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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Un semplice metal detector su due transistor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Senza dubbio, molti radioamatori alle prime armi saranno interessati alla progettazione di un semplice metal detector, la cui base era un circuito che fu più volte pubblicato in pubblicazioni specializzate nazionali ed estere a metà degli anni '70 del secolo scorso. Utilizzando questo metal detector, realizzato con soli due transistor, è possibile rilevare oggetti metallici che si trovano a diverse decine di centimetri dalla bobina di ricerca. Schema schematico Questo design è una delle varianti dei metal detector del tipo FM (Frequency Meter), ovvero è un dispositivo basato sul principio di misurazione della deviazione di frequenza dell'oscillatore di riferimento sotto l'influenza di oggetti metallici caduti nel area di copertura della bobina di ricerca. In questo caso, la valutazione della variazione di frequenza viene effettuata a orecchio (Fig. 2.4).
Il circuito del dispositivo si basa su un generatore ad alta frequenza e un ricevitore, che registra i cambiamenti nella frequenza del generatore quando si avvicina a oggetti metallici. Il generatore ad alta frequenza è assemblato sul transistor T1 secondo il circuito capacitivo a tre punti. Il circuito oscillatorio dell'oscillatore di riferimento è costituito da una catena di condensatori C1, C2 e C3 collegati in serie, a cui è collegata la bobina L1. La frequenza operativa del generatore RF è determinata dall'induttanza di questa bobina, che è anche una bobina di ricerca. Una delle caratteristiche di questo dispositivo può essere considerata che utilizza un ricevitore di tipo eterodina, realizzato su un solo transistor, come analizzatore. In questo caso, la cascata sul transistor T2 combina le funzioni di un oscillatore locale e di un rilevatore. L'oscillatore locale è assemblato secondo lo schema capacitivo a tre punti. Il vantaggio di un tale circuito è la possibilità di utilizzare un induttore senza prese, il che, seppur leggermente, semplifica la progettazione. Il circuito oscillatorio dell'oscillatore locale contiene un induttore L2 e una capacità composta dai condensatori C4, C5 e C6 collegati in serie. La frequenza dell'oscillatore locale può essere modificata ruotando il nucleo di sintonia della bobina L2. Dal collettore del transistor T2, il segnale rilevato viene inviato alle cuffie BF1. Se c'è un oggetto metallico vicino alla bobina L1, la sua induttanza cambierà. Ciò porterà ad un cambiamento nella frequenza dell'oscillatore di riferimento, che verrà immediatamente registrato dal ricevitore del metal detector. Di conseguenza, il tono del segnale nei telefoni BF1 cambierà. Dettagli e design Tutte le parti di un semplice metal detector su due transistor, ad eccezione della bobina di ricerca L1, della bobina dell'oscillatore locale L2, del connettore X1 e dell'interruttore S1, si trovano su un circuito stampato di 70x40 mm (Fig. 2.5), realizzato in getinax o textolite in lamina unilaterale. Non ci sono requisiti speciali per le parti utilizzate in questo dispositivo. Si consiglia di utilizzare condensatori e resistori di piccole dimensioni che possano essere posizionati senza problemi su un circuito stampato. Come si può vedere dallo schema elettrico, questo metal detector utilizza transistor RF obsoleti come P422, P401 o P402. È invece possibile utilizzare qualsiasi moderno transistor di conduzione RF pnp progettato per funzionare negli stadi di ingresso dei ricevitori radio. La bobina di ricerca L1 utilizzata nell'oscillatore di riferimento è un telaio rettangolare di dimensioni 175x230 mm, sul quale sono avvolte 32 spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,35 mm o, ad esempio, PELSHO con un diametro di 0,37 mm. I segmenti di un'asta di ferrite del tipo 400НН o 600НН con un diametro di 7 mm sono posizionati in due telai cilindrici di carta. La lunghezza del primo, fissato in modo permanente, è di circa 20-22 mm. La seconda asta è mobile e viene utilizzata per regolare l'induttanza della bobina. La sua lunghezza è di 35-40 mm. I telai delle aste sono avvolti con nastro di carta, sul quale sono avvolti 55 giri di filo PELSHO con un diametro di 0,2 mm. È inoltre possibile utilizzare il cavo di tipo PEV-1 o PEV-2. La bobina L2 (Fig. 2.6) deve essere installata ad una distanza di 5-7 mm dal piano delle spire della bobina L1. Come fonte di segnali sonori, puoi utilizzare cuffie con una resistenza di 800-1200 ohm. Sono adatti anche i noti telefoni TON-1 o TON-2, tuttavia, quando li si utilizza, entrambe le capsule devono essere collegate non in serie, ma in parallelo, cioè collegare il più di una capsula al più dell'altra, e il meno al meno. In questo caso la resistenza totale dei telefoni dovrebbe essere di circa 1000 ohm.
Un semplice metal detector su due transistor è alimentato da una sorgente B1 con una tensione di 4,5 V. Come tale sorgente è possibile utilizzare, ad esempio, la cosiddetta batteria quadrata del tipo 3336L o tre elementi del 316, 343 tipo collegato in serie. 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 montati un interruttore S1 e un connettore X1 per il collegamento delle cuffie BF1. Le bobine L1 e L2 sono collegate alla scheda con un filo flessibile isolato a trefoli. Istituzione La regolazione del metal detector deve essere effettuata in condizioni in cui gli oggetti metallici vengono rimossi dalla bobina di ricerca L1 ad una distanza di almeno 1,5 m.
Dopo aver acceso l'alimentazione, controllare la tensione sugli emettitori dei transistor. Sull'emettitore del transistor T1 dovrebbe esserci una tensione di -2,1 V e sull'emettitore del transistor T2 - circa -1 V. Inoltre, spostando lentamente il nucleo di sintonizzazione della bobina L2, è necessario ottenere l'aspetto di un segnale a bassa frequenza forte e pulito nei telefoni. Se il generatore è inizialmente impostato, ad esempio, su una frequenza di 465 kHz, nei telefoni si sentirà un segnale con una frequenza di circa 500 Hz. Quando la bobina L1 si avvicina a un oggetto metallico, che può essere utilizzato durante il processo di accordatura, ad esempio un barattolo di latta, il tono del segnale a bassa frequenza nelle cuffie cambierà. L'inizio del cambiamento del tono del segnale deve essere fissato almeno approssimativamente. Successivamente, spostando il nucleo della bobina L2 per regolare con precisione la frequenza dell'oscillatore locale, dovresti ottenere la massima sensibilità del dispositivo. Questo completa il processo di installazione di un semplice metal detector su due transistor. Procedura di lavoro L'esecuzione del lavoro di ricerca utilizzando questo dispositivo non ha alcuna funzionalità. Se un oggetto metallico si trova nell'area di copertura della bobina di ricerca L1, il tono nelle cuffie cambierà. Quando ci si avvicina ad alcuni metalli, la frequenza del segnale aumenterà e quando ci si avvicina ad altri diminuirà. Cambiando il tono del segnale del battito, avendo una certa esperienza, si può facilmente determinare di quale metallo, non ferroso o cosiddetto nero, è fatto l'oggetto rilevato. Autore: Adamenko MV
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Commenti sull'articolo: Oleg Difficoltà con le cuffie.
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