41e

dótecteur de metaux elektor novcmbre 1981 — 11-65

1

Figurę 1. Schćma simplifió d'un circuit cToscillateur conventionnel. II r»e comprend pas de compen&ation qui per met te de modifier la valeur du condensateur C, lorsque change la temperaturę.

2

Figurę 2. Le detecteur de metaux d'Elektor utilise un circuit de boucle a asservissement de phase de maniere a poser les jalons d'un oscillateur tres stable a derive tres faible.

Comment y sommes-nous arrivć$? Avant de par tir a la decouverte du chemin cjue nous avons pris pour resoudrc cette ćnigme, nou$ tenons a attirer votre attention. II va fałloir commencer par lirę attentivement le texte de Tarticie, puis consacrer toute son atreruion aux details lor$ de la construction, si l'on veut obtenir un detecteur de metaux performant. Secondement, mais moins evident, partir a la chasse au tresor avec n'importe lequel des dćtecteurs de metaux, ressemble a l'apprentissage de l'equitation: il faut du temps et de 1'entramement, avant d'y exceller. Ne pensez donc pas, pouvoir effectuer votre "instruction" en un ''jour".

Survolons le champ de manoeuyre

I‘ existe diffćrentes manieres de conce-voir et de mettre au po nt un detecteur de metaux: chacune d'elle s'aureole de ses avantages et tramę le boulet de ses inconvenients.

Le BFO

L'oscillateur de frequcnce de battement (Beat frequency oscillator). permet de concevoir un systeme bon marche, facile a construire, mais pose que!ques pro-blemes dOs aux frequences elevees qui entrent en jeu, (pour des raisons d'eco-nomie). lis ne sont que peu sensibles aux metaux, tres instables et affectes par |^feffet de sol, ne sachant pas łaire la difference entre les d vers materiaux. lis fonctionnent suivant le principe hete-rodyne qui est le melange de deux frequences, de maniere a obtenir un son audible qui soit fonction de la difference entre les deux signaux. L'astuce de fonctionnement dc ce principe est que la frequence de l'oscillateur est determi nee par la bobinę d'exploration et que le fait d'approcher un objet en metal de la tete de detection, va faire augmentcr ou diminucr la frequence d'exploration, ce qui va changor la hauteur du son audio.

B.I.E/R

Non nous n’allons pas parler de liquide. II s'agit de la balance (ćquilibre) d'in-duction emission/reception (transmit -receive/induction • balance). Les dćtec-tcurs de mśtaux conęus $uivant ce principe sont nettement meilleurs quc ceux bases sur un BFO, du moins en ce qui concerne la sensibilite generale, mais ils souffrent egalement de problemes dc stabilite, et sont mcapablesdediscrimer deux mótaux. Cette categoric dc dćtec-teurs exige un positionnement des bobines extremcment precis, et peut se rćv£ler ncroyablement ditficilo a mettre au point. Autre inconvenient a signaler, un petit choc de la tete de detection peut produirc des $ignaux errones.

T.B.F. (tres basse frćquencel

Les detecteurs de metaux les plus one-reux sont dans la plupart des cas de ce type. Un ensemble de circuits vont etre charges de diftćrentes missions.

rendre le montage sensible aux metaux,

— le rendre capable de faire la difference entre les divers metaux, et permettre la commande de 1'effet de sol. ce qui permet de surmonter les quelques deficiences inherentes a la conceptmn des detecteurs de bas de gammę, lis souffrent cependant d'insta-bilite, etant donnees les basses frequen ces utilisees. Les inconvenients qu'ils presentent, sont leur prix eleve, et la difficultć de misę au point dc rcnsemble de detection.

Induction d'impulsion

L'induction d'impulsion (pulse induction), est la technique utilisee par les detecteurs de metaux industriels et

professionnels. Lorsque Ton desire obtenir une bonne conception, celle-ci peut se reve!er extr§mement onereuse et la procedurę de calibration et d'etalon-nage dópasse les competences de l'elec-tronicien amateur moyen, aussi enthou-siaste soit-il.

Le detecteur de metaux d'Elektor, dont il est question dans cet article, est un modele a hautes performances base sur le principe de T.B.F., equipe de tech-niques de PLL (boucle a a$servissement de phase), de maniere a obtenir une bonne stabilite, ainsi qu'une discrimina-tion corrccte des divers metaux, et une elimination de l'effet de sol. II possede un rayon de detection meilleur que celui qu'ont des appareils bases sur les princi-pes T.B.F et B.I.E/R, tout en n'ayant pas de penchant pour 1'instabilite. Ayant lu cette enumeration d’avantages, vous ne sere? pas etonnćs outre mesure de la necessite d'un circuit legerement complique. Mais si vous jetez un coup d'oeil furtif au schema donnę en figurę 4, vous vous apercevrez que cela est moins complexe que ce a quoi certains lecteurs ont du $'attendre, sans oublier de mentionner un etalonnage est extr§-ment simple.

Instabilite et PLL

Comme nous l'avon$ deja souligne, l'inconveneient majeur dont souffrent les detecteurs bon-marchć, est 1'instabili-te. Dans les cas d'instabi li te aigue, il peut arriver que l'on soit incapable de faire la difference entre un detecteur sur arrót, et une ''trouvaiłle''.

Qu‘est ce qui rend le circuit T.B.F. d'E!ektor meilleur que les autres en ce qui concerne la stabilitó? Le schóma du circuit simplifić que l'on trouve en figurę 1 est celui d'un circuit T.B.F. plus corwentionnel. Le hic, dans ce cas-la, est que la "tćtc cherchcuse" exige une bobinę faitc d'un nombre important de