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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Détecteur de métaux avancé sur transistors à quartz. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux Ces dernières années, de nombreuses maisons d'édition européennes respectées ont accordé une attention considérable aux divers dispositifs techniques utilisés dans le cadre du travail de recherche. Chaque année, de nouveaux livres décrivant divers appareils arrivent dans les rayons des librairies. Il faut reconnaître que ces appareils sont généralement difficiles à assembler et à régler et peuvent difficilement être recommandés en répétition par des radioamateurs débutants. Cependant, dans l'un des livres publiés dans le cadre de la série "Elektronicke hledace" par la célèbre maison d'édition européenne "BEN", l'auteur a récemment découvert, non sans surprise, un circuit de détecteur de métaux qui lui semblait très familier. L'élément principal avec lequel cet appareil analyse la présence d'objets métalliques est le quartz. Dans ce cas, les résultats de l'analyse sont évalués à la fois visuellement et auditivement. Diagramme schématique La conception proposée à l'attention des lecteurs est l'une des variantes des détecteurs de métaux de type FM (Frequency Meter), c'est-à-dire qu'il s'agit d'un dispositif basé sur le principe de l'analyse de l'écart de fréquence de l'oscillateur de référence sous l'influence du métal. objets qui se trouvent dans la portée de la bobine de recherche. Après une étude minutieuse du schéma de circuit, vous remarquerez que cet appareil est une version améliorée du détecteur de métaux évoqué dans la section précédente. L'une des principales caractéristiques distinctives de cette conception reste l'analyseur, réalisé sur l'élément à quartz Q1. De plus, dans une version améliorée du détecteur de métaux, un circuit de signalisation acoustique est utilisé comme indicateur en plus d'un dispositif pointeur. Étant donné que dans le circuit proposé (Fig. 2.16) la numérotation des éléments a été modifiée, qu'une nouvelle base d'éléments est utilisée et qu'une cascade supplémentaire a été ajoutée, l'auteur a jugé nécessaire d'examiner ses caractéristiques plus en détail.
Comme dans conception précédente, la base du circuit de ce détecteur de métaux est un générateur de mesure, une cascade tampon, un détecteur de vibrations RF, un analyseur et un dispositif indicateur. Le circuit oscillatoire du générateur haute fréquence, réalisé sur le transistor T1, est constitué de la bobine L1 et des condensateurs C3-C6. La fréquence de fonctionnement du générateur RF dépend de l'écart de l'inductance de la bobine de recherche L1, ainsi que des modifications des capacités du condensateur d'accord C4 et du condensateur de régulation C3. En l'absence d'objets métalliques à proximité de la bobine L1, la fréquence des oscillations excitées dans le générateur RF doit être égale à la fréquence de l'élément à quartz Q1, soit dans ce cas 1 MHz. Une fois qu'un objet métallique se trouve à portée de la bobine de recherche L1, son inductance change. Cela entraînera une modification de la fréquence d'oscillation du générateur RF. Ensuite, le signal RF est envoyé vers un étage tampon, qui assure l'adaptation du générateur avec les circuits suivants. Un émetteur suiveur réalisé sur le transistor T2 est utilisé comme étage tampon. À partir de la sortie de l'émetteur-suiveur, le signal RF via la résistance de réglage R7 et le quartz Q1 est fourni à un détecteur réalisé sur la diode D2. En raison du facteur de qualité élevé du quartz, le moindre changement dans la fréquence de l'oscillateur de mesure entraînera une diminution de l'impédance de l'élément à quartz. En conséquence, un signal basse fréquence est reçu à l'entrée de l'amplificateur DC (base du transistor T3), dont une modification de l'amplitude assure une déviation correspondante de l'aiguille indicatrice. La charge de l'UPT, réalisée sur le transistor T3, est un dispositif pointeur avec un courant de déviation total de 1 mA. Lorsque l'interrupteur S2 est fermé, un générateur de signal audio basé sur le transistor T4 est activé dans le circuit de charge. Le détecteur de métaux est alimenté à partir d'une source B1 avec une tension de 9 V. Détails et fabrication Comme dans certaines des conceptions décrites précédemment, n'importe quelle planche à pain peut être utilisée pour fabriquer un détecteur de métaux avec un élément en quartz. Par conséquent, les pièces utilisées ne sont soumises à aucune restriction liée aux dimensions globales. L'installation peut être à la fois articulée et imprimée. La bobine de recherche L1 (Figure 2.17) est similaire à la bobine utilisée dans le détecteur de métaux discuté dans la section précédente. Au lieu des transistors du type BC108 indiqués dans le schéma, dans cette conception, vous pouvez utiliser presque tous les transistors domestiques en silicium de faible puissance, par exemple le type KT315B. Au lieu d'une diode de type 1N4001 (D2), il est recommandé d'utiliser n'importe quelle diode au germanium de la série D2 ou D9 avec n'importe quelle lettre d'index.
Comme élément Q1, vous pouvez utiliser n'importe quel élément à quartz avec une fréquence de 900 kHz à 1,1 MHz. La source d'alimentation du B1 peut être une batterie Krona ou deux batteries 3336L connectées en série. La carte avec les éléments qui s'y trouvent et l'alimentation électrique sont placées dans n'importe quelle caisse en plastique ou en bois appropriée. Une résistance variable R7, des interrupteurs S1 et S2, des connecteurs X1 et X2, ainsi qu'un indicateur PA1 sont installés sur le couvercle du boîtier. La bobine de recherche L1 doit être installée à l'extrémité d'une poignée appropriée de 100 à 120 cm de long. La bobine est connectée à la carte de l'appareil à l'aide d'un câble blindé multiconducteur. Établissement La condition principale pour un réglage de haute qualité de cet appareil est l'absence d'objets métalliques de grande taille à une distance d'au moins 1,5 m de la bobine de recherche L1. Le réglage direct du détecteur de métaux doit commencer par le réglage de la fréquence souhaitée des oscillations générées par le générateur RF. La fréquence d'oscillation RF doit être égale à la fréquence de l'élément en quartz Q1. Il est recommandé d'utiliser un fréquencemètre numérique pour effectuer ce réglage. Dans ce cas, la valeur de fréquence est d'abord fixée grossièrement en changeant la capacité du condensateur C4, puis précisément en ajustant le condensateur C3. S'il n'y a pas de fréquencemètre, le générateur RF peut être ajusté à l'aide des lectures de l'indicateur PA1. Le quartz Q1 est l'élément de connexion entre les parties de mesure et d'indication de l'appareil, sa résistance au moment de résonance est donc élevée. Ainsi, l'accord précis des oscillations du générateur HF sur la fréquence du quartz sera indiqué par la lecture minimale du comparateur PA1. Le niveau de sensibilité de cet appareil est régulé par la résistance R7. Procédure de travail Dans l'utilisation pratique de ce détecteur de métaux, vous devez utiliser une résistance variable R7 pour régler la flèche de l'indicateur PA1 à zéro sur l'échelle. Dans ce cas, dans une certaine mesure, les changements de modes de fonctionnement dus à la décharge de la batterie, aux changements de température ambiante ou aux écarts dans les propriétés magnétiques du sol sont compensés. Si pendant le fonctionnement il y a un objet métallique dans la portée de la bobine de recherche L1, la flèche indicatrice PA1 s'écartera. Dans ce cas, lorsque les contacts de l'interrupteur S2 sont fermés, un signal sonore apparaîtra dans le casque. Auteur : Adamenko M.V.
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