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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Um detector de metais simples baseado no chip K176LE5. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / detectores de metal Entre os radioamadores iniciantes, os circuitos detectores de metais são muito populares, que funcionam com base no princípio de analisar a frequência do sinal de batida que ocorre quando dois sinais de frequência semelhante são misturados (o princípio BFO). Tais dispositivos são fáceis de fabricar e configurar, como pode ser visto no projeto a seguir. Diagrama esquemático Este dispositivo é montado em apenas um chip (Fig. 3.2). No entanto, as diferenças residem não apenas em um tipo diferente de microcircuito usado, mas também no circuito dos osciladores de referência e medição. Um design ligeiramente diferente do circuito tornou possível ficar sem um capacitor variável e também usar apenas um indutor. O dispositivo é baseado em osciladores de medição e referência, um detector de oscilação de RF e um circuito de indicação. Como no projeto mencionado, o dispositivo em consideração usa dois geradores simples feitos nos elementos do microcircuito IC1. Neste caso, o primeiro oscilador, que é uma referência, é montado nos elementos IC1.1 e IC1.2, e o segundo gerador de medição ou sintonizável é feito nos elementos IC1.3 e IC1.4. A frequência de operação do oscilador de referência depende da resistência total dos resistores R1 e R2, bem como da capacitância do capacitor C1. O resistor de ajuste R1 fornece uma resistência grosseira e o resistor variável R2 - uma mudança suave na frequência do gerador. A frequência do gerador de medição depende da capacitância do capacitor C2 e da indutância da bobina L1, que é a de busca.
As saídas de ambos os geradores através dos capacitores de desacoplamento C3 e C4 são conectadas ao detector de oscilação de RF, feito nos diodos D1 e D2 de acordo com o circuito de duplicação de tensão retificado. Da saída do detector, um sinal de baixa frequência é enviado diretamente para os fones de ouvido BF1. O capacitor C5 fornece desvio de carga em frequências mais altas. Ao aproximar a bobina de busca L1 do circuito oscilatório do gerador sintonizável a um objeto de metal, sua indutância muda, o que causa uma mudança na frequência de operação do gerador. Se houver um objeto de metal preto próximo à bobina L1, sua indutância aumenta, o que leva a uma diminuição na frequência do gerador de medição. O metal não ferroso reduz a indutância da bobina L1, enquanto a frequência de operação do gerador aumenta. O sinal de RF formado como resultado da mistura dos sinais dos geradores de medição e referência após passar pelos capacitores C3 e C4 é alimentado ao detector. Nesse caso, a amplitude do sinal de RF muda com a frequência do batimento. O envelope de baixa frequência do sinal de RF é isolado por um detector feito nos diodos D1 e D2. O capacitor C5 fornece filtragem do componente de alta frequência do sinal. Em seguida, o sinal de batida é enviado para os fones de ouvido BF1. IC1 é alimentado por uma fonte de 1V B9. Detalhes e construção Todas as partes de um detector de metais de transistor simples, com exceção da bobina de busca L1, resistores R1 e R2, conectores X1 e X2 e chave S1, estão localizadas em uma placa de circuito impresso de tamanho 80x22 mm, feita de folha unilateral getinax ou textolite. Não há requisitos especiais para as peças usadas neste dispositivo. Naturalmente, é recomendável usar capacitores e resistores de tamanho pequeno que possam ser colocados em uma placa de circuito impresso sem problemas (Fig. 3.3).
Neste dispositivo, além do microcircuito K176LE5, você pode usar os microcircuitos K176LA7, K176PU1, K176PU2, K561LA7, K564LA7 ou K564LN2. O resistor de ajuste R1 pode ser do tipo SP5-2 e o resistor variável R2 pode ser do tipo SPO-0,5 (outros resistores de tamanho pequeno são bastante adequados), o capacitor C6 pode ser do tipo K50-12 ou qualquer outro para uma tensão nominal de pelo menos 10 V. O restante dos capacitores pode ser qualquer cerâmica de tamanho pequeno, por exemplo, do tipo KM-6. Para a fabricação da bobina L1, recomenda-se a utilização de um pedaço de tubo de cobre ou alumínio com diâmetro interno de 8-10 mm e comprimento de cerca de 630 mm. Dentro do tubo, estique um feixe de 20 pedaços de fio PELSHO com diâmetro de 0,5 mm, previamente esticados em um tubo de PVC. O tubo de duralumínio com os fios deve ser dobrado de acordo com o gabarito em um anel com diâmetro de cerca de 200 mm. A ponta do fio, que é o início da primeira volta, deve ser soldada a um dos terminais do capacitor C2, o início da segunda volta - até o final da primeira volta e assim por diante. O final da última volta é soldado ao segundo terminal do capacitor C2. O resultado é uma bobina contendo 20 voltas. Na fabricação da bobina L1, é especialmente necessário garantir que as extremidades do tubo de blindagem não fechem, pois neste caso é formada uma bobina em curto-circuito. Folha de alumínio comum também pode ser usada para fazer a tela. Nesse caso, rigidez adicional do design da bobina L1 pode ser fornecida se ela for colocada entre dois discos de compensado ou getinaks de tamanhos apropriados. Como fonte de sinais sonoros, recomenda-se o uso de fones de ouvido de alta impedância com resistência de cerca de 2000 ohms. O conhecido telefone TA-4 ou TON-2 serve. A fonte de energia para V1 pode ser uma bateria Krona ou duas baterias 3336L conectadas em série. A placa de circuito impresso com os elementos nela localizados e a fonte de alimentação são colocados em qualquer caixa de plástico ou madeira adequada. Um resistor de ajuste R1 e um resistor variável R2, um conector X1 para conectar fones de ouvido BF1 e um interruptor S1 estão instalados na tampa do invólucro. A bobina de busca L1 está localizada no final de qualquer alça conveniente. Estabelecimento O ajuste do detector de metais considerado deve ser realizado em condições em que objetos de metal são removidos da bobina detectora L1 a uma distância de pelo menos um metro. Primeiro, você precisa ajustar as frequências de operação dos osciladores de referência e medição, depois de definir os controles deslizantes dos resistores R1 e R2 na posição intermediária. É desejável controlar a configuração de frequência usando um medidor de frequência ou um osciloscópio. A frequência do oscilador de referência é definida aproximadamente ajustando o resistor R1 e, mais precisamente, o resistor variável R2. Se necessário, você pode escolher a capacitância do capacitor C1. Antes de fazer este ajuste, será necessário desconectar o terminal correspondente do capacitor C3 dos diodos detectores e do capacitor C4. Além disso, depois de desconectar o terminal correspondente do capacitor C4 dos diodos do detector e do capacitor C3, selecionando a capacitância do capacitor C2, você deve selecionar a frequência do gerador de medição para que seu valor difira da frequência do gerador de referência em cerca de 500-1000 Hz. Infelizmente, não é possível selecionar uma frequência de batida mais baixa para obter alta sensibilidade por vários motivos. Em primeiro lugar, em frequências tão próximas de dois geradores, é possível “capturar” a frequência de um gerador por outro, o que levará à sincronização mútua. E em segundo lugar, os fones de ouvido praticamente não reagem a sinais de baixas frequências de batida, nas quais a sensibilidade máxima é alcançada (por exemplo, em uma frequência de batida de 1-10 Hz). Depois de restaurar todas as conexões girando o controle deslizante do resistor R1, você deve obter o tom mais baixo nos fones de ouvido. Em caso de interferência ou mau funcionamento do dispositivo devido à influência mútua de geradores, é recomendável soldar um capacitor com capacidade de 7-14 uF entre os pinos 1 e 0,01 do IC0,1. Procedimento de trabalho No uso prático do dispositivo, a frequência necessária do sinal de batimento deve ser mantida por um resistor variável R2. A frequência de batida pode mudar sob a influência de vários fatores (por exemplo, quando a temperatura ambiente muda, o desvio das propriedades magnéticas do solo ou a bateria está descarregada). Se, durante a operação, algum objeto de metal aparecer na área de cobertura da bobina de busca L1, a frequência do sinal nos telefones será alterada. Ao se aproximar de alguns metais, a frequência do sinal de batida aumentará e, ao se aproximar de outros, diminuirá. Ao alterar o tom do sinal de batida, com alguma experiência, pode-se determinar facilmente de que metal, magnético ou não magnético, o objeto detectado é feito. Autor: Adamenko M.V.
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Comentários sobre o artigo: Vladimir Quantas voltas da bobina? Alexander 2Vladimir 20 turnos (ver texto). Lyoshka Fixe a placa de circuito impresso. Não pode haver fonte de alimentação. Não deve haver nada entre S1 e o caso. Também não deve haver jumpers nos trilhos de baixo e à esquerda. Lyoshka E, no entanto, esses diodos não existem. Se eles foram feitos há 15 anos, eles não estão mais lá. O autor provavelmente quis dizer Kd507a (silício). Há uma grande diferença entre CD e HD. Entalhe Qual deve ser a capacitância dos capacitores km-6 em mf ???? Eugene Quem ele ganhou?
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