Detector de metais de batida de quartzo. Esquema, descrição

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Detetor de metais com batida de quartzo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Diagrama esquemático

O diagrama esquemático de um detector de metais em batidas mostra-se na fig. 2.49.

Arroz. 2.49. Diagrama esquemático de um detector de metais de quartzo em batidas

O esquema consiste nos seguintes nós:

gerador de quartzo;
gerador de medição;
detector síncrono;
gatilho Schmidt;
dispositivo de exibição.

O oscilador de cristal é implementado nos inversores D1.1-D1.3. A frequência do oscilador é estabilizada por um ressonador de quartzo ou piezocerâmico com frequência de ressonância de 32768 kHz (quartzo de relógio). A cadeia R1C2 impede a excitação do gerador em harmônicos mais altos. Através do resistor R2, o circuito OOS é fechado, através do ressonador Q1, o circuito POS é fechado.

O gerador é caracterizado pela simplicidade, baixo consumo de corrente da fonte de alimentação, operação confiável com uma tensão de alimentação de 3-15 V, não contém trimmers e resistores de alta resistência. Um gatilho de contagem adicional D2.1 é necessário para gerar um sinal com um ciclo de trabalho exatamente igual a 2, que é necessário para o circuito detector síncrono subsequente.

O gerador de medição é implementado em um estágio diferencial nos transistores VT1, VT2. O circuito POS é implementado galvanicamente, o que simplifica o circuito. A carga do estágio diferencial é o circuito oscilatório L1C1. A frequência de geração depende da frequência de ressonância do circuito oscilatório e, até certo ponto, da corrente de modo do estágio diferencial. Esta corrente é definida pelo resistor R3.

Para converter o sinal de saída de baixa tensão do estágio diferencial para os níveis lógicos padrão dos microcircuitos CMOS digitais, uma cascata é usada de acordo com um circuito de emissor comum em um transistor VT3. O shaper com um gatilho Schmidt no elemento D3.1 fornece bordas de pulso íngremes para a operação normal do gatilho de contagem subsequente.

Um gatilho de contagem adicional D2.2 é necessário para gerar um sinal com um ciclo de trabalho exatamente igual a 2, que é necessário para o circuito detector síncrono subsequente. O detector síncrono consiste em um multiplicador implementado no elemento D4.1 "XOR" e uma cadeia integradora R6C4. Seu sinal de saída tem a forma próxima a um dente de serra, e a frequência desse sinal é igual à diferença entre as frequências do oscilador de quartzo e do oscilador de busca. O gatilho Schmidt é implementado no elemento D3.2 e gera pulsos retangulares da tensão dente de serra do detector síncrono.

O dispositivo de exibição é simplesmente um poderoso inversor de buffer, implementado nos três inversores restantes D1.4-D1.6, conectados em paralelo para aumentar a capacidade de carga. A carga do dispositivo de exibição é o LED e o emissor piezo.

Fabricação de bobinas

A bobina L1 é enrolada em um mandril com diâmetro de 160 mm e possui 100 voltas de fio PEV - 0,2 mm.

Publicação: loktek.ru

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