Metal detector senza pretese con maggiore sensibilità, che funziona secondo il principio dei battiti. Schema, descrizione

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Metal detector senza pretese con maggiore sensibilità, che funziona secondo il principio dei battiti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Principio di funzionamento e principali caratteristiche

Il metal detector (Fig. 2.28, a) funziona secondo il principio dei battiti, che si formano a causa della differenza tra le oscillazioni degli oscillatori di riferimento e di ricerca (sulla 5-10a armonica, viene selezionata la frequenza più vicina).

Ciò consente di portare la sensibilità del dispositivo a un livello elevato, che consente di rilevare:

una moneta da cinque copechi nel terreno a una profondità di 10 cm;
chiusino o tubo in acciaio - a una profondità di 65 cm.

Riso. 2.28. Diagramma schematico di un metal detector senza pretese con maggiore sensibilità, che lavora sul principio dei battiti (clicca per ingrandire)

Eseguito su una base di elementi economica, il metal detector non richiede un'attenta messa a punto ed è senza pretese nel funzionamento. Alimentazione - dalla batteria galvanica "Krona".

Schema schematico

Il generatore di ricerca è assemblato secondo il cosiddetto schema "capacitivo a tre punti" sugli elementi logici DD1.1, DD1.2 dell'IC K561LA7. Il suo circuito oscillatorio è formato da:

bobina di ricerca L1;
condensatori C2-C4;
varicap VD1, la cui tensione di controllo è fornita dal potenziometro R2, che funge da organo di sintonia per una bassa frequenza di battimento.

Il transistor VT1 viene inoltre introdotto nel circuito. Il suo scopo è fornire una compensazione termica per il varicap VD1. Se il metal detector fabbricato è destinato a funzionare in condizioni favorevoli, con piccole fluttuazioni della temperatura ambiente, è possibile escludere VT1 da questo dispositivo. L'oscillatore di riferimento è implementato su due elementi logici 3I-NOT del microcircuito DD2 (K561LA9). La frequenza è stabilizzata da un risonatore al quarzo ZQ1 (1 MHz).

Sia l'oscillatore sintonizzabile che quello di riferimento hanno uno stadio buffer (elemento logico DD1.3 e, di conseguenza, DD2.3) che lavora sul mixer DD1.4. Il segnale di differenza di frequenza estratto nel mixer viene inviato ad un amplificatore (transistor VT2) con un inseguitore di emettitore (VT3). L'indicatore sonoro del rilevamento di metalli nel terreno è la capsula del microtelefono BF1 dell'apparecchio acustico.

Il regolatore di tensione DA1 a 5 V fornisce alimentazione all'"elettronica" e il diodo a semiconduttore VD2 protegge dall'inversione di polarità quando la batteria è collegata.

Allestimento del circuito del metal detector

Il generatore di ricerca deve essere "portato" alla frequenza richiesta di 100-200 kHz selezionando i condensatori C2, C3. Con la posizione centrale dello slider del potenziometro R2, dovrebbe essere garantito che, con il maggior rapporto possibile tra le frequenze degli oscillatori di riferimento e di ricerca, si ottenga un segnale di battimento riprodotto ad alta voce dalla capsula BF1. Un amplificatore inseguitore di emettitore deve essere sintonizzato selezionando i resistori R10 e R12. Il riferimento dovrebbe essere una tensione di 2,5 V sul collettore VT2 e sulla resistenza di carico R14.

La regolazione della compensazione termica eseguita sul transistor VT1 dovrebbe essere effettuata selezionando il resistore R5. In questo caso, è necessario assicurarsi che la tensione tra il collettore e l'emettitore VT1 sia compresa tra 2 e 2,5 V.

Cerca nella produzione di bobine

Si consiglia di avvolgere la bobina di ricerca L1 su uno spazio vuoto con un diametro di 160 mm. Dovrebbe contenere 60 giri di filo PEL-0,2. Quindi è necessario realizzare un avvolgimento a strato singolo con nastro isolante. Successivamente, la bobina dovrebbe essere avvolta (con un leggero vuoto tra le spire adiacenti) con una striscia di foglio di alluminio - per la schermatura elettrostatica. Il contatto elettrico tra le estremità di tale schermo è inaccettabile (altrimenti si forma un anello chiuso).

Il telaio-sensore risultante deve ancora essere avvolto per proteggerlo dai danni con due o tre strati di nastro isolante, incollati con "epossidico" alla base di fibra di vetro (non sventata!) di 2-4 mm di spessore. Utilizzando la staffa, il dispositivo può essere fissato a un'asta di supporto, come un bastoncino da sci in fibra di vetro con maniglia e blocco.

connessioni

Nel caso del blocco, è necessario posizionare la batteria galvanica Krona e tutta la "elettronica" montata sul circuito stampato. Collegamento della bobina di ricerca alla scheda: un cavo coassiale che passa all'interno dell'asta portante.

Base elementare

Ora sui componenti radio necessari per assemblare il metal detector. Tutti loro, compresi i dispositivi a semiconduttore e i microcircuiti, possono essere selezionati dalla categoria di quelli economici e diffusi. In particolare, resistori fissi del tipo MLT-0,125.

Come potenziometro R2, può essere utilizzato qualsiasi potenziometro di piccole dimensioni, preferibilmente con un interruttore. Quest'ultimo non è convenzionalmente mostrato sullo schema elettrico. I condensatori di capacità costante C1, C9 e C11 possono essere di piccole dimensioni, ma con i valori nominali indicati sullo schema elettrico.

I condensatori C2, C4-C8 hanno requisiti più severi: per una maggiore affidabilità e durata del loro funzionamento in condizioni diverse, è consigliabile scegliere questi condensatori tra quelli termicamente stabili. In particolare, è preferibile installare un condensatore ceramico C3, che funge da "trimmer", in quanto il più resistente a notevoli sbalzi di temperatura (ad esempio, del tipo KT4-23 con una capacità di 4-20 pF). E come C10, C12-C15, puoi usare il condensatore K53-2, che garantisce un funzionamento stabile del circuito.

Uno schizzo del circuito stampato di un metal detector fatto in casa è mostrato in fig. 2.29.

Riso. 2.29. Il circuito stampato di un metal detector senza pretese con maggiore sensibilità, che funziona secondo il principio dei battiti

Autore: Grichko V.

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