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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Un semplice metal detector a transistor con battiti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Schema schematico Il design proposto (Fig. 2.1) è una delle tante opzioni per i metal detector del tipo BFO (Beat Frequency Oscillator), cioè è un dispositivo basato sul principio dell'analisi dei battiti che si verificano quando due segnali di frequenze simili vengono misto.
Il design del dispositivo utilizza due semplici generatori LC realizzati sui transistor T1 e T3. La frequenza operativa di questi generatori è determinata dai parametri dei circuiti inclusi nei circuiti del collettore dei transistor corrispondenti. Il circuito del primo generatore, che è quello di riferimento, è formato dal condensatore C1 con una capacità di 330 pF e dalla bobina L1. Il circuito del secondo generatore di misurazione utilizza un condensatore variabile C7 con una capacità massima di 300 pF e una bobina di ricerca L2. Le uscite dei generatori attraverso i resistori R1, R5 e il condensatore C4 sono collegate alla base del transistor T2, che amplifica il segnale della frequenza di battimento. Dal collettore del transistor T2, il segnale amplificato viene fornito alle cuffie BF1. Il livello del volume di questo segnale viene regolato utilizzando il resistore variabile R6. Poiché le frequenze operative dei generatori rientrano nella gamma delle onde medie, i loro segnali non sono udibili sui telefoni. Quando sarà possibile ottenere una sintonizzazione precisa di ciascun generatore sulla stessa frequenza, non ci sarà nemmeno il segnale audio nei telefoni. Se, utilizzando il condensatore C7, si sintonizza l'oscillatore di misurazione quasi sulla stessa frequenza dell'oscillatore di riferimento, nei telefoni si sentirà un segnale di frequenza di battimento. Se non ci sono oggetti metallici nell'area di copertura della bobina di ricerca L2, la frequenza operativa del generatore di misurazione rimane invariata, quindi anche la frequenza del battito rimarrà invariata. In questa modalità eventuali deviazioni di frequenza possono essere causate solo da un funzionamento instabile di entrambi i generatori. Quando un oggetto metallico appare nel raggio della bobina di ricerca L2, la frequenza di risonanza del circuito L2C7 cambierà. Di conseguenza, la frequenza operativa del generatore di misurazione e, di conseguenza, la frequenza del segnale di battimento cambierà. Sono questi cambiamenti che servono come fonte di informazioni sul rilevamento di un oggetto metallico. Un semplice metal detector a transistor è alimentato da una sorgente B1 da 9 V. Dettagli e design Tutte le parti di un semplice metal detector a transistor, ad eccezione della bobina di ricerca L2, del condensatore C7, del resistore R6, dei connettori X1 e X2 e dell'interruttore S1, si trovano su un circuito stampato di 100x50 mm (Fig. 2.2), costituito da un unico getinax o textolite in lamina a due lati. Non ci sono requisiti speciali per le parti utilizzate in questo dispositivo. Naturalmente si consiglia di utilizzare condensatori e resistori di piccole dimensioni che possano essere posizionati senza problemi su un circuito stampato. La bobina del generatore di riferimento L1 è avvolta con filo PEL di diametro 0,1-0,2 mm su un nucleo di diametro 8 mm e contiene 100 spire. La bobina L1 può essere avvolta su un nucleo di ferrite o su un tubo di carta senza nucleo. Come condensatore C7 è possibile utilizzare qualsiasi condensatore variabile con dielettrico in aria con una capacità massima di circa 300 pF, ad esempio un condensatore di sintonizzazione di qualsiasi vecchia radio.
Il circuito stampato con gli elementi posti su di esso e l'alimentatore sono collocati in un'apposita custodia di plastica o legno. Sul coperchio dell'alloggiamento sono installati un condensatore di sintonizzazione C7, un controllo del volume R6, un interruttore S1, nonché i connettori X1 e X2 per collegare rispettivamente la bobina di ricerca L2 e le cuffie BF1. Per realizzare la bobina di ricerca L2 (Fig. 2.3), dovrai tagliare un cerchio con un diametro di 100 mm da compensato o altro materiale (getinax, textolite) con uno spessore di 1,5-2,5 mm. Il cerchio dovrà essere diviso in settori con un angolo di 40° e in questi punti dovranno essere praticati dei tagli verso il centro ad una distanza di 20 mm dal bordo. È necessario infilare un filo con un diametro di 0,2-0,3 mm (ad esempio, marchio PEL) nella fessura e avvolgere 30 giri da un giro all'altro. Una comoda maniglia può essere attaccata ad una bobina di ricerca realizzata in questo modo. La bobina L2 è collegata al circuito stampato tramite un connettore di piccole dimensioni.
Come fonte di alimentazione V1, puoi utilizzare, ad esempio, una batteria Krona o due batterie 3336L collegate in serie. Istituzione Quando si utilizzano parti riparabili, un metal detector correttamente assemblato inizia a funzionare quasi immediatamente. Il dispositivo deve essere configurato in condizioni in cui gli oggetti metallici vengono rimossi dalla bobina di ricerca L2 ad una distanza di almeno 1,5 m. Poiché questa sezione riguarda un design semplice, i telefoni sentiranno segnali provenienti da diverse armoniche quando vengono accesi per la prima volta. Pertanto, quando si configura il dispositivo, è necessario selezionare il segnale più forte utilizzando il condensatore C7 e regolarne il volume con il regolatore R6. La selezione dell'armonica più forte può essere effettuata a orecchio o utilizzando un oscilloscopio o un frequenzimetro. Questo completa il processo di creazione di un semplice metal detector a transistor. Procedura di lavoro Nell'uso pratico del metal detector in questione, è opportuno utilizzare il condensatore C7 per effettuare un'ulteriore regolazione al segnale dell'armonica più forte e regolarne il volume tramite il regolatore R6. Se ora c'è qualche oggetto metallico nel raggio d'azione della bobina di ricerca L2, il tono del telefono cambierà. Quando ci si avvicina ad alcuni metalli, la frequenza del segnale del battito aumenterà e quando ci si avvicina ad altri diminuirà. Modificando il tono del segnale di battimento, con una certa esperienza, si può facilmente determinare di quale metallo, magnetico o non magnetico, è composto l'oggetto rilevato. Autore: Adamenko MV
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Commenti sull'articolo: Sergei Quali sono le caratteristiche di questo dispositivo?
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