Un simple détecteur de métaux à transistor avec battements. Schéma, description

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Un simple détecteur de métal à transistor sur battements. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux

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Diagramme schématique

La conception proposée (Fig. 2.1) est l'un des nombreux types de détecteurs de métaux BFO (Beat Frequency Oscillator), c'est-à-dire qu'il s'agit d'un appareil basé sur le principe de l'analyse des battements qui se produisent lorsque deux signaux de fréquences proches sont mélangés.

Riz. 2.1. Schéma de principe d'un simple détecteur de métaux à transistor

La conception de l'appareil utilise deux oscillateurs LC simples, réalisés sur les transistors T1 et T3. La fréquence de fonctionnement de ces générateurs est déterminée par les paramètres des circuits inclus dans les circuits collecteurs des transistors correspondants. Le circuit du premier oscillateur, qui est la référence, est formé par un condensateur C1 d'une capacité de 330 pF et une bobine L1. Dans le circuit du deuxième générateur de mesure, un condensateur variable C7 avec une capacité maximale de 300 pF et une bobine de recherche L2 sont utilisés.

Les sorties des générateurs à travers les résistances R1, R5 et le condensateur C4 sont connectées à la base du transistor T2, qui amplifie le signal de fréquence de battement. Depuis le collecteur du transistor T2, le signal amplifié est envoyé au casque BF1. Le niveau de volume de ce signal est contrôlé par une résistance variable R6.

Étant donné que les fréquences de fonctionnement des générateurs se situent dans la gamme des ondes moyennes, leurs signaux ne sont pas audibles dans les téléphones. Lorsqu'il est possible d'obtenir un réglage précis de chaque générateur sur la même fréquence, il n'y aura pas non plus de signal sonore dans les téléphones. Si, à l'aide du condensateur C7, l'oscillateur de mesure est accordé à peu près à la même fréquence que l'oscillateur de référence, le signal de fréquence de battement sera entendu dans les téléphones. S'il n'y a pas d'objets métalliques dans la zone d'action de la bobine de recherche L2, la fréquence de fonctionnement du générateur de mesure reste inchangée, de sorte que la fréquence de battement sera également inchangée. Dans ce mode, les écarts de fréquence possibles ne peuvent être dus qu'au fonctionnement instable des deux générateurs.

Lorsqu'un objet métallique apparaît dans la zone de couverture de la bobine de recherche L2, la fréquence de résonance du circuit L2C7 change. En conséquence, la fréquence de fonctionnement du générateur de mesure et, par conséquent, la fréquence du signal de battement changeront. Ce sont ces changements qui servent de source d'information sur la détection d'un objet métallique.

Un simple détecteur de métaux à transistor est alimenté à partir d'une source B1 avec une tension de 9 V.

Détails et fabrication

Toutes les parties d'un simple détecteur de métaux à transistor, à l'exception de la bobine de recherche L2, du condensateur C7, de la résistance R6, des connecteurs X1 et X2 et de l'interrupteur S1, sont situées sur une carte de circuit imprimé de 100x50 mm (Fig. 2.2), faite de feuille getinax unilatérale ou de textolite.

Il n'y a pas d'exigences particulières pour les pièces utilisées dans cet appareil. Naturellement, il est recommandé d'utiliser des condensateurs et des résistances de petite taille pouvant être placés sur une carte de circuit imprimé sans aucun problème.

La bobine L1 du générateur de référence est enroulée avec du fil PEL d'un diamètre de 0,1-0,2 mm sur un noyau d'un diamètre de 8 mm et contient 100 tours. La bobine L1 peut être enroulée sur un noyau de ferrite ou sur un tube en papier sans noyau. Le condensateur C7 peut être n'importe quel condensateur variable air-diélectrique avec une capacité maximale d'environ 300 pF, comme un condensateur d'accord de n'importe quelle radio ancienne.

Détecteur de métaux à transistor simple

Riz. 2.2. La carte de circuit imprimé (a) et l'emplacement des éléments (b) d'un simple détecteur de métaux à transistor

La carte de circuit imprimé avec les éléments qui s'y trouvent et l'alimentation électrique sont placées dans n'importe quel boîtier en plastique ou en bois approprié. Un condensateur d'accord C7, une commande de volume R6, un interrupteur S1, ainsi que des connecteurs X1 et X2 pour connecter la bobine de recherche L2 et le casque BF1, respectivement, sont installés sur le couvercle du boîtier.

Pour la fabrication de la bobine de recherche L2 (Fig. 2.3), vous devrez découper un cercle d'un diamètre de 100 mm dans du contreplaqué ou un autre matériau (getinax, textolite) d'une épaisseur de 1,5 à 2,5 mm. Le cercle doit être divisé en secteurs avec un angle de 40 ° et à ces endroits, des coupes doivent être faites au centre à une distance de 20 mm du bord. Il faut passer un fil d'un diamètre de 0,2-0,3 mm (par exemple, la marque PEL) dans la fente et enrouler 30 tours autour du tour. Une poignée pratique peut être attachée à la bobine de recherche ainsi réalisée. La bobine L2 est connectée à la carte de circuit imprimé via un petit connecteur.

Détecteur de métaux à transistor simple
Riz. 2.3. Conception de la bobine de recherche L2

Comme source d'alimentation V1, vous pouvez utiliser, par exemple, une batterie Krona ou deux batteries 3336L connectées en série.

Établissement

Lors de l'utilisation de pièces réparables, un détecteur de métaux correctement assemblé commence à fonctionner presque immédiatement. Le réglage de l'appareil doit être effectué dans des conditions où des objets métalliques sont retirés de la bobine de recherche L2 à une distance d'au moins 1,5 m.

Étant donné que cette section traite d'une conception simple, lorsque vous allumez les téléphones pour la première fois, vous entendrez les signaux de différentes harmoniques. Par conséquent, lors de la configuration de l'appareil, vous devez choisir le signal le plus fort à l'aide du condensateur C7 et régler son volume avec le bouton R6. Le choix de l'harmonique la plus forte peut se faire à l'oreille ou à l'aide d'un oscilloscope ou d'un fréquencemètre.

Ceci termine le processus de mise en place d'un simple détecteur de métaux à transistor.

Procédure de travail

Dans l'utilisation pratique du détecteur de métaux en question, le condensateur C7 doit en outre être réglé sur le signal de l'harmonique la plus forte et régler son volume à l'aide du régulateur R6.

Si maintenant un objet métallique se trouve dans la zone d'action de la bobine de recherche L2, la hauteur des téléphones changera. À l'approche de certains métaux, la fréquence du signal de battement augmentera et à l'approche d'autres, elle diminuera. En changeant la tonalité du signal de battement, ayant une certaine expérience, on peut facilement déterminer de quel métal, magnétique ou non magnétique, l'objet détecté est fait.

Auteur : Adamenko M.V.

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