Elektronik blok -- OK1MSI

HAM radio a elektronika

Detektor kovů

V článku se nachází schéma na jednoduchý detektor kovů s popisem činnosti obvodu.

Funkčnost obvodu je založena na superheterodynním principu, který je využit v superhetových přijímačích.

V obvodu je využito dvou RF oscilátorů. Kmitočet obou oscilátorů je pevně nastaven na 5,5 MHz.

Schéma detektoru kovů

První oscilátor se skládá z tranzistoru T1 (BF 494) a keramického filtru o kmitočtu 5,5 MHz. Toto uspořádání je běžně používáno ve zvukových obvodech televizí.

Druhý oscilátor je tzv. Colpittsův oscilátor, tvořený pomocným tranzistorem T3 (BF 494) a cívkou L1 (její konstrukční detaily ještě upřesním) s nastavitelným kondenzátorem C19.

Kmitočty z těchto dvou oscilátorů (říkejme jim Fa a Fb) jsou smíchány směšujícím tranzistorem T2 (což je další BF 494). Následný výstupní kmitočet je z kolektoru tranzistoru T2 přiveden k detekčnímu stupni, který zahrnuje diody D1 a D2 (v původním návrhu byly použity germaniové diody OA 79. Ty můžu nahradit křemíkovými diodami 1N4148 nebo např.Schottkyho diodami o podobných vlastnostech jako mají původní OA 79).

Výstupem jsou stejnosměrné pulzy, které jsou vedené přes filtr typu dolní propust. Ten je tvořen rezistorem R12 (10k) a dvěma kondenzátory C6 a C10 (15nF). Pulzy jsou následně přivedeny na audio zesilovač IO1 (TDA 2822M) přes ovladač hlasitosti, který představuje potenciometr Pot1, až na reproduktorek (8ohm/1W).

Cívka L1 je vytvořena navinutím 15 závitů drátu o průřezu 0,258 mm2 na vzduchovou cívku o průměru 10 cm a následným zaizolováním (třeba pomocí izolačního spreje).

Pro správnou funkci detektoru je důležité, aby kmitočty obou oscilátorů byly totožné. Tím je zajištěno, aby se negeneroval žádný zvuk, pokud se v blízkosti cívky nenachází žádný kov, tedy výstupní kmitočet je nulový.

Sladění frekvence druhého oscilátoru tak, aby odpovídal frekvenci prvního oscilátoru, je možné nastavit pomocí trimrového (nastavitelného) kondenzátoru C19.

Takže když jsou kmitočty obou oscilátorů shodné, výstupní kmitočet je nulový (VF = Fa – Fb = 0), a tudíž z reproduktoru nevychází žádný zvuk.

Když s cívkou přecházím přes nějaký kov, tak ten změní indukčnost cívky. Tím se změní kmitočet druhého oscilátoru. Tudíž Fa – Fb není rovno 0 a z reproduktoru začne vycházet zvuk. Takto se detekuje přítomnost kovu.

soupis součástek -- detektor kovů

značkahodnotapoznámka
R1, R5, R6, R9, R10330k0,25W
R2330R0,25W
R3, R4, R7, R8, R111k0,25W
R12, R1310k0,25W
R14, R154R70,25W
Pot110klineární potenciometr
C1, C14100uF25V - elektrolytický
C2, C3, C4, C7, C11, C13, C1610nFkeramický
C5100pFkeramický
C6470pFkeramický
C8, C12, C150,1uF35V - tantalový
C9, C1015nFkeramický
C17, C18100nFkeramický
C190-22pFkapacitní trimr
Kf15,5 MHzkeramický filtr – frekvence 5,5 MHz
IO1TDA 2822Maudio zesilovač
T1, T2, T3BF494
L1vzduchová cívka15 závitů drátu o průřezu 0,258 mm2
D1, D21N4148nebo vhodnější náhrada za OE 79
Rep18ohm / 1Wreproduktor
Sp1spínač
Bat19V9V baterie

 

ok1msi