamente all'interruttore di alimentazione SA1, i restanti resistori sono MLT con una potenza di 0,125 W. La bobina L1 è realizzata su un telaio a tre sezioni del circuito IF del ricevitore radio Sokol-403, posto in un nucleo corazzato con un diametro di 8,6 mm da 600NN ferrite con un trimmer con un diametro di 2,8 mm e una lunghezza di 12 mm dalla stessa ferrite. Dovrebbe contenere 200 giri di filo PEV-2,0,09. Produzione di bobine La bobina L2 si comporta così. Infilare 7 conduttori MGTF-950 in un tubo di alluminio a parete sottile con un diametro di circa 18 mm e una lunghezza di circa 0,07 mm. Quindi piegare il tubo sul mandrino e collegare le spire in serie tra loro. L'induttanza della bobina dovrebbe essere di circa 350 uH. Lasciare aperte le estremità del tubo, ma collegare a una di esse un conduttore collegato a un filo comune. disegno Connettore XS1 - presa per il collegamento delle cuffie. Fonte di alimentazione - batteria "Krona" o batteria. I dettagli del metal detector, ad eccezione della bobina L2, della batteria e del connettore, devono essere posizionati su un circuito stampato (Fig. 2.24, b) in lamina di fibra di vetro con uno spessore di 1-1,5 mm sul lato dei conduttori stampati . I terminali di ingresso non utilizzati del quarto elemento del microcircuito devono essere collegati a un filo comune. È preferibile posizionare il circuito stampato in una custodia metallica (preferibilmente in alluminio). Ha bisogno di tagliare le finestre sotto le maniglie del resistore R4 e del condensatore C2. La bobina L2 deve essere fissata alla parte superiore della custodia e la maniglia, all'interno della quale si trova la fonte di alimentazione, è fissata alla parte inferiore e il connettore XS1 è installato all'esterno. Regolazione Con una corretta installazione e parti riparabili, la regolazione si riduce all'impostazione della frequenza richiesta dell'oscillatore di riferimento. Per fare ciò, la manopola del condensatore C2 dovrebbe essere impostata approssimativamente sulla posizione centrale. È auspicabile ottenere zero battiti (perdita di suono) nei telefoni con il trimmer della bobina L1. Se l'impostazione è corretta, una leggera rotazione della manopola del condensatore su entrambi i lati produrrà un suono di tono basso nelle cuffie. Questa impostazione deve essere eseguita a una distanza di almeno un metro da oggetti metallici massicci. Utilizzo di un metal detector Usa un metal detector come questo. Il condensatore C2 imposta la frequenza di battimento eventualmente più bassa. Ciò aumenterà la sua sensibilità, poiché si noteranno anche piccoli cambiamenti nella frequenza dell'oscillatore sintonizzabile. Sfortunatamente, non sarà possibile impostare una frequenza molto bassa, poiché il volume del suono nei telefoni diminuisce drasticamente. Quando la bobina L2 si avvicina a un oggetto metallico, la sua induttanza cambierà e, quindi, cambierà anche la frequenza del generatore di ricerca. Se l'oggetto rilevato è costituito da materiale magnetico (ferro, ferrite, nichel), l'induttanza aumenterà e la frequenza diminuirà. Se viene rilevato un oggetto in materiale non magnetico (alluminio, rame, ottone), l'induttanza diminuirà e la frequenza aumenterà. Seguendo la regola di cui sopra, durante la ricerca di materiali magnetici, la frequenza dell'oscillatore di riferimento dovrebbe essere impostata su un valore superiore alla frequenza dell'oscillatore di ricerca. Quindi, quando ci si avvicina a tale materiale, la frequenza del generatore di ricerca diminuirà e la frequenza del battito aumenterà. Durante la ricerca di materiali non magnetici, la frequenza dell'oscillatore di riferimento deve essere impostata al di sotto della frequenza di ricerca. Se imposti immediatamente la frequenza dell'oscillatore di riferimento superiore alla frequenza di ricerca di 400-500 Hz, un aumento della frequenza di battimento indicherà che il metal detector si sta avvicinando a un oggetto metallico magnetico e una sua diminuzione indicherà un non -magnetico. Autore: Nechaev I.
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