DETECTOR DE METALES
Bobinas Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente c orriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor conductor sobre un núcleo de material material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio Henrio (H) en el el Sistema ynternacional pero se suelen emplear los submúltiplos uH mH. !a circulaci"n de corriente alterna crea un campo magnético# y viceversa# vi ceversa# un campo magnético variable puede crear corrientes en los conductores.
Figura 1. Bobinas utilizadas.
$n la gr%fica de debajo a la derecha vemos como un hilo conductor crea un campo magnético a su alrededor. !as bobinas consisten en cable enrollado en un carrete. &s' cuando circula corriente# crean un gran campo magnético que concentran en el interior del carrete. uando el sentido de esta corriente cambia en el tiempo# el campo también var'a su direcci"n. $n el gr%fico de debajo a la derecha podemos ver el carrete en el interior de las l'neas de flujo magnético# y c"mo éstas se concentran en el interior.
Figura 2. Campo magnético producido por una corriente.
$n el gr%fico de debajo a la derecha podemos ver el carrete en el interior de las l'neas de flujo magnético# y c"mo éstas se concentran en el interior. ero el campo magnético suele tener una cierta inercia# y si la corriente cambia muy r%pido# como al campo no le dar% tiempo a cambiar# la corriente en la nueva direcci"n se lo encontrar% en sentido contrario y se frenar%. $sto es lo que hace una bobina* ofrece oposici"n al paso de corrientes que var'an de sentido muy r%pidamente. ara corrientes continuas# s"lo se encuentra la resistencia del hilo de cobre# que es muy baja# pero para alterna puede haber una gran oposici"n al paso de corriente. !as aplicaciones de este componente son b%sicamente eliminar variaciones buscas de corriente. or ejemplo cuando encendemos un electrodoméstico potente y parpadean sus bombillos# o dan picos de lu+. $sto se denomina filtro de corriente.
Figura 3. Líneas de flujo del campo magnético.
$,isten unos materiales que tienen la propiedad de recoger y conducir el campo eléctrico creado por las bobinas al igual que el metal tiene la facultad de conducir la electricidad. $stos materiales se llaman materiales ferromagnéticos y nos pueden ayudar a concentrar todav'a m%s el campo# as' la oposici"n al paso de corriente alterna ser% mayor# emplearemos menos cobre y tendr% menos tama-o.
sciladores /n oscilador es un circuito capa+ de mantener una se-al de salida alterna mediante la conversi"n de potencia continua en potencia alterna. asi todos los amplificadores de alta ganancia entran en oscilaci"n si la salida es reacoplada a la entrada. ueden ser construidos osciladores para generar una gran variedad de se-ales y son empleados con gran profusi"n como fuentes de alimentaci"n apropiadas para generar se-ales senoidales utili+adas en aparatos de prueba# controles y conversi"n de frecuencias. omo fuentes generadoras de ondas cuadradas# en diente de sierra o impulsos# los osciladores suelen encontrar aplicaci"n en los circuitos de conmutaci"n# de se-ali+aci"n y de control. !os osciladores pueden ser de onda senoidal (un oscilador simple)# de onda cuadrada o en diente de sierra o de una cualquiera de las formas de oscilador de impulsos o de bloqueo. $l dise-o de cualquiera de estos tipos es muy distinto y depende de si el oscilador debe tener o no una buena estabilidad de frecuencia. !as condiciones que debe reunir un circuito en un oscilador de onda senoidal son f%ciles de describir# y un simple c%lculo generalmente nos dir% si un circuito dado reúne esas condiciones. $l uso de retroalimentaci"n positiva da como resultado que un amplificador retroalimentado tenga una ganancia en la+o cerrado &f mayor de 0 y que satisface las condiciones de fase dar% como resultado un circuito oscilador (un circuito como este facilita una se-al de salida variable). onsiderando la siguiente figura*
Figura 4. Circuito de retroalimentacin utilizado como oscilador.
uando el conmutador de la entrada del amplificador est% abierto# no hay oscilaci"n1 ahora si se considera que hay un voltaje ficticio en la entrada del amplificador (2i) tenemos una se-al de salida 2342i& después de la etapa de amplificaci"n y un voltaje 2f4B (&2i) después de la etapa de retroalimentaci"n. or tanto# se tiene un voltaje de retroalimentaci"n 2f4B&2i donde B& se denomina como ganancia de la+o. Si los circuitos del amplificador y de la red de retroalimentaci"n proporcionan una B& de magnitud y fase correctas 2f puede ser igualado a 2i. !uego# cuando el conmutador se cierra y elimina el voltaje ficticio 2i # el circuito continuar% operando debido a que el voltaje de retroalimentaci"n es suficiente para e,citar al amplificador y los circuitos de retroalimentaci"n dan como resultado un voltaje de entrada adecuado para mantener la operaci"n del la+o. !a forma de onda de salida todav'a e,istir% después que el conmutador se cierre
y se satisface la condici"n B&40 a la cual se le conoce como el criterio de Bar5hausen para la oscilaci"n. $n realidad no se necesita se-al de entrada para arrancar el oscilador solo se debe satisfacer la condici"n B&40 para que resulten las oscilaciones auto sostenidas. $n la pr%ctica se hace B&60 y el sistema empie+a a oscilar amplificando el voltaje de ruido que siempre esta presente. !os factores de saturaci"n en el circuito pr%ctico proporcionan un valor 7promedio8 de B&40. !as formas de ondas resultantes nunca son e,actamente senoidales1 sin embargo# entre mas cercano esté el valor de B& a 0 m%s cercana ser% la forma de onda senoidal. 2isto de otra forma se puede notar que cuando un circuito con realimentaci"n funciona como oscilador se obtiene notando que el denominador en la ecuaci"n de retroalimentaci"n b%sica &f4&9(a : B&)1 cuando B&4 ;0# es de magnitud 0 y un %ngulo de fase 0<3=# el denominador se convierte en 3 y la ganancia de retroalimentaci"n# &f# llega a ser infinita. or tanto# una se-al infinitesimal (voltaje de ruido) puede proporcionar un voltaje de salida mesurable# y el circuito actuar% como oscilador aun sin la se-al de entrada. $l scilador olpitts &unque es e,celente a frecuencias bajas# el oscilador en puente de >ien no es adecuado cuando funciona a frecuencias altas (por encima 0 ?H@). $l principal problema es el despla+amiento de fase a través del amplificador. $ste despla+amientos se suma al ocasionado por el circuito de retardo;adelanto y hace que la resonancia se produ+ca muy lejos de la frecuencia de resonancia te"rica# /na alternativa es un oscilador !# un circuito que se puede usar para frecuencia entre 0 y A33 ?H+. $ste intervalo de las frecuencias est% muy alejada de la frecuencia t'pica de mayor'a de los amplificadores operacionales# por lo que generalmente utili+a como amplificador un transistor bipolar o un $C. on un amplificador y un circuito tanque !# podemos realimentar una se-al con la amplitud y fase adecuadas para mantener las oscilaciones. $l an%lisis y el dise-o de los osciladores de alta frecuencia es complicado. Debido a las altas frecuencias# las capacidades par%sitas y las inductancias de los terminales de cone,i"n son muy importantes al determinar la frecuencia de oscilaci"n# la fracci"n de realimentaci"n# potencia de salida y otras caracter'sticas propias de la corriente alterna. or ello# la mayor'a de las personas utili+a apro,imaciones para un dise-o inicial y ajusta la construcci"n del oscilador tanto como sea necesario para obtener el comportamiento deseado. Detectores de metales /n detector de metales t'pico consiste en una bobina hori+ontal situada justo sobre la tierra u otra superficie. /na corriente de pulsos# o alterna# genera un campo magnético que fluctúa alrededor de la bobina. $ste campo induce una corriente en un objeto pr",imo de metal# que genera su propio campo magnético. $stos campos inducen a su ve+ un
voltaje en la bobina de la recepci"n que# cuando est%n amplificados# revelan la presencia de un blanco u objeto de metal.
Figura !. "etector de bobinas pareadas.
Hay dos grandes grupos de detectores de metales# clasificados según el tipo de campo magnético generado por su bobina transmisora. !os detectores de la inducci"n de pulso generan t'picamente una corriente en el transmisor durante un periodo de tiempo# y después se apaga repentinamente. $l campo que se rompe# por el blanco# genera una corriente también de pulsos# que se detecta al anali+ar la diferencia entre la se-al inicial y el pulso inducido en la bobina del receptor. !os detectores de la onda continua generan una corriente alterna en la bobina del transmisor con una frecuencia y amplitud fijas. !os peque-os cambios en la fase y amplitud del voltaje del receptor revelan la presencia de blancos de metal. !a mayor'a de los detectores de metales amplifican las diferencias en el voltaje de la bobina receptora causado por los blanco pr",imos de metal y generan una se-al de sonido audible. !os siguientes diagramas ilustran los diversos conceptos# mostrando los gr%ficos de las se-ales recibidas# con el tiempo en el eje hori+ontal (las escalas son totalmente te"ricas).
Figura #. "etector de induccin de pulso.
!a se-al recibida por el detector de inducci"n de pulso cambia en el flanco de bajada# compar%ndola con la se-al de referencia al pasar sobre un blanco.
Figura $. "etector de onda contin%a.
!a se-al recibida por el detector de onda continua# var'a con respecto a la se-al transmitida en fase y amplitud a pasar por un blanco. scilador de búsqueda $l oscilador de busqueda es un oscilador colpitts# el cual contiene la bobina de sondeo# encargada de generar un campo magnético que se vera afectado por el campo producido en el objeto met%lico. or medio de la bobina se define la frecuencia de búsqueda# la cual se toma como base para comparar con una frecuencia de referencia que ser% del mismo valor y con base en sus diferencias cuando cambie la frecuencia de búsqueda# alimentar el resto del circuito.
$sta frecuencia es de E33FH+# la cual esta en el rango de generaci"n de corrientes de eddy en objetos met%licos. $sta frecuencia se obtiene al dejar fijos loe elementos del circuito colpitts y variando la espira de sondeo. or otra parte es necesario generar una onda senoidal# la cual cumpla con ciertas caracter'sticas como una frecuencia considerablemente alta y una amplitud apreciable y sensible a la variaci"n de frecuencias# por estas ra+ones se hi+o uso de un oscilador tipo olpitts# dise-ado a partir de un transistor BGC (npn) EIJ3K de prop"sito general# cuya frecuencia depende de los valores de la inductancia de la bobina de búsqueda y de la capacitancia equivalente serie# que esta paralela a la bobina. ara la elaboraci"n de la bobina se tuvieron en cuenta los siguientes par%metros* &lambre devanado de calibre 0L# radio de Mcm# EA vueltas# inductancia de 0K#KuH# resistencia de 00#AmN# longitud del alambre 00mts. Se escogi" este calibre de cable debido a que la resistencia es inversamente proporcional al %rea de secci"n transversal del cable# con lo cual se reducir% la resistencia de la bobina y permitir% mayor flujo de corriente por ella. $l radio se eligi" de este valor para obtener mayor concentraci"n del campo magnético en el centro# debido a que si se escoge un radio mayor# se obtendr'an perdidas por disipaci"n de campo. $l número de vueltas depende de la frecuencia deseada. $n cuanto al oscilador olpitts# este es utili+ado haciendo el acople con la bobina# a la frecuencia de E33FH+. !os c%lculos de las resistencias y los condensadores# para dicha frecuencia se reali+an utili+ando la siguiente formula de colpitts*
&s' mismo se utili+an resistencias del orden de 5N para evitar da-os en el transistor. $ntonces con frecuencia de E33FH+ e inductancia de la bobina de 0K#KuH# se despeja el valor de la capacitancia equivalente.
$sta capacitancia ser% la obtenida en la capacitancia serie equivalente entre los condensadores de (3.KMuOO3.KMu) y 3.3KMu# dada por*
inalmente se obtiene el dise-o del oscilador de búsqueda*
igura <. scilador de búsqueda scilador de Peferencia $l prop"sito de este oscilador es generar una frecuencia que no varia con respecto a la distancia de la bobina al metal# para utili+arla como referencia y compararla con la de búsqueda. ara esto se dise-o un oscilador tipo colpitts# con una frecuencia fija. $ste oscilador fue desarrollado alrededor de un transistor BGC (npn) EIJ3K de prop"sito general# el cual utili+a una bobina variable para calibrar la frecuencia a E33FH+ e igualarla al circuito de búsqueda. Dicha bobina es de núcleo amarillo# la cual var'a entre 03uH EAuH a la frecuencia de E33FH+ y trabaja en un rango de frecuencia entre 033FH+ y I33FH+ !a frecuencia es determinada por la siguiente ecuaci"n*
con frecuencia de E33FH+ y con una inductancia de 0AuH# entonces despejando se tiene que*
y reempla+ando los valores anteriores*
esta capacitanc'a ser% la obtenida en la capacitancia serie equivalente entre los capacitores de 3.KMu y 3.3KMu# dada por*
la cual es de 3.3KEu
Figura &.Oscilador de Referencia Mezclador de Radio Frecuencias, Filtro Pasabajas y A!lificador de corriente
Se utili+a este me+clador con el fin de restar la se-al de referencia de la se-al de búsqueda. $ste circuito es dise-ado con un transistor BGC (npn) EIJ3K de prop"sito general# el cual reali+a la diferenciaci"n entre las se-ales. !a se-al proveniente del oscilador de búsqueda se inyecta en el emisor# mientras que la se-al del oscilador de referencia es inyectada en la base del transistor. $n la base se obtienen todas las me+clas de las se-ales# su producto# su suma y su resta. ara el desarrollo de este proyecto se trabajar% con la resta ya que es la única que se puede captar por los sentidos humanos# vista y o'do. ara esto se utili+ar% un filtro pasabajas y luego se amplificar% la corriente para alimentar el sistema audiovisual. !a se-al del oscilador de búsqueda llega con una frecuencia de E33#3LFH+ y la se-al de referencia llega con una frecuencia de E33#3IFH+# as' la resta da como resultado I3H+# cuando no hay detecci"n de metal. !uego la se-al del oscilador de búsqueda se incrementa hasta E33#03FH+# dando como resultado una frecuencia de M3H+# de esta manera se observan las oscilaciones del sistema audiovisual. !a se-al de salida es del 3.3AQ de la se-ales de entrada.
Fi"ura #$% Mezclador RF%
$l filtro pasa bajas tiene como funci"n e,traer la resta de la me+cla de las se-ales# obteniéndose de este la se-al con menor frecuencia y elimina las se-ales de alta frecuencia producidas por la suma y el producto de dichas se-ales. !a frecuencia del filtro esta dada por
a una frecuencia m%,ima de 033H+# los valores de los componentes son* P403FR y 43.0Au.
Figura 11. Filtro pasa bajas.
$sta se-al es amplificada por un amplificador de corriente con un transistor BGC (npn) EIJ3K de prop"sito general. $sta se-al ser% la que alimente el sistema audiovisual. !a corriente de salida es 0#AA m&# suficiente para encender tanto el led como el bu++er.
$l dise-o finalmente
Figura 12. 'mplificador de corriente. queda de la siguiente manera (
Figura 13. )ezclador de *F+ filtro pasabajas , amplificador de corriente.
Sistea Audio&isual $l sistema audiovisual est% compuesto por un led y un bu++er de L2# los cuales oscilar%n a una frecuencia que varia de 3 a 033H+. Cambién var'a la amplitud del voltaje de E2 a I2. !a frecuencia de oscilaci"n ser% E3H+# calibrada por la bobina del oscilador de referencia# y varia hasta K3H+# la cual es detectada f%cilmente por los sentidos humanos. !a corriente de alimentaci"n de todo el sistema es 0#AAm&# de la cual cada elemento toma la que necesita para su funcionamiento.
Se escogi" el bu++er y no un parlante# ya que el primero presenta menor consumo de corriente que el segundo. on el mismo criterio se escogi" el led por encima de cualquier otro objeto luminiscente. $l sistema audiovisual finalmente queda as'*
Figura 14. -istema audioisual+ buzzer. -istema de 'limentacin
$l detector es alimentado por una pila de J voltios D# se escogi" este valor no solo por su f%cil consecuci"n en el comercio# sino también porque con este voltaje de alimentaci"n se evita la inclusi"n en el dise-o del proyecto de amplificadores de voltaje para la alimentaci"n de los circuitos o del sistema audiovisual# lo que
aumentar'a el consumo de corriente del circuito# en cambio# de esta manera se suministra el voltaje suficiente para el trabajo del proyecto sin aumentar el consumo de corriente. or ultimo el circuito final del detector de metales queda de la siguiente forma*
Analisis y Resultados
omo se ha demostrado con este proyecto se logro un an%lisis sustancial y conciso de un circuito de aplicacin real# a través de las herramientas obtenidas a lo largo del curso# se logro adem%s# satisfactoriamente la implantaci"n prTctica de las leyes del electromagnetismo por medio de la construcci"n y utili+aci"n de dos debanados de alambre esmaltado para la conformaci"n de dos bobinas* una de búsqueda y de referencia Analisis y Resultados
omo se ha demostrado con este proyecto se logro un an%lisis sustancial y conciso de un circuito de aplicacin real# a través de las herramientas obtenidas a lo largo del curso# se logro adem%s# satisfactoriamente la implantaci"n prTctica de las leyes del electromagnetismo por medio de la construcci"n y utili+aci"n de dos debanados de alambre esmaltado para la conformaci"n de dos bobinas* una de búsqueda y de referencia.
omo se nota en la primera figura# la bobina de referencia junto con dos capacitores (oscilador olpitts)# logran una frecuencia de trabajo de 0I3Fh+. $s necesario comentar# que pese a la e,istencia en una deformaci"n en la forma de la onda# esta puede ser utili+ada# ya que es mas importante la frecuencia de la onda que su forma general# dado que esta sera restada con la se-al de búsqueda# por lo que estas imperfecciones en la onda# se notan en la resta de las ondas# pero su efecto es un ruido de alta frecuencia# el cual sera bloqueado antes de su llegada al bloque de amplificacion.
De la segunda se-al# se nota un nivel de ruido inducido mucho mayor# en comparaci"n con el bloque de referencia1 esto como una desventaja inevitable debido al funcionamiento y a las cacteristicas intrinsecas de esta bobina en particular# ya que es obligatorio un nivel alto de respuesta al ruido ambiente# tomando que esto es un efecto necesario para la búsqueda de fluctuaciones magnUticas por causa de la presencia de metales en las cercan'as. Cal como se e,plica para el bloque de referencia# este ruido no deseado sera eliminado en una etapa de filtrado# con el fin de que llegue al bolque amplificador la onda mTs limpia posible# que marque# cambios notorios en resta de ambas se-ales.
$n cuanto a la etapa de resta de se-ales# en la figura se nota la presencia de ruido inducido por la diferencia de las dos se-ales tanto para la pro,imidad de metal o en ausencia de este (se-al superior)1 pero se nota una marcada distorsion en la se-al# causada por la apro,imaci"n de una pie+a de metal a la
bobina de referencia(se-al inferior)# esto crea un tren de pulsos de amplitud mayor y de una frecuencia diferente la cual fluctua entre 0<3Fh+ y 0L3Fh+.
or ultimo la onda es filtrada para disminuir el ruido# con lo cual se obtiene una onda un tanto mTs regular# la cual finalmente ser% amplificada por una configuraci"n Darlington# esta a su ve+ enviada a un parlante de
$l dise-o de osciladores de alta frecuencia es complicado # debido a que las capacitanc'as par%sitas y las inductancias de las terminales de cone,i"n son muy importantes al determinar la frecuencia de oscilaci"n. or ello se utili+a una apro,imaci"n para el dise-o y luego se ajusta mediante algún elemento variable# en éste caso mediante un capacitor variable. !a implementaci"n de osciladores formados por un amplificador y un circuito tanque !# permite generar una se-al senoidal a partir de una entrada continua# pero para lograr una se-al optima es muy importante la fabricaci"n de las bobinas# lo cual no es f%cil de lograr con bobinas de fabricaci"n 7casera8. !a percepci"n del cambio en la frecuencia es mas sencilla mediante una reproducci"n audible que con una visual# esto refiriéndose al led y el parlante que forman el sistema audiovisual. Reco endaciones
$s necesario hacer un balance entre el calibre del alambre# para disminuir la resistencia# y la cantidad de vueltas# para concentrar el campo magnético# de tal manera que el desempe-o de la bobina sea el optimo. Se debe idear una manera para aislar la bobina del circuito de referencia de tal forma que esta no sea susceptible a campos magnéticos cercanos y evitar variaciones en la frecuencia del oscilador. Se puede simplificar y mejorar el desempe-o del circuito en general mediante la sustituci"n de algunas etapas. $l me+clador de radio;frecuencias y el filtro puede ser rempla+ados por un circuito comparador de se-ales# ya sea por medio de amplificadores operacionales o algún otro método menos convencional. Cambién es necesario que el oscilador de búsqueda este constituido por un circuito P# pero la referencia puede ser obtenida mediante otro tipo de oscilador m%s robusto# esto en el entendido de que debe de oscilar a una frecuencia igual al bloque de búsqueda# ya que como se e,plico anteriormente# este circuito no depende de la presencia o ausencia de metales en las cercan'as. Se puede considerar la implementaci"n de un amplificador de audio# para aumentar la intensidad de esta se-al y hacer mas f%cil la distinci"n de los cambios
Detector de metales E
$SC$ D$C$CP CP&B&G& /& S!& BB& W/$ &?B& S/ B&!P D$ D/C&& /&D $! &? ?&XYC W/$ PD/$ &CP&2$S& / BG$C ?$CZ!. $SC$ &?B D$ D/C&& S$ &PB$H& &P& &C2&P / S!&DP D$ &/D W/$ $CP$X& / C D$ K33 H+ & /S &/P/!&P$S. $l S!&DP D$ &/D $P?&$$ B!W/$&D S !& BB& $[!P&DP& $[$P?$C& X/ &?B $ S/ D/C&& (Si no detecta). ontinuamos con los detectores de metales B%sicamente el funcionamiento de este detector de metales est% basado en el hecho de que el campo magnético de la alta frecuencia que genera la bobina de sondeo !0# la cual genera corrientes par%sitas en remolino en cualquier objeto met%lico que encuentre a su paso. $stas corrientes son tomadas del oscilador constituido por WE# que est% configurado como oscilador olpits que funciona a 0K3 Fh+. la cual es la
frecuencia l'mete para los detectores de metal. !a se-al presente en el colector de WE se rectifica con el DE y su valor pico es almacenado pro el A# todo cambio que suceda en el nivel del voltaje de .D. ser% amplificado por WI. Coda ve+ que haya un voltaje con tendencia positiva en el colector de WI# como resultado de la detecci"n de un metal har% que la salida del comparador 0 sea conmutada positiva# esto se debe a que la entrada inversora se mantiene por < m%s negativa que la entrada no inversora por determinado tiempo. $l oscilador de audio E# el cual estaba previamente inhibido por DI# ahora se encuentra oscilando a K33 H+. generando una se-al de audio en el aud'fono. !a estabilidad del circuito se asegura por el regulador en paralelo el cual est% a cargo de W0. $s de hacer notar que el comparador 0 usa un método no muy usual para el control de la corriente offset# 2P0# esto permite un rango de ajuste muy amplio. Cambién tiene la ventaja de anular qualquier ruido que puidiera generar interferencia e inestablidad en el buen desempe-o del detector y emitiera falsas alarmas. !o único que hay que hacer cuando ya esté ensamblado en circuito es ajustar 2P0# toda ve+ que se ha hecho ya no ser% necesario volver a hacerlo. uando la bobina de sondeo (!0) se acerca a un metal y su campo magnétic se ve alterado# por apro,imadamente E segundos se generar% la se-al de detecci"n# luego se reajusta autom%ticamente al valor de amplitud del oscilador. o est% dem%s agregar el detector necesita de 0 minuto para estabili+arse cada ve+ que es encendido. Lista de componentes Resistores (todos a 09K
>* P0* 0<3 ohmios PE* 0A3F PI* IIF PK* 03F PA* 0.<5 PL* KM3F P00* J0F .A> 03Q PM* 0F P<# P0A* 0AF PJ* KMF P03* 0?. P0E* EE3 ohmios P0I# P0K# P0M* EEF P0L*
0# I.# 03 n. E# K* I.I n. A# L* 033 n M* II3 \ 0L 2.(electrol'tico) <* KM \ 0L 2.(tantalio) J* EE n 03* 03 \ 0L 2. (electrol'tico) Diodos* D0* @ener A.L 2. .A >. DE# DI* 0J0K Transistores:
W0# WE# WI* EEK
!0* Bobina de I] de ancho por L] de largo (rectangular) devanada con AA vueltas (espiras) de alambre esmaltado ( no importa el calibre) &ud'fonos* < ohmios. S0* nterruptor de palanca 0 polo 0 posici"n.
W/$PD HG $S$P W/$ $C$D&S $SC& $[!&^. He dibujado el circuito en forma e,tendida para e,plicar los dos estados de funcionamiento* 0.; $n la parte superior tenemos el funcionamiento del circuito cuando no esta detectando ningún metal. $l circuito oscilador entrega una onda senoidal de 0K3 5h+ de frecuencia a un rectificador de media onda (DE)# seguido de un filtro pasabajos (A# Ly PM) para eliminar el ri+ado y proporcionar una componente continua a la base del amplificador WI que fija su salida a un nivel D de A 2oltios (:9;) que son proporcionados a ambas entradas del comparador (0). !a entrada no inversora (inI) recibe este voltaje SC&C&$&?$C$# mientras que la entrada inversora (inE) alcan+a este voltaje cuando el condensador < se carga completamente. Durante este tiempo#
&pro,imadamente K segundos la salida del comparador se satura a J voltios abriendo el diodo DI que habilita al oscilador de onda cuadrada E que producir% un tono de K33H+ en los auriculares. uando las dos entradas del comparador son idénticas (A2) su salida es cero y cualquier error (S$C) debe corregirse con el potenci"metro P03. !os 3 voltios en la pata L de 0 conectan el c%todo del diodo DI a masa polari+%ndolo directamente para que cortocircuite a masa la entrada inversora de E (!'nea negra)# manteniendo B!W/$&D al oscilador de audio compuesto por E. E.; uando la bobina e,ploradora se acerca a un objeto met%lico aumenta su valor de inductancia# lo que ocasiona una disminuci"n en la frecuencia de oscilaci"n que a su ves equivale a una ca'da en el valor del voltaje D aplicado a la base de WI que ocasiona un incremento de la tensi"n de salida en su colector. $ste incremento es aplicado inmediatamente al in I del comparador que manda su salida a J 2oltios y polari+a inversamente al diodo DI (ircuito &bierto) liberando al oscilador de audio que produce un tono de K33 H+ en los auriculares durante unos K segundos# tiempo en el cual las entradas del comparador se nivelan nuevamente ( < se carga al nuevo valor de voltaje) y regresamos al estado descrito en el punto 0.
