Descrevemos a montagem de um sensível detector de metais que funciona pelo batimento entre oscilador. Este detector é totalmente transistorizado e não apresenta dificuldade para a montagem, pois são usados componentes comuns e de baixo custo.
Descrevemos um sensível detector de metais que pode detectar moedas e pequenos objetos às pequenas distâncias e objetos maiores a profundidades de até algumas dezenas de centímetros.
O circuito é alimentado por pilhas e fornece o sinal sonoro de busca a um pequeno alto-falante.
O princípio de funcionamento é o mesmo dos detectores profissionais que podem ser encontrados em lojas especializadas.
Como Funciona
Quando o sinal de dois osciladores que operam em frequências diferentes são combinados, surge o que se denomina batimento que é um sinal cuja frequência é a diferença das frequências dos osciladores.
Aparece um segundo sinal que é a soma das frequências, mas que no nosso caso não é importante.
Isso significa que se ajustarmos os dois osciladores para operar na mesma frequência a diferença e, portanto, o batimento será nula.
Se um dos osciladores tiver sua frequência determinada por uma bobina, qualquer alteração de sua indutância provocada pela presença de um objeto de metal, modificará a frequência do oscilador e o batimento deixará de ser nulo.
Este batimento, de baixa frequência, consiste num sinal de áudio que pode ser amplificado e reproduzido num alto-falante.
Assim, no nosso detector de metais temos dois osciladores ajustados para o batimento nulo.
Quando aproximamos a bobina exploradora de um dos osciladores e um objeto de metal o batimento surge e é levado a um amplificador com quatro transistores para a reprodução.
No nosso projeto, os dois osciladores são projetados para operar numa frequência em torno de 600 kHz.
Montagem
Na figura 1 temos o ponto mais importante do projeto que é a bobina exploradora.
Esta bobina é enrolada numa forma plástica de aproximadamente 15 cm com 16 espiras de fio 28.
Sua ligação ao circuito é feita através de cabo blindado.
Na figura 2 temos o diagrama completo do detector de metais.
A montagem numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.
L1 é formada por 35 espiras de fio 28 num bastão de ferrite de 10 a 12 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro.
Na montagem, observe as posições dos transistores e a polaridade de diodos e capacitores eletrolíticos.
Os resistores são todos de 18 W com qualquer tolerância e os capacitores eletrolíticos para 12 V ou mais de tensão de trabalho.
Os capacitores dos osciladores devem ser cerâmicos de boa qualidade e o alto-falante tem de 5 a 10 cm com 4 ou 8 ohms de impedância.
O capacitor CV pode ser aproveitado de um rádio AM fora de uso.
Os dois ajustes são feitos em CV para o batimento nulo (sem som no alto-falante) e P1 para o volume.
Para saber se o circuito está oscilando, basta aproximá-lo de um rádio de ondas médias, conforme mostra a figura 4.
Comprovado o funcionamento é só testar com pequenos objetos de metal.
Se ocorrerem problemas de neutralização do circuito, ou seja, batimento nulo, verifique se o capacitor variável de ajuste é realmente para a faixa de AM.
Altere a bobina do oscilador (L1), pois ela pode não estar alcançando a frequência do outro oscilador.
Inicialmente retira uma ou duas espiras e, se não der certo, aumente uma ou duas espiras.
Q1, Q2 – BF494 – transistores NPN de RF
Q3, Q4, Q5 – BC548 – transistores NPN de uso geral
Q6 – BC558 – transistor PNP de uso geral
D1 – 1N34 ou 1N60 – diodo de germânio
D2, D3 – 1N4148 ou 1N914 – diodos de uso geral
R1, R2, R10 – 220 k ohms – resistores – vermelho, vermelho, amarelo
R3, R4 – 2k2 ohms – resistores – vermelho, vermelho, vermelho
R5, R6 – 3k3 ohms – resistores – laranja, laranja, vermelho
R7 – 10 M ohms – resistor – marrom, preto, azul
R8 – 100k ohms – resistor – marrom, preto, amarelo
P1 – 470 k ohms – trimpot
C1, C2, C3, C4 – 1n5 – capacitores cerâmicos
C5, C6 – 470 pF – capacitores cerâmicos
C7, C8 – 56 pF – capacitores cerâmicos
C9, C10, C11, C13 – 100 pF – capacitores cerâmicos
C12 – 4,7 uF – capacitor eletrolítico
C14 – 220 uF – capacitor eletrolítico
C15 – 47 uF – capacitor eletrolítico
CV – capacitor variável – ver texto
L1, L2 – Bobinas – ver texto
FTE – 4 ou 8 ohms – alto-falante pequeno
S1 – Interruptor simples
B1 – 6 V – 4 pilhas pequenas
Diversos:
Placa de circuito impresso, caixa para montagem, cabo e forma para a bobina, suporte de pilhas, fio blindado, fio esmaltado, bastão de ferrite, fios, solda, etc.
