Osciladores PDF

 

http://fuhrer-luftwaffe.blogspot.com.es/2009_06_01_archive.html  http://fuhrer-luftwaffe.blogspot.com.es/2009_06_01_archive.html  Osciladores

Los osciladores son dispositivos capaces de repetir dos acciones opuestas en un período regular. Ejemplo: movimiento de un péndulo.  Un ejemplo de oscilador en el área de la electrónica, es la variación de la tensión o corriente en un punto específico.  Un circuito LC (inductor– (inductor– capacitor) es capaz de producir esta oscilación a su frecuencia natural de resonancia.  Aplicaciones de los osciladores:  - Circuitos digitales (reloj)  - Transmisión y recepción de radio  Hay un tipo de oscilador llamado oscilador realimentado y para que éste oscile debe haber en el circuito una realimentación positiva.  Las características de los osciladores realimentados  1.- Amplificación  2.- Lazo de realimentación positiva  3.- Circuito para controlar la frecuencia   Un oscilador realimentado es un circuito que usa un amplificador para suministrar la energía necesaria al oscilador y un circuito de realimentación para mantener la oscilación. Es en este circuito de realimentación donde se pierde la energía que tiene que suministrar el amplificador para el continuo funcionamiento del oscilador.  Como empieza la oscilación?  La tensión de arranque es generada por los mismos componentes del oscilador. Los resistores generan una tensión de ruido que tiene frecuencias senoidales mayores a los 10.000.000.000.000 hertz. Cuando el circuito arranca todas las frecuencias generadas son amplificadas y aparecen a la salida excitando el circuito resonante que responde sólo una de ellas, la cual es realimentada a la entrada del circuito con la fase adecuada para que se inicie la operación.  Tipos de osciladores:  - Oscilador por corrimiento de fase  - Oscilador Armstrong (no muy utilizado debido a su inestabilidad)  - Oscilador Hartley  - Oscilador Colpits  La realimentación positiva  

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- Vi = Tensión de entrada  - Vo = Tensión de salida  - B = Ganancia del circuito de realimentación  - Ao = Ganancia del amplificador con lazo abierto Ao = Vo / Vi V i (no se toma en cuenta la realimentación). Ver el gráfico  - Vf = Tensión de realimentación  - Ac = Ganancia en lazo cerrado  - BAo = Este producto (B x Ao) se llama ganancia de lazo  Para realimentación positiva, la ganancia de lazo cerrado es:  Ac = Ao / [1-BAo]   Si el producto B x Ao se aproxima a "1", el denominador de la fórmula anterior tiende a "0" y como consecuencia la ganancia de lazo cerrado Ac, tiende al infinito. Estas ganancias tan altas producen oscilaciones. 

Osciladores por corrimiento de fase  Los osciladores por corrimiento de fase utilizan generalmente en la red de realimentación (B) compuesta de componentes pasivos (resistencia y condensadores). Ver el gráfico.  En la etapa amplificadora (A), (A ), hay un amplificador inversor con amplificador operacional A2, con lo que la señal a su entrada es desplazada 180º.  Entondes se puede utilizar una red (B) de tres etapas RC (R1C1, R2C2, R3C3. cada red RC desplaza 60º) para obtener los restantes 180º y así sumar los 360º necesarios. 

En el gráfico se ve amplificador A1, quedel se amplificador utiliza para evitar queA2. la red desplazamiento de un fase cargue la entrada inversor Estode es así, as í, debido 2

 

a que el amplificador A1 tiene una alta impedancia de entrada. La salida de A1 tiene la misma fase que su entrada (no desfasa).  La frecuencia de oscilación está dada por la siguiente fórmula: 

El amplificador A2 da la ganancia necesaria para mentener la oscilación y puede ser calculada con la fórmula: Ganacia = - R5 / R4, donde el signo menos significa inversión de fase. Con R2 = 36K y R1=1K, la ganacia es 36.  Si la atenuación causada por la red RC, es menor a la esperada, la ganancia de lazo es mayor que 1 (la ganancia en lazo abierto desable es 1). La señal de salida entonces crece hasta que el amplificador amplifica con distorsión. d istorsión.  Como la entrada no inversora del amplificador A2 está a tierra y la entrada inversora del mismo amplificador es una tierra virtual, la entrada inversora se mantiene cerca de los 0 voltios.   Para evitar que la ganancia sea mayor que 1, se incluyen dos diodos (D1 y D2) que conducen cuando la salida senoidal de A2 en sentido positivo es mayor de 0.7V, y en sentido negativo menor a - 0.7V.  Cuando la salida de A2 A 2 es aproximadamente 0.7 V, D1 conduce poniendo las resistencias R5 y R6 en paralelo, lo mismo sucede cuando la señal es de aproximadamente de -0.7, D2 conduce poniendo en paralelo las mismas resistencias. Entoces la ganacia de A2 será = (R5//R6)/R4 = (36k//8.2K)/1K = 6.5. Ganancia que es menor a 36 anteriores. Así la tensión de salida será aproximadamente 1.4V pico-pico.  Nota:  - // significa: en paralelo  - A1, A2: amplificadores operacionales de propósito general TI LM348N (4 operacionales) 

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Oscilador Puente Wein: Ganancia, red realimentación  Ganancia, realimentación  El oscilador puente de Wien es un oscilador utilizado para generar ondas sinusoidales que van desde los 5 Hz a los 5 Mhz. 

A diferencia del oscilador por corrimiento de fase, tiene menos componentes y el ajuste de la frecuencia de oscilación es más fácil, motivo por el cual es más utilizado.  El circuito básico consta de un amplificador y una red de adelando/atrazo compuesto de dos redes RC, una serie y otra paralelo. Los dos valores de resistencias y condensadores son iguales.  Ganancia  La ganancia del amplificador está dada por las resistencias R1 y R2.  La ganancia que debe tener este amplificador debe compensar la atenuación causada por las redes RC (red de realimentación positiva conectada a la patilla no inversora del amplificador operacional). Esta ganancia debe estar por encima de 1 para asegurar la oscilación. 

La ganancia se obtiene con la primera fórmula. Como la ganancia debe ser mayor que 1, la ecuación se simplifica y se obtiene la segunda fórmula:

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Ver que para que esto se dé el cociente de R2 y R1 debe ser igual o mayor que 2.  Red de realimentación y desfase  La salida de la red de realimentación se comporta de la siguiente manera:  - Para frecuencias por debajo la frecuencia de oscilación la atenuación es grande y la fase se adelanta 90°  - A la frecuencia de resonancia la ganancia de tensión es de 1/3 (máxima) y no hay corrimiento de fase.  - Para frecuencias por encina de la frecuencia de oscilación, la atenuación es grande y la fase se atrasa 90°. 

Oscilador Puente de Wein   5

 

Frecuencia de oscilación  Para lograr la oscilación, es necesario que el desfase o desplazamiento de fase sea 360° o lo que es lo mismo, que el desfase sea 0°.  Para deducir la fórmula de oscilación, se siguen los pasos mostrados en la figura.  En la primera ecuación se ve que para que esta sea igual a 0, el e l contenido del paréntesisi debe ser igual a 0.  La igualdad de la segunda ecuación permite despejar w y después la frecuencia f. Al final de la simplificación se ve que la frecuencia depende los valores del condensador C y la resistencia R. Recordar que w = 2Pif  

Un oscilador puente de Wien real   Los valores de las resistencias y condensadores condensadores de las redes RC, R3 = R4 = 16.2K y C3 = C4 = 0.01uF.  También se ve el amplificador inversor con las resistencias R1 y R2 que establecen la ganancia del amplificador. R1 = 10K y R2 está compuesto de una resistencia en serie con un potenciómetro R2 = R + P. La resistencia R = 18K y el potenciómetro P = 5K.   El potenciómetro se conecta como resistencia variable y cuando este tiene su valor mínimo, (0 ohmios), el valor de R2 = 18K. Cuando el potenciómetro tiene su valor máximo (5K), R2 = 23K. 

Con los datos anteriores la ganancia del amplificador varía de 1.8 a 2.3 (mayor a 1)   El recuadro formado por el puente de diodos y el diodo zener tiene como objetivo limitar la salida del amplificador operacional a un máximo positivo de 7 voltios y negativo de -7 voltios.   El puente de diodos suministra una tensión de 5.6 voltios tanto para el ciclo negativo como para el positivo.  Esta tensión sumada a dos caídas de tensión de dos diodos (0.7+0.7=1.4), suman los 7 voltios mencionados. 

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Oscilador Hartley  El Oscilador Hartley es un tipo de oscilador muy utilizado en receptores de radio con transistores adaptándose con facilidad a una gran gama de frecuencias. Para su funcionamiento este circuito utiliza una bobina con derivación central.  Analizando el diagrama, se ve que el punto de derivación D de la bobina L1, estará puesto a tierra para corriente alterna (c.a.) (a la frecuencia de oscilación) a través del condensador C4.  De esta manera se logra que los extremos A y B de la bobina estén 180° fuera de fase (funciona como un inversor).  El extremo B se realimenta a la base del transistor a través de C1, haciendo que éste (el transistor) cambie de estado, esto a su vez cambia las polaridades en los extremos de la bobina, repitiéndose el proceso y produciéndose así la oscilación.  La función de la bobina L2 es de choque de R.F. y evita que la señal del oscilador pase a la fuente de alimentación. 

Analizando el funcionamiento de la bobina con derivación y tomando en cuenta que la conexión D (derivación central) está puesta a tierra a través del capacitor C4, las formas de onda en los extremos de la bobina serán:

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La frecuencia de oscilación de este tipo de oscilador está dada por la fórmula:  fo = 1 / [2π x ( LC)1/2].  Notas:  - C3 puede ser un capacitor variable para ajustar la frecuencia de oscilación  - El exponente 1/2 equivale a una raíz cuadrada  

Oscilador Colpitts  El oscilador Colpitts es un tipo de oscilador es muy utilizado en generadores de frecuencia de alta calidad y se usa principalmente para obtener frecuencia por encima de 1 Mhz. Su estabilidad es superior a la del de l oscilador Hartley.  Para poder lograr la oscilación este circuito utiliza un divisor de tensión formado por dos capacitores: C1 y C2.  De la unión de estos capacitores sale una conexión a tierra. De esta manera la tensión en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendrán tensiones opuestas.  La realimentación positiva se obtiene del terminal inferior inferior de C2 y es llevada a la base del transistor a través de una resistencia y un condensador  La bobina L2 (choke) se utiliza para evitar que la señal alterna no pase a la fuente Vcc  Este oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 1 Mhz a 30 Mhz. 

A estas frecuencias sería muy difícil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar serían muy pequeñas.  La frecuencia de oscilación de este tipo de oscilador está dada por:   fo = 1 / [2π x ( LC)1/2]  8

 

donde:  - C = C1xC2 / [C1+C2]  - L = L1  Notas:  - R1 puede ser un resistor variable (potenciómetro) para ajustar la magnitud de la señal de la salida que se realimenta a la entrada.   - El exponente 1/2 equivale a una raíz cuadrada.  

Mario Dominguez Zambrano  EES  Sección: 02  Publicado por Tecnología por Tecnología en Telecomunicaciones - conocimientos.com.ve e en n 17:52  17:52   Etiquetas: 1II Etiquetas:  1II 2010-1 EES2 Mario Dominguez

PR OYECTOS ELECTRONICOS  ELECTRONICOS  Electrónica para la Imaginación, que te llevara a la solución  jueves, 25 de junio junio de 2009

LM555 Circuito Astable

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Lm555  en función Astable obtenemos una oscilación de onda cuadrada, la frecuencia puede ser Si utilizamos el Lm555

Fija ó Variada, dependiendo de los elementos del diseño. Si utilizamos el circuito de Frecuencia Fija podemos utilizar estas formulas para determinar el ancho de cada pulso: Pulso Alto = 0.693 x (R1 + R3) x C1 Pulso Bajo = 0.693 (R3 x C1) La frecuencia de oscilación esta dada por la formula: F = 1 / (0.693 x C1 x (R1 + 2 x R3) ). Si utilizamos el circuito de Frecuencia Variable tendremos la posibilidad de tener un potenciometro el cual varía la oscilación en un determinado rango de frecuencias. Los led's mostraran los diferentes estados en los cuales se encuentra el 555 dependiendo de la frecuencia de oscilación, en el primer circuito simplemente tendremos un led intermitente y el segundo, dos led intermitentes como un semáforo.

LM555 Circuito Monoestable

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Estos circuitos Monoestables de Lm555, son conocidos co nocidos usualmente como Temporizadores(Timer), cuando un pulso negativo se aplica en la patilla # 2, produce un pulso de salida por un periodo determinado de tiempo y luego regresa a su estado normal. El circuito Monoestable Fijo nos da la posibilidad de calcular un tiempo en el cual permanezca en estado alto la salida del 555 en la patilla # 3, la duración de este estado se da por la formula: T=1.1 (R1 x C1). El segundo circuito Monoestable Variable nos da la ventaja de controlar la duración del pulso alto de salida. Dependiendo de lo que necesitemos hacer podemos colocar a la salida un led que encienda por un instante i nstante de tiempo ó colocar un relé con el cual podamos activar algo de mayor corriente como un foco incandescente o cualquier otra cosa. Estos circuitos Monoestables de Lm555, son conocidos co nocidos usualmente como Temporizadores(Timer), cuando un pulso negativo se aplica en la patilla # 2, produce un pulso de salida por un periodo determinado de tiempo y luego regresa a su estado normal. El circuito Monoestable Fijo nos da la posibilidad de calcular un tiempo en el cual permanezca en estado alto la salida del 555 en la patilla # 3, la duración de este estado se da por la formula: T=1.1 (R1 x C1). El segundo circuito Monoestable Variable nos da la ventaja de controlar la duración del pulso alto de salida. Dependiendo de lo que necesitemos hacer podemos colocar a la salida un led que encienda por un instante de tiempo ó colocar un relé con el cual podamos activar algo de mayor corriente como un foco incandescente o cualquier otra cosa.

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Frases Interesantes "El fin justifica los medios." (Nicolás Maquiavelo) "Las grandes masas sucumbirán más fácilmente a una gran mentira que a una pequeña." (Adolf Hitler) "Si crees que las cosas están mal, no te preocupes, estaran peor."   ( Ley Ley de Murphy   )  "Teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. Práctica es cuando todo funciona y nadie sabe porqué. En este recinto se conjugan Teoría y Práctica: nada funciona y nadie sabe porqué..." "La luz viaja mas rapido que el sonido. Es por eso que algunas personas parecen brillantes hasta el momento que abren la boca". (Brain Farts and Revelations) "Siempre la confusión de la persona es principio del mal de la ciudad."  

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Oscilador Op-amp LM741 12

 

Continuando con la Maravilla del Op-amp LM741, una aplicación bastante interesante, la cual es una configuración como oscilador. Su funcionamiento es simple a partir del ruido se crea una oscilación la cual es sostenible amplificado por el op-amp, cuenta con un potenciómetro el cual varía la frecuencia juntamente con el capacitor C1, además las resistencias R1 y R2 son las que controlan el ciclo de trabajo, si colocamos un potenciometro que sustituya a estas dos resistencias podemos obtener una variación del ciclo de trabajo, el capacitor C2 simplemente se coloca para eliminar ruidos del circuito, el voltaje máximo del LM741 es 12V. Componentes Utilizados. --1 Op-amp LM741. --1 Capacitor Electrolítico 100uF 100V. --1 Potenciometro 1000K Ohmios. --1 Capacitor 1uF 16V. --2 Resistencias de 51K Ohmios 1/2 Watt. --2 Resistencias de 330R Ohmios 1/2 Watt. --2 Led's.

CD4047 Oscilador

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El Circuito Integrado CMOS CD4047 es un Oscilador astable el cual contiene tres salidas de frecuencia, la principal esta ubicada en la patilla 13 es la frecuencia principal, la otras dos son salidas en forma de flip-flop una negada y la otra normal, estas dos salidas son divisiones de frecuencia esto quiere decir que las otras salidas son equivalentes a la mitad de la frecuencia principal. La ventaja de este oscilador es que su ciclo de trabajo es constante y puede ser variada con un potenciometro la frecuencia, el voltaje de entrada puede ser de 15V max. Con una frecuencia máxima de 10Mhz. Componentes Utilizados: --1 CMOS CD4047. --1 Capacitor Electrolitico 1uF 16V. --1 Resistencia de 10K Ohmios 1/2 Watt. --1 Potenciometro 100K Ohmios. --2 Capacitores de 100uF. 100V. --3 Led. --3 Resistencias de 330R Ohmios 1/2 Watt.

Oscilador 4093

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CD4093: Circuito Integrado CMOS, es una compuerta nand Schmitt Trigger, su voltaje de funcionamiento puede ser de 3V a 15V, el circuito es de los mas faciles de armar, con el potenciometro podemos variar la velocidad de oscilacion que se produce en RC, si lo deseamos podriamos quitar el potenciometro y por medio de la R1 continuaria la oscilacion dependiendo del valor del capacitor y resistencia podemos variar la frecuencia, en la patilla #2 podemos tener el control, cuando recibe un nivel CD4093..  logico alto(H) se activa y el nivel bajo(L) se detiene la oscilacion, el datasheet da mas especificaciones y utilidades  utilidades  CD4093

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NE555 

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Existen algunos circuitos integrados que a pesar de permanecer durante años en el mercado, su gran utilidad hace que permanezcan vigentes, tal es el caso del temporizador NE555.Este muy económico circuito integrado temporizador de 8 pines probablemente sea uno de los circuitos integrados mas versátiles de todos los tiempos, y se puede utilizar muchísimos proyectos. Es muy simple de utiliza, util iza, y requiere solo unos pocos componentes adicionales para realizar útiles tareas, no solo relacionadas con la temporización tales como osciladores astables, generadores de rampas, temporizadores secuenciales, etc… A pesar de ser sumamente sumame nte económico, se consiguen unas temporizaciones muy estables frente a

variaciones de tensión de alimentación y de temperatura. La estabilidad en frecuencia es de 0,005% por ºC. Prácticamente cada fabricante de circuitos integrados tiene su propia versión del “555”, Según el fabricante recibe una designación distinta, tal como TLC555, LMC555, uA555, NE555C, MC1455,  NE555, LM555, LM555, etc. aunque generalmente se lo conoce como “el 555″o “NE555”. Existe también una

versión de 14 pines, llamada NE556 que contiene dos NE555 en su interior, compartiendo sus dos pines de alimentación. Dado que hay muchas aplicaciones en las que son necesarios más de un temporizador, es importante tener presente esta versión doble del NE555. El NE555 se alimenta con tensiones que van desde los 4.5 a los 18 voltios, aunque existen versiones no muy fáciles de conseguir que se alimentan con solo 2 voltios. Si la tensión de alimentación se fija en 5.0 voltios, sus señales de salida son compatibles con la lógica de familia TTL. En aquellos caso que el consumo de nuestro proyecto pro yecto es un factor muy importante, podemos echar mano del ICM7555, que es un integrado i ntegrado 100% compatible con el NE555, incluso la disposición de sus pines es exactamente la misma, pero al estar construido con tecnología CMOS su consumo es de solamente 20 mili amperes. Frecuentemente, nte, al cambiar el estado de sus salidas, tanto el NE555 como el NE556 producen un Frecuenteme significante consumo sobre la fuente de alimentación, que si bien generalmente no acarrea ningún inconveniente,, suele provocar algunos dolores de cabeza en circuitos más complejos. En estos casos, inconveniente  basta con agregar nuestro diseño un capacitor capacitor cerámico de unos 100 100 µF entre los pines de agregar en nuestro alimentación del circuito integrado, lo más cerca posible p osible del mismo. Hecha esta breve introducción, pasemos a ver su interior, y como podemos usar este potente 16

 

temporizador en nuestros proyectos. Si bien no es indispensable conocer conocer su diagrama interno del NE555 para armar algún circuito de forma ocasional, el saber que hay en su interior nos será muy útil a la hora de crear nuestros propios diseños. En su descripción, al igual que en el resto del artículo, utilizaremos indistintamente el nombre en español o en ingles de sus pines. Como se puede ver en la figura al final de d e la página, consta básicamente de dos amplificadores operacionales que están conectados como un comparador de tensión, cuyas entradas se corresponden a los pines 5 (CONTROL), 6 (“THRESHOLD” o “umbral” en español y 2 (“TRIGGER” (“TR IGGER” o “disparo”).  

Las salidas de estos operacionales se encuentran conectadas conectadas internamente a las entradas R y S de un  bistable RS, del que salida negada Q a través de un transistor y de una compuerta NOT (ver que se utiliza su salida nota sobre compuertas lógicas). La salida a través de la compuerta esta conectada al pin 3 “OUTPUT” (salida) y puede manejar corrientes máximas de 200mA, mas que suficientes para la gran mayoría de las aplicaciones. La salida del colector del transistor que tiene su base conectada al biestable se utiliza util iza para descargar el condensador dor de temporización. condensa También podemos ver en las entradas de los operacionales una red de tres resistencias iguales, utilizadas  para fijar los niveles en la entrada inversora inversora del primer operacional, operacional, y en la no inversora niveles de referencia en del segundo operacional, a 2/3 y 1/3 respectivamente de la tensión de alimentación. Cuando la tensión en el terminal t erminal umbral (THRESHOLD) supera los 2/3 de la tensión de alimentación, su salida pasa a nivel lógico “1”, que se aplica a la entrada R

del biestable, con lo cual su salida negada,

la utilizada en este caso, pasa a nivel “1”, saturando el transistor t ransistor y comenzando la descarga del condensador, al mismo tiempo, la salida del 555 pasa a nivel “0”. La impedancia de la entrada

THRESHOLD es de al menos 10 megohms. La entrada CONTROL se puede ajustar para fijar el nivel de umbral (THRESHOLD), aunque habitualmente no se la utiliza y se la deja conectada a 0V, pudiendo hacerlo a través de un capacitor de 0.01 µF si el “ruido” eléctrico es un problema, aunque

generalmente

no es necesario. Analizando el otro amplificador operacional, podemos ver que si la tensión aplicada a la entrada inversora (el terminal de disparo o TRIGGER), desciende por debajo de 1/3 de la l a tensión de alimentación, la salida de este operacional pasa a nivel alto, que se aplica al terminal de entrada S del  biestable RS, con salida se pone a nivel bajo, el transistor transistor de descarga descarga deja de conducir conducir y la con lo que su salida salida del 555 pasa a nivel lógico alto. La impedancia del terminal TRIGGER es mayor a 2 megohms. Por ultimo, el terminal de RESET del biestable es accesible desde el exterior del NE555 a través del pin 4, que se activa poniéndolo a 0 voltios y se puede utilizar para poner a nivel bajo la salida del 555 en 17

 

cualquier momento, sin importar el valor de sus entradas. Cuando no se utiliza el RESET, este pin se debe conectar a +V. Los pines 1 y 8 son los que permiten alimentar al chip, correspondiendo el ultimo a +V. En el caso del NE556, el diagrama se encuentra duplicado, y cada terminal tiene en su nombre el  postfijo “A” o “B” según corresponda a uno NE555 que se albergan en su interior. La uno u otro de los dos NE555

única salvedad es la de los pines 7 y 14, utilizados uti lizados para alimentar el integrado y que no se encuentran repetidos.

Pin-out del NE555.

El NE556, dos NE555 en una misma cápsula.

Diagrama interno.

Uno de los usos más frecuentes del NE555 es como oscilador astable. En esta configuración, el circuito  produce en cuadrada, con una amplitud amplitud igual a la tensión de en su pin de salida OUTPUT una onda cuadrada, 18

 

alimentación. La duración de los periodos alto y bajo de la señal de d e salida pueden ser diferentes. El nombre de “astable” proviene de la característica de esta configuración, en la que la salida no permanece

fija en ninguno de los dos estados lógicos, si no que fluctúa entre ambos en un tiempo que llamaremos T. El periodo de tiempo T de la señal de salida es igual al la suma de los tiempos en estado alto Tm (por “Mark time” en ingles) y bajo Ts (por “Space time). En general, en lugar de uti lizar el tiempo T como

 parámetro, utilizaremos de salida, igual igual a 1/T utilizaremos la frecuencia F de la señal de En la figura 1 podemos ver el esquema de conexión del NE555 para ser utilizado como oscilador astable. Solamente tres componentes adicionales adicionales bastan para determinar el periodo T de la señal de salida, y la relación de tiempos Tm y Ts. Un cuarto componente, el capacitor de 0.01 µF solamente se utiliza para evitar el ruido en el terminal de control. Los valores de R1, R2 y C1 son los responsables de determinar el timming de la señal, de acuerdo con las siguientes formulas: T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1

 NE555 F = 1.4 / ((R1 + 2R2) × C1) Donde el periodo T se expresa en segundos, la frecuencia F en Hertz, los valores de R1 y R2 en ohms y la capacidad de C1 en faradios. La relación marca-espacio (Tm y Ts), también conocida como “duty cycle”, y que es muy mu y utilizada a la hora de controlar la velocidad de motores de corriente continua, el brillo de una lámpara, etc. se calculan mediante las tres formulas siguientes: T = Tm + Ts Tm = 0.7 × (R1 + R2) × C1 Ts = 0.7 × R2 × C1 19

 

Como se deduce de ellas, en los casos que Tm y Ts necesiten ser iguales (duty cycle del 50%) R2 deberá ser mucho mayor que R1. Al momento de diseñar nuestro propio oscilador astable utilizando util izando NE555 debemos elegir primero el valor de C1, que es el que determinara el rango de frecuencias a utilizar (ver la figura 2), luego el valor de R2, considerando que R2 = 0.7 / F x C1 Y por ultimo R1, generalmente de un 10% del valor de R2, salvo que necesitemos tiempos Tm y Ts muy diferentes entre si. En aquellos casos que queramos hacer la frecuencia de salida variable, la mejor opción es reemplazar a R2 por un potenciómetro del valor adecuado y una resistencia de al menos 1000 ohms en serie con el (para evitar que en un extremo del potenciómetro el valor de R2 sea cero).

Configuracion como astable.

Valores tipicos de R y C.

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Relación de tiempos.

Duty Cycle Como veíamos antes, el NE555 utilizado como oscilador astable permite el control de dispositivos como motores o lámparas mediante una técnica conocida como PWM (Pulse Wide Modulation) o Modulación  por Ancho de Pulso. Dado que es tan utilizada, merece que veamos veamos algunas algunas características mas asociadas a ella. La señal presente en el pin 3 se repite continuamente, a menos que se fuerce la salida a 0 V mediante m ediante el terminal RESET (conectándolo a una tensión menor a 0.7V). Una baja frecuencia de oscilación puede ser utilizada para hacer destellar un LED, y una frecuencia un  poco mas alta aunque menor a los 20KHz.) se puede puede emplear para para hacer sonar un un alta (mayor a 20 Hz. aunque  parlante o buzzer al pin 3 y de esta esta manera construir construir una alarma audible audible fácilmente. buzzer conectado al Volviendo al control PWM, la relación entre Tm y Ts generalmente se expresa como un porcentaje. Si este porcentaje debe ser es igual o mayor al 50%, utilizamos el circuito de la figura 1, como vimos antes, y las formulas de la figura 2 nos permiten calcular exactamente su porcentaje. En el caso de que la relación deba ser menor al 50%, se debe agregar un diodo tipo 1N4148 en paralelo con R2, como se ve en la figura 3, para permitir la circulación de corriente durante el periodo Tm. En este caso, el valor de Tm y Ts dependen únicamente de R1 y C1 como se ve a continuación: Tm = 0.7 × R1 × C1 Ts = 0.7 × R2 × C1 Duty Cycle (con diodo) = Tm / (Tm + Ts) o R1 / (R1 + R2)

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Figura 1.

Figura 2.

Figura 3.

Un circuito monoestable recibe ese nombre por permanecer estable en un solo s olo estado: el nivel bajo. En efecto, si conectamos el NE555 de manera que se comporte como un monoestable (figura 1), su salida permanecerá en estado bajo, salvo en el momento en que reciba una señal en su pin TRIGGER, en cuyo caso la salida pasara a nivel alto durante un tiempo T, determinado por los valores de R1 y C1, de acuerdo a la formula de la figura 2, donde el periodo T se expresa en segundos, segundos, R1 en ohms y la capacidad de C1 en faradios. Al presionar el pulsador identificado como “trigger”, la salida del Ne555 pasara a estado alto hasta que pres ione el pulsador “reset” (lo que transcurra el tiempo fijado por el valor de R1 y C1 o hasta que se presione ocurra primero). En general, no se desea interrumpir el periodo en que el integrado tiene su salida en 22

 

nivel alto, por lo que el pulsador conectado al RESET puede no ser necesario. Dado que para obtener largos periodos en estado alto (superiores a los 10 minutos) se deben utilizar capacitares electrolíticos, y estos presentan fugas que afectan su confiabilidad, es que tenemos que recordar en el momento de hacer nuestros diseños que pueden ser posibles errores de hasta un 20% en los tiempos determinados por R1 y C1. Es importante aclarar que una vez disparado el monoestable, hasta que no transcurra el tiempo T (o se resetee el temporizador) cualquier actividad en el TRIGGER es ignorada, por lo que un disparo efectuado durante el estado alto de la salida será ignorado. En algunos casos puede ser deseable que el circuito efectúe un reset automáticamente al ser conectado a la alimentación, o bien que se auto dispare al encender el dispositivo. En estos casos, se puede utilizar un circuito como el que vemos en la figura 3, y que conectaremos al pin RESET o TRIGGER según corresponda.

Figura 1.

Figura 2.

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Figura 3.

Otra configuración habitual para el NE555 es la de biestable. En ella, ambos estados, alto y bajo, son estables, y la salida permanece en ellos hasta que se modifican mediante los pines TRIGGER o RESET. En este caso, al no haber tiempos implicados en ninguno de los dos estados, no hay formulas para aplicar. Simplemente, al aplicar 0V al pin TRIGGER, la salida pasara a estado alto, y permanecerá en el hasta que se desconecte la alimentación o se ponga a 0V el terminal RESET, en cuyo caso la salida se mantendrá en estado bajo hasta una nueva conexión del TRIGGER a 0V. El esquema de esta configuración se puede ver en la figura 1.

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circuito de ejemplo, el de la figura 1, utiliza un 555 para general  Nuestro primer circuito general una señal señal cuadrada que excita al transistor TR1, que a su vez esta conectado a un transformador elevador de tensión que permite encender un pequeño tuvo fluorescente de 4 Watts con solo 12v. Este circuito es ideal para ser alimentado con baterías o desde el encendedor del automóvil, para ser utilizado como luz de emergencia o en actividades al aire libre. Es muy importante mantener las manos lejos de la sección de 230V del transformador, para evitar descargas desagradables. desagradables. La resistencia variable entre los pines 6 y 7 nos permite ajustar la frecuencia de la salida, de forma de obtener el brillo adecuado en el tubo fluorescente. Podemos utilizar un preset, ya que una vez logrado el ajuste óptimo del circuito no necesitaremos volver a tocarlo. Incluso, si se lo desea, en ese momento se  puede reemplazar reemplazar por una resistencia resistencia fija equivalente. equivalente. En la figura 2 tenemos un 7555, la versión CMOS del NE555 (que también podría ser utilizado aquí), conectado como monoestable, monoestable, en el que la resistencia que fija el tiempo en el estado alto de la l a salida se ha reemplazado por un conmutador que permite elegir una de 6 resistencias puestas en serie, de manera que se obtienen temporizaciones que van desde los 5 a los 30 minutos. Por supuesto, el lector podrá cambiar estos valores para obtener tiempos mayores o menores, usando las formulas f ormulas que vimos. Un transistor BC109C o equivalente se utiliza para comandar un relay, al que podremos conectar cualquier artefacto eléctrico que queramos controlar con este circuito. circuito de ejemplo (Fig. 3) consiste en una  Nuestro tercer circuito una luz parpadeante parpadeante construida con 40 diodos LED para utilizar en una bicicleta, como baliza, etc. El circuito se alimenta con 4 pilas de 1.5 V, y los LEDs divididos en dos grupos de 20 cada uno  parpadean alternativamente. Como se puede ver, el NE555 esta esta configurado como como oscilador astable. astable. La corriente a través de los LEDs esta limitada por las resistencias de 100 ohms, y se utilizaron transistores  para poder manejar rama de LEDs. manejar el consumo de cada rama En caso de ser necesario, se puede armar este circuito con menos leds, por ejemplo, con solo cinco: un grupo de dos en cada rama, y el LED que esta entre la resistencia de 160 ohms y el transistor 2N2905.  No dejen de experimentar, crear sus propios diseños, utilizando como base alguno de los ejemplos que experimentar, y crear comentamos, siempre teniendo a mano las formulas de la primera parte del articulo, para obtener los tiempos que deseemos.

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Figura 1.

Figura 2.

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Figura 3.

Existen miles de aplicaciones posibles para este pequeño circuito integrado. Con esta pequeña guía el lector podrá crear sus propios diseños, ya que generalmente bastara con utilizar alguno de los diagramas que presentamos a lo largo del articulo, y modificar los valores de algunos de los componentes de acuerdo a las formulas for mulas enunciadas. Es muy recomendable comprar un par de NE555, un puñado de resistencias, capacitares y algún  potenciómetro, y usando un protoboard protoboard o alguna alguna placa de circuito circuito impreso de las que ya vienen vienen  perforadas, realizar modificando los valores valores de los componentes componentes y analizando analizando los realizar experimentos modificando resultados. No es mala idea conectar un diodo LED entre la salida (pin 3) y 0V, con una resistencia en serie (de unos 470 ohms) para poder ver en que estado se encuentra en cada momento. Recordemos que si la frecuencia de oscilación es elevada, probablemente el ojo humano sea incapaz de distinguir si el LED esta encendido o apagado, en esos casos puede ser conveniente reemplazarlo por un pequeño  parlante. Más informaciónHoja de datos del NE555. 

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Variable circuito de tiempos de encendido y apagado mediante dos temporizadores 555

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Valoración: 0.00 / 5 Dentro:

555 circuitos temporizadores temporizadores  /   /  Otros Circuitos  Circuitos 

Este temporizador 555 utiliza dos circuitos integrados para variar la salida deseable. VR1 y VR2 son los potenciómetros po tenciómetros para cambiar la velocidad de los ciclos. 

Se puede conducir con fuente de alimentación de 9 a 12 voltios y pocos miliamperios. 

Temporizador Tempori zador de 5 a 30 minutos con 555  555  Temporizador de 5 a 30 minutos con 555 Este temporizador de 5 a 30 minutos con 555permite 555permite lograr tiempos que van desde los 5 hasta los 30 minutos utilizando el circuito integrado 7555 (versión CMOS del conocido circuito integrado 555).

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Funcionamiento del temporizador de 5 a 30 minutos El circuito integrado 7555 funciona como multivibrador como multivibrador monostable, entregando monostable, entregando un pulso de nivel alto a su salida por un tiempo establecido los valores de R y C externos al circuito integrado. El tiempo es dado por la fórmula: 1.1 x RC, donde R es la combinación en serie de los resistores de 8.2M y C es el capacitor de 33uF (ver eldiagrama). Los tiempos de retardo que se se pueden obtener son: 5, 10, 15, 20, 25 y 30 minutos, modificando la posición del selector.

La señal de salida del temporizador (patita # 3) se conecta al transistor al transistor 2N2222 a través delresistores de lresistores de 4.7 K. Cuando el 7555 entregue a su salida un nivel alto, el transistor pasará a su estado de saturación y activará el relé. el  relé. El  El relé puede activar cualquier cosa. Por ejemplo: una radio, una lámpara, una pequeña alarma, etc.. El tipo de dispositivo que se conecta al relé dependeré de la capacidad que corriente que corriente que tenga éste. Es importante utilizar el temporizador 7555 y no el 555t el 555típico ípico que pueda trabajar con los resistores de 8.2M. El capacitor El  capacitor de 33uF debe tener poca fuga. El diodo El  diodo 1N4001 se utiliza para proteger el transistor 2N2222 cuando el relé se desactiva. Tomar en cuenta que este no es un temporizador t emporizador exacto, debido a las posibles variaciones de los valores de loselementos que se utilizan (resistores, capacitores) Para activar el temporizador se presiona el interrupto interruptorr normalmente abierto (NA) “S” que está, a través de la resistencia de 100k a V+ (voltaje de alimentación). Cuando se presiona presiona  “S” el pin 2 del 555 555 pasa momentáneamente momentáneamente a 0 voltios, disparando el 555. Notas:



La fuente  fuente de alimentación (B) para el circuito puede tener un valor entre 5 y 15 voltios.   La



f uente.   El relé debe ser del mismo voltaje que la fuente.

Fuente original del circuito:  circuito: http://www.zen22142.zen. http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Timin co.uk/Circuits/Timing/5_30timer.htm g/5_30timer.htm   30

 

Secuenciador de eventos con 555 Este Secuenciador de eventos es eventos es un v que utiliza ut iliza el temporizador 555 y permite controlar una secuencia de eventos. Algo así como lo que haría un circuito digital secuencial, en donde un evento no empieza si no ha terminado el evento anterior. Algunas aplicaciones en donde se pueden aplicar este circuito son aquellas que son parecidas al funcionamiento sencillo de una lavadora o aquellas en donde hay que encender y apagar varios dispositivos y los requisitos son que para que el evento actual inicie, el evento anterior debe haber terminado. Un gráfico de las salidas (diodos LED) del circuito ilustra como u una na salida depende de la terminación de la salida anterior.

Funcionamiento del secuenciador de eventos con 555

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El diseño del circuito es muy sencillo y constituye solamente de la repetición de un circuito base, formado por el temporizador 555, con suscomponentes asociados, funcionando como multivibrador monostable y una pequeña red de resistencia y condensado condensadorr de acople entre las etapas del circuito (Ver R5 y C3, R8 y C7, R3 y C9) Cada vez que un temporizador termina su operación dispara mediante la red de acople el siguiente circuito base, y así sucesivamen sucesivamente te de forma indefinida. Cada evento tiene un tiempo de duración establecido por la combinació combinación n de resistencia y condensado condensadorr de cada temporizador. De esta manera se pueden lograr para un evento un tiempo deduración más largo que otro, etc. En el diseño que se presenta las salidas activan diodos leds. Estas salidas se pueden utilizar para enviar una señal o activar un dispositivo. El número de temporizadores a utilizar dependerá de el número de eventos del diseño. Se inicia el funcionamiento del circuito activando un interruptor decontacto momentáneo en el primer temporizador.

Lista de componentes del circuito La cantidad de componentes del circuito depende de la cantidad de eventos que controlará el mismo. Se muestra en esta lista los componentes para el circuito mostrado en el gráfico (secuencia de 3 eventos que se repiten continuamente). 

  3 Circuitos integrados 555



  3 resistencias (R1, R6, R9) de 22K, 1/4 watt



  3 resistencias (R2, R4, R7) de 1K, 1/4 watt   3 resistencias (R3, R5, R8) de 100K, 1/4 watt



  3 potenciómetros (VR1, VR2, VR3) que permite variar el tiempo del monostable





  3 condensadores electrolìticos (C2, C6, C8) de 4.7uF   3 condensador (C1, C4, C5) de 0.01uF



  3 condensador (C3, C7, C9) de 1uF



  3 diodos LED (D1, D2, D3)



  1 interruptor de contacto momentáneo (s)

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http://unicrom.com/cir_secuenci /cir_secuenciador-eventos-con-555 ador-eventos-con-555s.asp s.asp http://unicrom.com

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Ciencia, tecnología  El electrón es divertido: Cómo construir con struir un detector de metales-Cazatesoros  

El electrón es divertido: Cómo construir un detector de metales-Cazatesoros El Tecnotrón (Twitter: @El_Tecnotron)Ciencia, tecnología 

Este trabajo está protegido por derechos de propiedad intelectual. Se requiere la autorización del autor para cualquier difusión ajena. 

ÍNDICE   Introducción

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o

  Para empezar… ¿Qué es un detector de metales?   ¿Cómo funciona un detector de metales BFO?

o

El oscilador BFO La cabeza detectora   El circuito

o

Diagrama esquemático Identificación de los terminales Relación de componentes y características   La placa de montaje

o

Dos tipos de placa de cobre Diseñando la placa tipo Manhattan Dibujando la plantilla Montaje de los componentes sobre la placa   La bobina detectora

o

Construyendo la bobina detectora con el método 1 Construyendo la bobina detectora con el método 2 Detalle de apantallado de la cabeza construida con el método 2   Montaje final

o

La barra La cabeza detectora   Vídeo de prueba

o

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  Vídeos demostrativos enviados por los usuarios que han finalizado el proyecto con éxito

o

 ___________________________ __________________________ ____________________________ __________________________ _______________ ___  _______________ .

Introducción 

Hoy vengo a compartir con todos mis lectores un proyecto que ya tenía deseos de abordar desde hace tiempo. Se trata de un detector de metales, que he bautizado como “Cazatesoros”, pues está ideado para usar en la búsqueda de monedas,  joyas (sortijas, zarcillos…) y otros materiales, tanto ferrosos como no ferrosos, que se localizan habitualmente en las playas. Es en estas áreas, donde se pierden todos los veranos multitud de objetos que quedan ocultos o semienterrados bajo la arena. Podemos decir que las playas son verdaderos campos de tesoros que, sin la ayuda de un equipo capaz de detectarlos, sería muy laborioso acceder a ellos o hacer rentable su búsqueda. 

Un detector de metales profesional es un artículo habitualmente caro, debido sobre todo a que no es algo de uso común que podamos encontrar ni siquiera en las grandes áreas comerciales, en consecuencia debe adquirirse a firmas especializadas que lo comercializan como un producto para minorías. Sin embargo, un detector de metales en su concepción conc epción más básica es algo tecnológicamente simple, con un poco de maña y dedicación podemos construirlo nosotros mismos. Salvo los componentes electrónicos (que debemos adquirirlos en comercios de 34

 

electrónica), el resto los podemos obtener de artículos ar tículos de uso común, por ejemplo la caña del detector puede ser la barra extensible de un mango limpiacristales; la cabeza que alberga la bobina detectora pueden ser dos bajoplatos de vinilo, dos platos plásticos de macetero, o también dos discos voladores de playa ambos contrapuestos y pegados por el borde. El cable que une la cabeza detectora con el circuito puede ser dos metros de cable apantallado de los utilizados para la antena de televisión.  Yo vengo aquí a proponeros que abordéis a bordéis su montaje, estoy seguro que os puede dar muchas satisfacciones, no sólo por el fin dado al artilugio, sino también porque seguro os divertiréis construyéndolo y viéndolo funcionar pues, como suelo titular mis artículos… “El electrón es divertido”.  .  Vídeo buscando monedas en la playa con un detector de metales. 

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Para empezar… ¿Qué es un detector de metales? 

Técnicamente, un detector de metales es un circuito sensible a las variaciones del campo magnético de una bobina cuando un objeto metálico entra dentro de su área. Si somos capaces de identificar esas alteraciones del campo magnético y procesarlas hacia algún componente de salida, por ejemplo mediante un sonido en un auricular o el movimiento de una aguja en un medidor, podremos ubicar dónde se encuentra el objeto aunque no esté a la vista.  Existen varios métodos para “detectar” esas variaciones magnéticas, los más usados son los de balance de inducción (IB) y los de oscilación por frecuencia de batido (BFO). Los IB son quizá más delicados y menos adecuados para llevar a cabo como un proyecto personal, debido a que q ue necesitan instalar dos bobinas en la cabeza detectora delicadamente ajustadas.  En sitios temáticos de Internet, sobre todo en lengua anglosajona, se puede acceder a numerosos circuitos y proyectos de construcción de detectores de metales. Yo he construido y probado varios de esos circuitos con pocas diferencias funcionales, finalmente me llamó la atención un proyecto realizado por un colegio de Taiwan (http://motivationtolearn.org/wordpress/?p=1078), en donde se enseñaba a alumnos menores de 14 años a construir un detector BFO utilizando o adaptando componentes de fácil adquisición, tales como un palo de escoba de madera, una caja de plástico, un trozo de tubo de desagüe de PVC, madera de balsa para 35

 

construir la cabeza detectora, etc. Me inspiré en ese proyecto y, tras algunos cambios en el diseño del circuito para adaptarlo a mis necesidades, lo adopté para el que presento ahora en este artículo.  Por tanto, voy a proponer la construcción c onstrucción de un detector de metales BFO por su sencillez, no sólo en el concepto de funcionamiento sino también de su ajuste. No creáis que por ser un circuito más sencillo es por ello menos eficaz, pues los BFO pueden detectar una simple moneda de 20 céntimos de euro a 10 cm de profundidad bajo la arena. Para una playa, esa profundidad pr ofundidad no sólo es suficiente, sino incluso superior a lo necesario, pues la mayoría de los objetos metálicos que se pierden año tras año en las playas concurridas de todo el mundo, quedan ligeramente solapados bajo la arena, raramente más allá de 1 ó 2 cm de profundidad. Por supuesto, si el objeto es más voluminoso, la distancia de sensibilidad entre la cabeza detectora y el objeto ob jeto se incrementa notablemente.  .  ¿Cómo funciona un detector de metales BFO?  

En primer lugar, los que no tengáis idea de electrónica o todavía os estáis acercando a este mundo no os asustéis al leer los conceptos que siguen, pues intentaré explicarlos poniendo ejemplos cotidianos. Los que ya conocéis de mis artículos sabéis que me gusta extenderme sucintamente sobre el funcionamiento de las cosas; estoy seguro que en esta ocasión también me haré entender.  Para no repetirme, y dado que lo que q ue voy a explicar tiene como base el funcionamiento de un oscilador electrónico, antes de nada leed por favor el siguiente artículo (dividido en tres partes) donde, aprovechando el proyecto de montaje de una pequeña emisora de bolsillo, explico paso pas o a paso cómo funciona un oscilador.  Una práctica emisora de bolsillo  – 1ª parte  Una práctica emisora de bolsillo  – 2ª parte  Una práctica emisora de bolsillo  – 3ª parte 

También, dado que el circuito de nuestro detector de tector de metales incluye un resonador cerámico (similar a un cristal de cuarzo), que será como el “corazón” de uno de los osciladores que montaremos, es interesante que leas este otro artículo: ar tículo:  El cristal de cuarzo: “un corazón de piedra”  .

El oscilador BFO  36

 

El circuito que vamos a montar incluye dos osciladores del tipo llamado “Colppits”,  que tienen la facultad de ser bastante estables. Si deseas des eas más información sobre este tipo de oscilador mira el siguiente enlace de la Wikipedia:  http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_Colpitts  Wikipedia: Uno de esos osciladores lo usaremos como señal de referencia, pilotado por un resonador cerámico (como el cristal de cuarzo referido más arriba) oscilando en la frecuencia de 455 Khz. Así, la fiabilidad del circuito c ircuito Colppits junto con la exactitud del resonador cerámico nos ofrece en conjunto un oscilador muy estable. Esto es importante ya que, cuando ajustemos la sensibilidad del detector para comenzar co menzar a explorar, deberemos poder hacerlo hasta el punto de escuchar en los auriculares una señal de muy baja frecuencia, lo cual sería de ajuste más complicado si s i tal oscilador no tuviese una excelente estabilidad.  Con el siguiente esquema de bloques intentaré hacer entender cómo funciona un BFO, y concretamente el circuito que propongo, que incluye todos los módulos que se muestran en el esquema : 

37

 

La fuente del circuito va a ser una simple pila cuadrada de 9 voltios, pero la verdadera tensión de alimentación del detector será de 5 voltios, cuya estabilización correrá a cargo de un circuito c ircuito integrado del tipo 78L05. El motivo de bajar y regular la tensión de 9V a 5V es para que los osciladores reciban siempre un voltaje constante y sean lo más estables posibles, y ello se consigue aumentando en 4 voltios el rango de tensión de reserva.  El oscilador local funciona en la frecuencia de 455 Khz, pilotado por un resonador cerámico. A su vez, el oscilador de frecuencia variable (que en lo sucesivo suces ivo llamaré  de exploración”) está pilotado por la bobina o cabeza c abeza detectora. En “oscilador  de ausencia de objetos metálicos cerca de la cabeza detectora, este oscilador trabaja en una frecuencia muy cercana a la del oscilador local (aproximadamente entre los 445 y 465 Khz), esa frecuencia frecu encia puede ajustarse mediante un control de sensibilidad (una resistencia variable) accesible en la caja del aparato.  Hago o un incis inc is o para para explicar alg algunos unos concept conceptos os que os os ayuda yudarán rán a comprende comprenderr lo que Hag ucede ede en un os ci la lador dor de frecuen fr ecuenci ci a:   s uc  A la frecuencia original de un oscilador oscilador de frecuencia se le le llama “frecuencia

 o también “Primer  armónico”. En el detector de fundamental”, “tono fundamental”  o  producto entran dos frecuencias fundamentales, fundamentales, que son las que provienen de cada oscilador (el local y el de exploración). Pero, aparte de estos valores “fundamentales”, al detector de producto entran otras múltiples frecuencias

llamadas “armónicos  y subarmónicos”, que son resultado de multiplicar cada una de ellas x2, x3, x4,  x5… (armónicos); o de dividir entre :2, :3, :4… (subarmónicos).  Ejemplo:   

El segundo armónico de 455 sería 455×2=910 Khz  El tercer armónico de 455 sería 455×3=1365 Khz   El cuarto armónico de 455 sería 455×4= 1820 Khz   …etc  

El segundo subarmónico de 455 sería 455:2=227,5 Khz.  El tercer subarmónico de 455 sería 455:3=151,66 Khz.  El cuarto subarmonico de 455 sería 455:4=134,75 Khz.  …etc  

Podéis suponer que dentro del detector de producto habrá miles de frecuencias distintas, fruto de los múltiples armónicos surgidos de la frecuencia fundamental de cada uno de los osciladores. No obstante, tengo que aclarar que cada armónico y subarmónico va perdiendo progresivamente energía, por ejemplo, el segundo 38

 

armónico ya tiene menos energía que el primero (o fundamental), el tercero ya es mucho más débil, y así sucesivamente. Por tanto, en nuestro circuito nos interesa utilizar las frecuencias originales o los armónicos más próximos a la frecuencia fundamental, para disponer de la máxima energía y así no tener que dotar al circuito de más etapas amplificadoras.  Para más información sobre lo qué es un armónico, lee el siguiente artículo de la Wikipedia:  http://es.wikipedia.org/wiki/Arm%C3%B3nico  Wikipedia:

Lo primero que observamos de ambos osciladores, es que trabajan en frecuencias demasiado elevadas para ser escuchadas (recordemos que las frecuencias audibles están entre los 20 y los 20.000 hercios), por este motivo se inyectan ambas frecuencias al detector de producto, el cual cu al “sumará” algebraicamente (añadiendo o restando) los dos valores, extrayendo el audio y derivando a masa la radiofrecuencia, que no es audible.  Para entender cómo funciona el detector de producto lo voy a comparar previamente con algo de la vida que os resulte más familiar. Imagina que dos grupos de niños juegan a tirar la cuerda. Cómo ya se sabe, en este juego hay un pañuelo atado en el centro que es alineado previamente con una marca realizada en el suelo, cada grupo debe tirar hacia su lado e intentar arrastrar al otro grupo desplazando el pañuelo más allá de la zona marcada (señalada en la imagen con un cuadrado). Ganará el grupo que haya conseguido traspasar esa marca. 

 Ahora, veamos matemáticamente matemáticamente lo que sucede en este juego usando sólo los operadores matemáticos de la suma y la resta: res ta:  Cuando ambos grupos comienzan a tirar hacia hac ia su respectivo lado, uno de ellos terminará consiguiendo superar al otro. Imaginemos que es el grupo de la izquierda el que más tira, y que su fuerza de tiro es de 20 Kilos. Por su parte, el grupo de la derecha sólo tira con una fuerza de 15 Kilos.  Se deduce pues lo siguiente:  1) Si tomamos sólo la fuerza de la izquierda, sin contar la de la derecha, tendremos:  20 + 0 = 20 kilos.  39

 

2) Si tomamos sólo la fuerza de la derecha, sin contar la de la izquierda, tendremos:  15 + 0 = 15 kilos.  3) Si tomamos las dos fuerzas en su conjunto, sin contar hacia qué lado tiran, tendremos:  20 + 15 = 35 kilos.  4) Si tomamos la diferencia existente entre las dos fuerzas, tendremos:  20  – 15 = 5 kilos.  Fíjate ahora, que en el punto 4 anterior esos 5 Kilos de diferencia son justamente los que hacen que el grupo de la izquierda pueda desplazar al grupo de la derecha, pues si no existiera diferencia alguna y ambas fuerzas estuvieran equilibradas el pañuelo se mantendría inmóvil en su sitio. Por ejemplo, si ambos grupos tirasen hacia cada lado con una fuerza de 20 Kilos, tendríamos:  20  – 20 = 0 Kilos. O sea, s ea, con cero Kilos no habría ninguna fuerza que moviera el pañuelo de su sitio. 

Vamos ahora aplicar a nuestro detector de producto lo que hemos visto en el juego de tirar la cuerda: 

 Al detector de producto entra entra una frecuencia fija de 455 Khz del oscilador local (imaginemos que en el juego de la cuerda c uerda esta frecuencia son los Kilos del grupo de la derecha que menos tira). Si ahora ajustamos la sensibilidad para que el oscilador de exploración trabaje en 456 Khz (imaginemos que esta frecuencia son los Kilos del grupo de la izquierda que más tira), las dos frecuencias al entrar en el detector de producto se suman y se restan teniendo a la salida los siguientes s iguientes   valores 456 Khzfundamentales: + 0 Khz del oscilador de exploración  455 Khz + 0 Khz del oscilador local 456 + 455 Khz de la suma de las frecuencias de ambos ambos osciladores = 911 Khz.  456  – 455 Khz de la resta de las frecuencias de ambos ambos osciladores = 1 Khz. (*)  Fíjate en una de estas frecuencias (*), la que resta 456-455 Khz. Observa que el resultado es = 1 Khz. Curiosamente, esa frecuencia es audible, pues se encuentra entre los 20 y los 20.000 hz. Haciendo el símil con el juego de tirar la cuerda, aquella diferencia de “Kilos”, en este caso de Hercios, es la que hace que la frecuencia se desplace hacia un extremo, pues si no existiera diferencia de frecuencia, por ejemplo si ambas fuesen de 455 Khz, al restarlas (455  – 455) nos daría cero (0), y por tanto la frecuencia no se movería (así como en el juego de la 40

 

cuerda, si ambos grupos tirasen de cada lado con la misma fuerza, el pañuelo también se mantendría inmóvil en mismo sitio).  Pues bien, si ahora detectamos esa señal de 1 Khz (eso se hace mediante un simple diodo, partiendo la señal por la mitad y quedándonos q uedándonos con una sola de las bandas de esa frecuencia), y a continuación filtramos la radiofrecuencia que acompaña a esa señal (eso se hace mediante un simple condensador cerámico, enviando la RF a masa), ya nos n os quedaría una señal audible y limpia aunque muy débil. Si ahora introducimos esa diminuta señal en un amplificador de audio la podremos escuchar limpiamente en unos auriculares o en un pequeño altavoz.  .

La cabeza detectora  Ya hemos visto cómo se producen y mezclan las señales generadas por ambos osciladores. También hemos visto que la frecuencia del oscilador de exploración depende de la bobina instalada en la cabeza detectora. Esta bobina, en ausencia de elementos metálicos próximos a ella, podemos hacerla oscilar en una frecuencia próxima a la del oscilador local, y de esa forma poder escuchar la señal resultante de la resta de ambas en un auricular. Suponiendo que estemos escuchando una frecuencia fija de 1 Khz (esa frecuencia la ajustamos previamente en la resistencia accesible en el exterior de la caja), el circuito se encuentra estable. Pero, si ahora acercamos la cabeza a algún objeto metálico notaremos que la frecuencia en los auriculares cambia rápidamente de tono. Eso sucede porque la bobina, al ser parte responsable de la frecuencia de oscilación del oscilador de exploración, es interferida objeto sus campos magnéticos. consecuencia, la frecuencia por del dicho oscilador de en exploración es alterada, sea En creciendo o disminuyendo su frecuencia (dependiendo de si es un material ferroso o no ferroso), esa variación de frecuencia suele ser pequeña e inaudible, por ejemplo si hemos localizado un metal ferroso puede pasar de oscilar de Khz . Sin embargo, al d e 456, a 457 ó 458,5 Khz. mezclar en el detector de producto esa pequeña variación de alta frecuencia con la frecuencia fija del oscilador local, con la resta res ta de ambos sí obtenemos una señal de audio de notable variación y muy apreciable apr eciable en los auriculares. Aplicando el símil del juego de tirar la cuerda, es como si al grupo de la izquierda le entrase de pronto una fuerza muy superior y arrastrase violentamente al grupo de la derecha, desplazando el pañuelo mucho más allá de la marca del suelo.  41

 

Por ejemplo, si entrase un objeto metálico en el campo de acción de la cabeza detectora, y la frecuencia del oscilador de exploración cambiase de 457 a 458,5 Khz, al restarle la del oscilador local nos daría:  458,5 Khz  –  455 Khz Khz = 3,5 Khz. Khz.  Es decir, hemos pasado de escuchar en los auriculares una frecuencia fija de 1 Khz a otra de 3,5 Khz, o sea, s ea, habremos notado una variación de frecuencia de 2,5 Khz, lo cual es muy apreciable e identificativo de que la cabeza detectora halló algún objeto metálico.  Obviamente, cuanto más grande sea el objeto metálico que interfiere en la bobina de la cabeza detectora, más perturbación le creará cr eará y a más distancia será detectado. No obstante, como ya dije, el circuito actual es capaz de detectar una pequeña moneda a unos 10 cm c m de profundidad.  Para ver un ejemplo práctico de cómo actúa la bobina detectora en un circuito BFO, mirad el siguiente video.  En esta demostración la bobina está toda apantallada mediante papel de aluminio, eso es para evitar que sea sensible a otros objetos que no son metálicos, o cualquier radiación que se encuentre en las proximidades. Sólo es visible unos 10 cm. de bobina a lo largo de su circunferencia, que aportan suficiente sensibilidad sensibilidad  para detectar una pequeña moneda. moneda.  . El circuito 

Como se puede observar, el circuito c ircuito del detector es sumamente sencillo: IC1 permite circuito. regular la alimentación original de 9 V y estabilizarla en 5 V para todo el Q1, con sus elementos asociados conforman el oscilador local, pilotado por el resonador cerámico de 455 Khz.  Q2, con sus elementos asociados conforman el oscilador de exploración. Su configuración es muy parecida al del oscilador osc ilador local, con la diferencia de que en este caso la frecuencia de oscilación no la determina un resonador, sino una bobina (L1) que está alojada en la cabeza detectora. También dispone de un pequeño condensador ajustable (C13) para dejar sintonizado el oscilador en su frecuencia correcta antes de cerrar la caja c aja definitivamente. Finalmente, dispone de un potenciómetro (R1) que permite el ajuste de sensibilidad de este es te oscilador desde el exterior de la caja.  42

 

Las señales de ambos osciladores llegan mediante los condensadores C3 y C4 al detector de producto, compuesto por D1 (encargado de desdoblar la señal y quedarse con una de las bandas de frecuencia), y R5, R6 y C2 (que forman un filtro encargado de derivar a masa la radiofrecuencia, al ser ésta no audible).  Finalmente, C12 acopla la señal (ya audible) del de l detector de producto a un potenciómetro de volumen R2 (accesible desde el exterior de la caja), y de éste a un amplificador de audio tipo LM386 (IC2), que aporta suficiente su ficiente señal para ser escuchada en unos auriculares o un pequeño altavoz.  .

Diagrama esquemático del circuito 

 Diagrama general del circuito circuito 43

 

 Diagrama adaptado para para placa PCB

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Identificación de los terminales 

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Relación de componentes y característic características as  Nota.- Si no se especifica el tipo de material del componente, es porque no es crítico.  R1  – Potenciómetro lineal de 100K   R2  – Potenciómetro logarítmico de 10K   R3, R8  – Resistencias de 33K   R4, R5  – Resistencias de 100K   R6, R7  – Resistencias de 15K   R9  – Resistencia de 2,2K   C1, C2, C9  – Condensadores de 0,1 uF (políester o cerámico)  C3, C4  – Condensadores de 15 pF C5  – Condensador de 680 pF C6, C8  – Condensadores de 1000 pF   C7  – Condensador de 2200 pF C10, C11  – Condensadores electrolíticos de 150 uF/16V mínimo, se pueden utilizar valores superiores hasta 330 uF si fuera preciso. C12  – Condensador electrolítico de 10 uF/16V mínimo C13  – Condensador ajustable de 60 pF, se pueden utilizar valores superiores a 60 pF si fuera necesario. D1  – Diodo de silicio 1N4148 (equivalente: 1N914) Q1, Q2  – Transistores BC547B (equivalentes: BC167, BC182, BC237) IC1  – Regulador de voltaje 78L05 IC2  – Amplificador operacional LM386N L1  – Bobina detectora (autoconstruida según instrucciones) Cristal o resonador cerámico de 455 Khz S1  – Interruptor miniatura 

. La placa de montaje 

Para este circuito barajé la idea de diseñar una placa fotosensible pero, pensando en mis lectores, me pareció demasiado complicado para los iniciados. Otra opción fue la de utilizar una placa Stripboard, que ya trae las tiras de cobre impresas y agujereadas, por lo que sólo sería ser ía necesario ir cortando o uniendo aquellas partes 45

 

de las tiras de acuerdo con el diseño del circuito. Pero, de nuevo me volvió a llamar la atención el método utilizado para el montaje por el colegio Taiwanés que me inspiró este circuito. En este caso utilizaron un sistema llamado “Manhattan”,  consistente en utilizar una placa de cobre virgen, e ir pegando sobre su s u superficie pequeñas tiras, también de cobre, de la longitud adecuada a cada parte del circuito.  Algunas grandes ventajas de este método método de montaje, son que la placa en su totalidad presenta una superficie enteriza de contacto de la masa, lo cual reduce notablemente las pérdidas por resistencia en los cableados. Además, al ser s er toda la superficie de la placa la propia masa del circuito, pueden conectarse los componentes a ella directamente en sus extremos sin tener que qu e hacer puentes, ni extenderlos más allá de su perímetro con cables añadidos. En general, este método aporta más estabilidad a los circuitos y en nuestro caso nos viene perfecto para hacer más precisos y estables los osciladores local y de exploración.  Nunca había puesto en práctica este método y por ello me dije que alguna vez tendría que ser la primera. Sinceramente, quedé gratamente sorprendido por la facilidad de diseñar y montar los componentes, aparte de la excelente presentación que muestra el conjunto.  .. 

Dos tipos de placa de cobre   A la izquierda, unas Stripboard, donde se pueden observar las tiras tiras de unas placas tipo Stripboard, cobre paralelas y agujereadas a intervalos regulares (un pequeño trozo de este tipo de placa la usaré para montar el circuito integrado LM386). A la derecha, una placa de cobre virgen. El soporte de ambas placas es de bakelita, y sólo tienen la superficie de cobre por una u na de las caras. Estas placas y todos los componentes electrónicos que monta el detector de metales pueden ser adquiridos sin salir de casa, directamente en Internet, por Ebay. 

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Lo primero, es hacer sobre el papel un borrador de diagrama, de cómo deseamos montar los componentes del circuito sobre la placa. Para ello tenemos primero que calcular el largo y ancho de esa placa de acuerdo al tamaño de la caja que vayamos a utilizar.  Si no deseas pensar demasiado y utilizar las mismas medidas que yo, simplemente sigue más abajo las instrucciones que doy para dibujar la plantilla.  .

Diseñando la placa tipo Manhattan… 

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Este es mi diseño de la placa tipo “Manhattan”  simulando  simulando los componentes montados sobre ella. El fondo amarillo es una placa totalmente virgen, es decir, todo lo que se ve de color amarillo es cobre. Cada rectángulo de color naranja es una pequeña tira, también de cobre por su cara superior y bakelita aislante en su inferior, que ya he recortado a su tamaño de otra placa de cobre virgen que tengo reservada para estos menesteres. Cada pequeño círculo negro indica que ahí hay un punto de soldadura; dependiendo del número de puntos de soldadura que lleve cada tira, así la recorto con una longitud de 2, 3, 4 ó 5 puntos. Por ejemplo, la tira de 2 puntos tiene sobre 1/2 cm, y la tira más larga sobre unos 2 cm. El ancho de las tiras es el mismo para todas, sobre unos 4 ó 5 milímetros. Previamente, sobre un patrón de cartulina recortada al tamaño de la placa, dibujo las tiras de cobre y después las recorto con un cuter. De esta forma tengo una colocar sobre la placa virgen y marcar sobre  plantilla que puedo colocar sobre ella los espacios espacios exactos donde tengo que pegar más tarde cada tira de cobre. Para pegar las tiras utilizo cola de contacto. Cuando haya secado bien, limpio bien toda la superficie de 48

 

cobre de la placa con un pincel mojado en Flux (un producto que se adquiere en cualquier comercio de componentes electrónicos) o también un decapante del utilizado por los fontaneros para soldar tuberías de cobre, de esta forma me queda limpio para que el estaño se adhiera bien a la placa cuando vaya a soldar los componentes.  Una observación: el circuito integrado LM386 no está montado sobre una tira de cobre, como el resto de componentes, en este caso utilice un pequeño trozo de (como las que ya indiqué  placa Stripboard (como indiqué más arriba) que ya vienen agujereadas y con las pistas de cobre de un ancho estándar, lo cual permite colocar el integrado sobre ella y soldar las patillas directamente sobre las pistas.  .  Dibujando la  plantilla  plantilla… … 

Mi plantilla mide exactamente un ancho de 5 cm por un largo de 9 cm. Si utilizas mi referencia no necesitarás  plantilla como referencia necesitarás hacer ninguna medición medición para cortar las tiras de cobre. Para ello, copia primero la imagen superior desde la siguiente dirección: http://www.natureduca.com/images_blog/cienciay http://www.natureduca.com /images_blog/cienciaytecno/detector_metales0 tecno/detector_metales06b.jpg  6b.jpg  

seguidamente abre la imagen en un editor de imágenes (si no sabes cuál, tienes uno gratuito en Windows, el Paint) y ajusta las medidas para su impresión de forma que marque aproximadamente 5×9 cm. Seguidamente imprime la imagen sobre una hoja de papel más gruesa de lo normal; si tu impresora acepta cartulinas sería imprimir en blanco y negro para ahorrar tinta).   perfecto (puedes imprimir tijeras recorta lo que sobra de la hoja para que se vea una plantilla  Ahora, con unas tijeras plantilla con sus bordes tal como se muestra en la imagen superior. Lo siguiente, es utilizar 49

 

un cuter para recortar con cuidado todos los recuadros de la plantilla, de forma que queden 16 agujeros rectangulares.  Ya tienes tu plantilla lista, ahora sólo tienes que colocarla sobre una placa de cobre virgen cortada a tamaño 9×15 cm, e ir dibujando con un lápiz sobre ella todos los bordes de los recuadros con cuidado de no romper el papel. Sobre esas marcas rectangulares de la placa tendrás que pegar más tarde las tiras de cobre que aún te faltan por recortar.  Finalmente, utiliza tu plantilla para dibujar los 16 recuadros sobre otra placa virgen de forma que los puedas recortar todos con una sierra de marquetería. Al recortarlos ya te quedarán del largo y ancho requerido, sin necesidad de tener que hacer cálculos sobre el número de puntos de soldadura que deberá llevar cada tira.  .  Montaje de los componentes sobre la placa 

aparece un puente en lugar del integrado regulador  Nota.- En la imagen aparece regulador IC1, el motivo es que aún no lo había adquirido y realicé las pruebas aplicando directamente 5V a través de ese puente. El interruptor también se muestra todavía sin conectar. 50

 

Este es el circuito ya montado e introducido dentro de la caja (en mi caso uso una de aluminio, pero podría ser de plástico, que son más económicas). En la caja aún faltan por practicar algunos agujeros y soldar algunos componentes. Podemos r ectángulo azul es el identificar fácilmente los componentes con una sola ojeada: el rectángulo resonador cerámico; en su parte superior se puede ver el condensador variable C13; los condensadores electrolíticos también son bien visibles (los de tipo radial que están acostados), aunque también se puede ver un condensador azul claro de forma abombada (C10), que es de tantalio pero originalmente debería ser motivo es que no tenía ninguno disponible y le monté ese, pero para electrolítico, el motivo el funcionamiento del circuito es indiferente; también se identifican los condensadores no electrolíticos, los hay de poliéster (los negros rectangulares y uno amarillo) y cerámicos (los de disco marrones), el motivo de que sean de cerámico es simplemente  poliéster o cerámico simplemente porque son los que que tenía a mano, podrían podrían ser todos de uno u otro tipo y el circuito funcionaría bien igualmente. También También los dos transistores Q1 y Q2, que se pueden observar desde arriba en color negro con forma de semicírculo. Más o menos en el centro, se puede ver el diminuto diodo e l lateral izquierdo (la franja indica D1, con cuerpo de vidrio y su franja negra en el que ese terminal es el cátodo). En la parte inferior derecha de la placa se se puede ver el integrado amplificador de audio IC2.  Las resistencias son bien visibles, las que tienen unas franjas de colores sobre el cuerpo. Los valores de las resistencias se pueden leer simplemente identificando esos colores. Por ejemplo: marrón, negro, amarillo, plata, equivale a 1 (marrón), 0 (negro), y cuatro ceros (amarillo), es decir 100.000 ohmios ó 100 Kohmios. El valor  plata indica que esa resistencia tiene un 10% de tolerancia. Para saber cómo interpretar los colores de una resistencia, lee este artículo: artículo:  http://www.natureduca.com/fis_elec_cvr12.php  Obsérvese que el integrado LM386 está montado sobre una pequeña placa Stripboard, que ya lleva las pistas de cobre paralelas y de un ancho que coinciden de forma estándar con el ancho de las patillas del integrado. Antes de pegar esta  pequeña placa, hay que limar su centro centro en sentido longitudinal longitudinal para romper las uniones de cobre y evitar que las patillas de cada extremo del integrado queden cortocircuitadas.  En el esquema se muestra un auricular, pero yo introduje dentro de la caja un altavoz miniatura, practicando unos agujeros para que pueda difundirse el sonido al exterior.  51

 

.  La bobina detectora 

Para la bobina detectora experimenté dos métodos de construcción:  .

.  Construyendo la bobina detectora con el método 1  a ire sobre una forma que seguro muchos En el primer método bobiné el hilo al aire tendréis en casa, una caja de plástico redonda de 25 CDs, que tiene justo el diámetro perfecto que se necesita en este circuito: unos 13 cm aproximadamente.  La bobina no es más que hilo de cobre esmaltado extraído del primario de un transformador de corriente. Tiene unos 0,3 mm de sección, y aproximadamente de 50 a 60 vueltas sobre la forma elegida, que como dije es una caja de plástico de CDs. Una vez bobinadas todas las vueltas, se extraen con cuidado de la forma para pa ra que se no se suelten, agrupándolas bien y sujetándolas con algunos trozos de cinta de carrocero. 

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La bobina debe finalmente apantallarse mediante papel de aluminio para evitar que sea sensible a cualquier interferencia que haya en sus proximidades. Uno de los dos hilos de la bobina tiene que hacer contacto con el aluminio de esta pantalla  para que funcione. 

En mi caso, utilicé para el apantallamiento el borde superior de un recipiente de los utilizados para los pollos asados y otros alimentos. Las pruebas las hice cubriendo la bobina con este material. Observad que hay un pequeño espacio de unos 10 cm n o se produzca una que no está cubierto por el aluminio, eso es necesario para que no 53

 

atenuación excesiva de la pantalla, además si se cerrase el perímetro por completo se formaría un corto y la pantalla dejaría de funcionar. 

Bobina y pantalla construidos con el método 1 

La bobina del método 1 funciona perfectamente en las pruebas que realicé, pero s egundo método que explicaré a para el montaje final me decidí por el segundo continuación, al comprobar que el hilo se bobina más fácilmente, que queda más r esulta más sencilla la ajustado en el perímetro de la forma utilizada, y que resulta operación de apantallado.  . 54

 

Construyendo la bobina detectora con el método 2   Para el segundo método, aproveché cuatro CDs inservibles y tras aplicarle un decapante los dejé completamente transparentes. Posteriormente los pegué cara contra cara para crear un borde más ancho. Después en las dos caras exteriores cartones rígidos y también  pegué sendos cartones también circulares, de un diámetro ligeramente ligeramente superior al de los CDs (aproximadamente 1 cm más, o sea unos 14 cm en total), de esta manera puedo bobinar sobre el borde de los cuatro CDs pegados sin que el hilo se salga . 

Los cuatro CDs adosados ofrecen un borde suficiente para devanar sobre él todas las vueltas que necesita la bobina 

Tras bobinar unas 55 vueltas, hago pruebas para saber en qué frecuencia oscila. Compruebo que la frecuencia es algo baja y comienzo a retirar vueltas de hilo. A cada vuelta retirada la oscilación va subiendo hasta centrarse más o menos en los 456 Khz. La bobina se queda finalmente en 52 vueltas.  Para la pantalla utilizo papel de aluminio de cocina. Cubro todo el borde de la bobina, pero hasta un máximo de 5 cm de radio hacia el interior de la circunferencia. Me aseguro de colocar sobre el papel de aluminio un hilo de cobre con un extremo totalmente pelado pegándole encima cinta de carrocero para que haga buen contacto; el otro extremo del cable lo uniremos más tarde a la masa del conector BNC. Me aseguro también de dejar unos 10 cm de borde sin cubrir de aluminio (en la imagen del método 1 se pueden ver esos 10 cm sin cubrir). Todo el borde de aluminio lo aseguraremos con cinta de carrocero. 

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En esta ilustración se puede observar el detalle de conexionado del cable coaxial y el apantallamiento de la bobina. La malla del cable coaxial, tiene que hacer contacto a la vez con la pantalla de aluminio y uno de los extremos del hilo, al cual le habremos limado previamente el barniz para que haga un buen contacto.  .

Detalle de apantallado de la cabeza construida con el método 2  

1. Bobinamos sobre el canto de los CDs, previamente cubiertos por sendos círculos de cartón de un diámetro algo superior, como ya se explicó más arriba. 

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a luminio de un diámetro ligeramente 2. Recortamos dos círculos de papel de aluminio superior a las tapas de los CDs, con la forma que se muestra en la imagen, dejando unos 10 cm de separación entre los dos extremos, y recortando el diámetro interior unos 7 u 8 cm. 

3. Pegamos los dos dos círculos de papel de aluminio sobre cada tapa de los CDs. CDs. 

4. Cortamos una tira larga de papel de aluminio y vamos cubriendo todo el borde de forma que quede perfectamente apantallado, salvo el tramo de 10 cm que hemos dejado abierto. Para la sujección del papel puede utilizarse u tilizarse cinta de carrocero. 

5. Finalmente, soldamos un hilo a cualquiera de los dos hilos del bobinado y lo pantalla de aluminio, tal  pegamos a la pantalla tal como se muestra muestra en la imagen. Lo Lo ideal sería que el hilo quedase soldado al aluminio, pero como eso no es posible, lo mejor es crear una buena superficie superficie de contacto (por ejemplo colocando una una malla de cobre sobre el aluminio), y después sujetar bien el conjunto mediante cinta 57

 

aislante. La unión de los dos hilos se conecta directamente con la malla del cable coaxial, y el otro hilo del bobinado a su punto central. central. 

Vista de la bobina ya apantallada y montada en el interior del recipiente. En la imagen puede observarse no ha sido cubierto por la cinta de carrocero.  parte del aluminio que no

Como recipiente para el cabezal utilizo dos platos de macetero de plástico rígido. Uno de ellos lo usaré para tapar el cabezal, cabezal, colocándolo del revés. revés. 

. Montaje final 

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La barra  Probado todo el conjunto sobre una mesa ya sólo s ólo queda montarlo sobre una barra metálica. Me decido por una barra extensible de aluminio de limpiar cristales. Una h ago las perforaciones correspondientes y vez hallada la extensión más adecuada hago pasan tes, de forma que los controles queden monto la caja del circuito con tornillos pasantes, al alcance de la mano pero sin entorpecer los movimientos que deberán realizarse durante las operaciones de rastreo. 

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Montaje de la caja del circuito sobre la barra  

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En la imagen se observan los botones de volumen y sintonía, el cable de alimentación que se conectará a un portapilas de 9V (en la imagen todavía no se ha instalado el portapilas), el interruptor miniatura de encendido en la parte superior, y un conector RCA en la parte inferior para conectar el cable que va a la cabeza detectora.  esquema no aparece, yo  Nota.- Aunque en el esquema yo añadí un diodo led de color azul al lado del interruptor interruptor para saber cuándo está alimentado el circuito. .

La cabeza detectora  Como ya expliqué arriba, para cubrir el cabezal c abezal utilizo dos platos de plástico rígido de macetero. Al plato superior le adoso otra pieza de plástico que me servirá como c omo inferior de la barra, atravesando éste, a modo de soporte para el extremo inferior de eje, con un trozo de aguja de calcetar. 

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Para conectar el cable a la bobina utilizo un conector BNC. El cable lo enrollo helicoidalmente alrededor de la barra sujetándolo en varios puntos pu ntos con bridas de plástico. 

En la imagen se puede observar el plato superior que cubre el cabezal con la pieza de soporte de la barra recién pegado. Se usó pegamento de montaje (es visible parte del pegamento todavía sin limpiar). También se observa el conector BNC que acopla el cable a la bobina. 

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Ví deo de prueba prueba  En el siguiente vídeo de Youtube puedes ver una prueba de funcionamiento del detector:

 Enlace al vídeo en Youtube: Youtube:  http://youtu.be/ztOLC4B http://youtu.be/ztOLC4B_B7Y _B7Y

Y hasta aquí mi detector de metales, ahora os toca a vosotros. Espero que os atreváis a seguir mi ejemplo y me contéis c ontéis cómo van vuestros trabajos. A continuación os iré incluyendo abajo a todos los que lo hayáis conseguido, con vuestros datos y el vídeo que aportéis como prueba.  ¡Ánimo y adelante!   _________________________  

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