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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Un semplice metal detector basato sul chip K176LE5. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Tra i radioamatori alle prime armi, i circuiti del metal detector sono molto popolari, che funzionano secondo il principio dell'analisi della frequenza di un segnale di battimento che si verifica quando si mescolano due segnali di frequenze simili (principio BFO). Tali dispositivi sono facili da produrre e configurare, come si può vedere osservando il seguente progetto. Schema schematico Questo dispositivo è assemblato su un solo chip (Fig. 3.2). Le differenze però non risiedono solo nel diverso tipo di microcircuito utilizzato, ma anche nel circuito del generatore di riferimento e di misura. Un design leggermente diverso del circuito ha permesso di fare a meno di un condensatore variabile e anche di utilizzare un solo induttore. La base del dispositivo è un oscillatore di misurazione e riferimento, un rilevatore di vibrazioni RF e un circuito di indicazione. Come nel progetto citato, il dispositivo in questione utilizza due semplici generatori realizzati su elementi del microcircuito IC1. In questo caso il primo generatore, che è quello di riferimento, è realizzato sugli elementi IC1.1 e IC1.2, ed il secondo generatore, di misura o sintonizzabile, è realizzato sugli elementi IC1.3 e IC1.4. La frequenza operativa dell'oscillatore di riferimento dipende dalla resistenza totale dei resistori R1 e R2, nonché dalla capacità del condensatore C1. Il resistore trimmer R1 fornisce una variazione approssimativa della frequenza del generatore e il resistore variabile R2 fornisce una variazione graduale della frequenza del generatore. La frequenza del generatore di misura dipende dalla capacità del condensatore C2 e dall'induttanza della bobina L1, che è una bobina di ricerca.
Le uscite di entrambi i generatori sono collegate tramite i condensatori di disaccoppiamento C3 e C4 a un rilevatore di oscillazioni RF realizzato sui diodi D1 e D2 utilizzando un circuito raddoppiatore di tensione raddrizzato. Dall'uscita del rilevatore, il segnale a bassa frequenza viene fornito direttamente alle cuffie BF1. Il condensatore C5 fornisce lo smistamento del carico a frequenze più elevate. Quando la bobina di ricerca L1 del circuito oscillatorio del generatore sintonizzabile si avvicina a un oggetto metallico, la sua induttanza cambia, provocando un cambiamento nella frequenza operativa del generatore. Se vicino alla bobina L1 è presente un oggetto metallico ferroso, la sua induttanza aumenta, il che porta ad una diminuzione della frequenza del generatore di misura. Il metallo non ferroso riduce l'induttanza della bobina L1, mentre aumenta la frequenza operativa del generatore. Il segnale RF, generato miscelando i segnali degli oscillatori di misura e di riferimento dopo aver attraversato i condensatori C3 e C4, viene alimentato al rilevatore. In questo caso, l'ampiezza del segnale RF cambia con la frequenza del battito. L'inviluppo a bassa frequenza del segnale RF è isolato da un rilevatore costituito dai diodi D1 e D2. Il condensatore C5 fornisce il filtraggio della componente ad alta frequenza del segnale. Successivamente, il segnale del battito viene inviato alle cuffie BF1. L'alimentazione a IC1 è fornita dalla sorgente B1 con una tensione di 9 V. Dettagli e design Tutte le parti di un semplice metal detector a transistor, ad eccezione della bobina di ricerca L1, dei resistori R1 e R2, dei connettori X1 e X2 e dell'interruttore S1, si trovano su un circuito stampato di 80x22 mm, realizzato in lamina getinax a lato singolo o textolite. 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 (Fig. 3.3).
In questo dispositivo, oltre al microcircuito K176LE5, è possibile utilizzare i microcircuiti K176LA7, K176PU1, K176PU2, K561LA7, K564LA7 o K564LN2. Il resistore trimmer R1 può essere del tipo SP5-2 e il resistore variabile R2 può essere del tipo SPO-0,5 (anche altri resistori di piccole dimensioni sono abbastanza adatti), il condensatore C6 può essere del tipo K50-12 o qualsiasi altro con una tensione nominale di almeno 10 V. I restanti condensatori possono essere di qualsiasi ceramica di piccole dimensioni, ad esempio il tipo KM-6. Per realizzare la bobina L1 si consiglia di utilizzare un pezzo di tubo di rame o alluminio con diametro interno di 8-10 mm e lunghezza di circa 630 mm. All'interno del tubo, dovresti allungare un fascio di 20 pezzi di filo PELSHO con un diametro di 0,5 mm, prestirato in un tubo in PVC. Il tubo in duralluminio con i fili al suo interno deve essere piegato secondo una sagoma in un anello con un diametro di circa 200 mm. L'estremità del filo, che è l'inizio del primo giro, dovrebbe essere saldata a uno dei terminali del condensatore C2, l'inizio del secondo giro alla fine del primo giro e così via. L'estremità dell'ultimo giro è saldata al secondo terminale del condensatore C2. Il risultato è una bobina contenente 20 spire. Quando si realizza la bobina L1, è necessario prestare particolare attenzione affinché le estremità del tubo schermante non vadano in cortocircuito, poiché in questo caso si forma una spira cortocircuitata. Puoi anche usare un normale foglio di alluminio per realizzare lo schermo. In questo caso, è possibile aggiungere ulteriore rigidità al design della bobina L1 se viene posizionata tra due dischi di compensato o getinax di dimensioni adeguate. Si consiglia di utilizzare come sorgente di segnali sonori cuffie ad alta impedenza con una resistenza di circa 2000 Ohm. Andrà bene il noto telefono TA-4 o TON-2. La fonte di alimentazione per B1 può essere una batteria Krona o due batterie 3336L collegate 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 installati un resistore di sintonia R1 e un resistore variabile R2, un connettore X1 per il collegamento delle cuffie BF1 e un interruttore S1. La bobina di ricerca L1 si trova all'estremità di qualsiasi comoda maniglia. Istituzione L'installazione del metal detector in questione deve essere eseguita in condizioni in cui gli oggetti metallici vengono rimossi dalla bobina di ricerca L1 ad una distanza di almeno un metro. Per prima cosa è necessario regolare le frequenze operative degli oscillatori di riferimento e di misurazione, avendo precedentemente impostato i cursori dei resistori R1 e R2 in posizione centrale. Si consiglia di controllare l'impostazione della frequenza utilizzando un frequenzimetro o un oscilloscopio. La frequenza dell'oscillatore di riferimento viene impostata approssimativamente regolando il resistore R1 e più precisamente regolando il resistore R2. Se necessario, è possibile selezionare la capacità del condensatore C1. Prima di effettuare questa regolazione sarà necessario scollegare il terminale corrispondente del condensatore C3 dai diodi rivelatori e dal condensatore C4. Successivamente, dopo aver scollegato il terminale corrispondente del condensatore C4 dai diodi rivelatori e dal condensatore C3, selezionando la capacità del condensatore C2, è necessario selezionare la frequenza del generatore di misura in modo che il suo valore differisca dalla frequenza del generatore di riferimento di circa 500-1000 Hz. Sfortunatamente, è impossibile selezionare una frequenza di battimento più bassa per ottenere una sensibilità elevata per una serie di motivi. In primo luogo, a frequenze così ravvicinate di due generatori, è possibile "catturare" la frequenza di un generatore da parte dell'altro, il che porterà alla loro reciproca sincronizzazione. E in secondo luogo, le cuffie praticamente non rispondono ai segnali di frequenze di battimento basse, alle quali si ottiene la massima sensibilità (ad esempio, a una frequenza di battimento di 1-10 Hz). Dopo aver ripristinato tutti i collegamenti, ruotando lo slider della resistenza R1, si dovrebbe ottenere in cuffia il tono più basso. Se si verificano interferenze o malfunzionamenti nel funzionamento del dispositivo a causa dell'influenza reciproca dei generatori, si consiglia di saldare un condensatore con una capacità di 7-14 μF tra i pin 1 e 0,01 del microcircuito IC0,1. Procedura di lavoro Nell'uso pratico del dispositivo, la frequenza richiesta del segnale di battimento deve essere mantenuta con un resistore variabile R2. La frequenza del battito può cambiare sotto l'influenza di vari fattori (ad esempio, quando cambia la temperatura ambiente, deviazione delle proprietà magnetiche del terreno o scarica della batteria). Se durante il funzionamento si trova un oggetto metallico nel raggio d'azione della bobina di ricerca L1, la frequenza del segnale nei telefoni 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: Vladimir Quanti giri della bobina? Alexander 2Vladimir 20 turni (vedi testo). Lyoshka Riparare il PCB. Non può esserci alimentazione. Non dovrebbe esserci nulla tra S1 e il case. Non ci dovrebbero essere ponticelli nemmeno sui binari da sotto e da sinistra. Lyoshka Eppure, tali diodi non esistono. Se sono stati realizzati 15 anni fa, non ci sono più. L'autore molto probabilmente intendeva Kd507a (silicio). La differenza tra CD e HD è enorme. Nick Quale dovrebbe essere la capacità dei condensatori km-6 in mf ???? Eugene Chi ha guadagnato?
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