Мощный металлоискатель на транзисторах с напряжением питания 1,5 вольт | РадиоДом

В статье представлена схема простого, но мощного металлоискателя на 1,5 вольт, очень прост в повторении. Генераторы собраны по схеме, которая обладает рядом полезных свойств, одно из которых — стабильность выходного напряжения (как постоянного, так и переменного) при изменении питающего напряжения. В колебательный контур поискового генератора на транзисторе VT1 входит катушка L1. Он работает на частоте около 100 кГц, что является оптимальным для данного типа металлоискателей. Его частоту в небольших пределах можно изменять переменным конденсатором C2. Второй генератор (на транзисторе VT2) является образцовым и работает на частоте около 300 кГц. Сигналы генераторов через резисторы R2, R4 подаются на балансный смеситель, где происходит выделение разности частот (биений) третьей гармоники сигнала поискового генератора и первой гармоники образцового. Это сделано для повышения чувствительности — при изменении частоты поискового генератора на частоте 10 Герц частота биений изменяется на 30 Герц, что более заметно на слух. Сигнал с выхода смесителя через конденсатор С8 поступает на вход УЗЧ и после усиления — на головные телефоны BF1, BF2. Конденсатор С7 подавляет сигналы с частотами генераторов. При приближении катушки поискового генератора к металлическому предмету частота генерации изменяется, поэтому изменится и тон сигнала в головных телефонах. По характеру изменения тона можно судить о материале, из которого изготовлен этот предмет. Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита.   Можно применить транзисторы серий КТ312, КТ315, КТ3102 с любыми буквенными индексами. В балансном смесителе можно использовать только германиевые транзисторы серий ГТ309, ГТ313, ГТ322, ГТ346 или более ранние — П416, П422, П423 с любыми буквенными индексами. В УЗМЧ транзистор должен быть с возможно большим коэффициентом передачи по току, например, КТ3102БМ — КТ3102ЕМ, КТ342БМ, КТ342ВМ — от этого зависит громкость звукового сигнала. Выключатель питания — любой малогабаритный. Наушники подойдут с сопротивлением от 8 до 32 Ом, их соединяют последовательно. Для их подключения на корпусе металлоискателя можно установить гнездо. Питают устройство от гальванического элемента или аккумулятора типоразмера АА или AAA, максимальный потребляемый ток составляет около 12 мА. Для намотки катушки L2 применен каркас от контура ПЧ (455 кГц) приемника зарубежного производства. Он состоит из ферритовой «гантели» (на которую наматывают 66 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,06…0,1 мм) и накрывающей ее ферритовой чашки, перемещением которой регулируется индуктивность катушки. Каркас заключен в металлический экран.   Чувствительность устройства к металлическим предметам разного размера зависит от размера самой поисковой катушки. Для поиска крупногабаритных предметов (лист металла размерами 80×80 см, крышка люка колодца канализации) более подходит катушка диаметром около 30 см. С ней достигается максимальная глубина обнаружения таких предметов до 60 см. Для поиска мелких предметов лучше подходит катушка диаметром около 120 мм. Такая катушка содержит 56 витков провода ПЭЛ диаметром 0,2…0,5 мм. Катушку ещё большего диаметра (например, 300 мм) более технологично изготовить из многожильного экранированного кабеля «витая пара», который используют для прокладки компьютерных локальных сетей. Кабель должен содержать четыре таких «пары», а катушка — четыре витка такого кабеля. Сначала наматывают два наружных витка и скрепляют их в четырех местах изоляционной лентой. Затем наматывают два внутренних и все также обматывают изоляционной лентой, желательно на матерчатой основе. Концы кабеля обрезают с таким расчетом, чтобы был «нахлест» 5 мм…10 мм, и с них на 15 мм снимают внешнюю изоляцию, а концы проводов зачищают на 5 мм и залуживают. Все радиокомпоненты устройства отечественные и имеют зарубежные аналоги: L1 — катушка R1 — 1 кОм R2 — 10 кОм R3 — 1 кОм R4 — 10 кОм R5 — 1 кОм R6 — 1 кОм R7 — 100 кОм C1 — 2200 C2 — 10…240 C3 — 4700 C4 — 0,047 мкФ C5 — 2200 C6 — 4700 C7 — 0,047 мкФ C8 — 2,2 мкФ х 16 вольт VT1 — КТ315Б VT2 — КТ315Б VT3 — ГТ322Б VT4 — ГТ322Б

Простой металлоискатель(на 1 транзисторе) своими руками.

Если у вас имеется длинноволновый транзисторный приемник в исправном состоянии, вы легко можете собрать к нему несложную приставку — металлоискатель. Схема металлоискателя представляет собой обычный генератор LC, на частоту около 140 КГц. Катушка колебательного контура L1 12 см в диаметре, содержит в себе 16 витков провода (подойдет любой изолированный монтажный или лакированный обмоточный, диаметром 0,25 — 0,5 мм). Витки укладываются на площадке из фанеры подходящего размера и фиксируются, например, с помощью клея — «холодная сварка» или «жидкие гвозди».

Резисторы и конденсатор — любого типа, транзистор маломощный высокочастотный, обратной проводимости.
Подойдут — КТ315, КТ3102 с любой буквой. Схема собирается на плате из гетинакса или текстолита, печатный монтаж не обязателен, соединения деталей можно выполнить любым, изолированным монтажным проводом.

После сборки, схема вместе с источником питания располагается рядом с катушкой на площадке из фанеры, с деревянной ручкой удобной длины. Приемник крепится на ручку и настраивается на частоту приема, близкую к 140 КГц, до возникновения звука напоминающего скрип. При приближении катушки к какому-либо металлическому предмету, его тональность будет меняться.

Несмотря на простоту схемы, по своей чувствительности такой металлоискатель практически не уступает промышленным образцам.
С его помощью такие металлические предметы как, золотое кольцо или монета, можно обнаружить на глубине до 20 см.

Портативный металлодетектор.

Малогабаритный металлоискатель — металлодетектор может быть полезен людям, чья профессия связана с выполнением ремонта в различных помещениях. С его помощью можно легко обнаружить скрытые в стенах металлические предметы — гвозди, шурупы, стальную арматуру, на глубине нескольких сантиметров.

В основе работы большинства схем металлоискателя лежит традиционный принцип.
Индуктивность катушки(L) входящей в контур LC генератора изменяется, при приближении к ней металлических предметов.
Это ведет к изменению рабочей частоты генератора, что может быть обнаружено например, на слух — при условии что генератор работает на достаточно низкой, звуковой частоте.

На самом деле, металлоискатель собранный по схеме с одним генератором НЧ оказался бы малоэффективным — изменения индуктивности при поиске малогабаритных предметов как правило, очень незначительны.
Соответственно, отклонения частоты малозаметны — чувствительность очень низка.

На практике, чаще всего применяют схемы на основе не одного, а двух одинаковых генераторов. Частоты на которой они работают, выбираются выше звуковой — например в 3 — 4 раза . Соответственно, при том же изменение индуктивности катушки L, численное изменение частоты будет больше а чувствительность выше.

Но если частота генератора находится выше звуковой, как можно обнаружить на слух ее изменения?
В области звука может оказаться «разностная частота» биений, получаемая при смешении частот обоих генераторов.
Численно, она равна их разности(отсюда и ее название).

Чем ближе друг к другу частоты генераторов, тем ниже значение разностной частоты.
Разностную частоту можно выделить, усилить(если необходимо) и преобразовать в звук с помощью наушников или динамической головки. При поиске металлического предмета изменяется частота только одного из двух генераторов. Это ведет к изменению разностной частоты и как следствие — высоты звука.

Схема на логических элементах, разработанная в лаборатории журнала «Радио» отличается отсутствием катушки намотанной вручную(использован эл.магнит реле РЭС9). Это значительно упрощает ее практическую реализацию.
Кроме того, только один из составляющих ее генераторов — LC(элементы DD1.1, DD1.2), а второй — RC(элементы DD2.1, DD2.2). Поэтому отпадает необходимость использования конденсатора переменой емкости, для настройки металлоискателя.

Кроме генераторов, схема содержит смеситель(элемент DD1.3) и компаратор(элементы DD1.4, DD2.3).

Фильтр низкой частоты(R3,C3) выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты. С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем, в гнездо которого вставляют вилку головных телефонов.
В качестве головных телефонов используются малогабаритные наушники от плейера.

Для сборки понадобятся:
1. Две микросхемы К561ЛЕ5( можно К561ЛА7).
2. Пластина из фольгированного гетинакса или текстолита.
3. Реле РЭС9 — паспорт РС4.524.200.(сопротивление обмотки 500 Ом).
4.Постоянные резисторы любой марки мощностью 0,125 — 0,25 Ватт, номиналами R2 — 20КОм, R3,R4 — 30КОм, R5,R6 — 150КОм, R7 — 2МОм.

5. Переменный резистор R1 — СП4, СПО.
6. Конденсатор С4 — оксидный(электролитический) серий К52, К53 емкостью 15 мФ на напряжение 15в.
6. Разъем — гнездо, для подключения наушников.

Реле разбирают и удаляют подвижные элементы, делают отвод от провода соединяющего последовательно обе катушки.

Предложенный вариант печатного монтажа.

На самом деле возможны и другие варианты печатной платы. Используя более современные детали и двусторонний монтаж, можно значительно сократить ее размеры.

Наладка устройства после сборки, сводится к подбору конденсатора С2, при среднем положении движка резистора R1 — до появления звукового сигнала в наушниках.
Хотя, в большинстве случаев, если устройство собрано правильно, — наладка может и не потребоваться.

Схема металлоискателя с кварцевым резонатором.

Металлы с слабо выраженными ферромагнитными свойствами, — медь, олово, серебро чрезвычайно трудно обнаружить, используя схему основанную на регистрации биений. Что бы собрать металлоискатель для нахождения предметов состоящих из подобных металлов нужна схема, основанная на другом принципе.

Предложенная схема содержит в себе только один генератор(на транзисторе VT1), согласующий каскад на транзисторе VT2 и детектор на диоде VD2 с усилителем постоянного тока(VT3), отделенным кварцевым резонатором ZQ1. В качестве индикатора использован микроамперметр, с током полного отклонения 1 мА. Если точно настроить генератор на резонансную частоту кварца, отклонение стрелки будет минимальным. Ведь кварцевый резонатор обладает очень большим сопротивлением на этой частоте.

При малейшем отклонении частоты, сопротивление кварца снижается — уровень проходящего через него сигнала становится достаточным для работы детектора. Ток возникающий на выходе детектора усиливается каскадом VT3. Под его воздействием стрелка прибора отклоняется.

Настройка генератора осуществляется конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором С1 (точно) при отсутствии около рамки металлических предметов. Диапазон генератора достаточно широк, поэтому можно использовать кварцевый резонатор на частоту от 90 кГц до 1,1 МГц.

Диаметр рамки L1 — 380мм. Она представляет из себя кольцо из алюминиевой трубки диаметром 8мм, с шестью витками провода ПЭЛ 0,1 — 0,2, продернутыми внутри.
Транзисторы VT1,VT2,VT3 — КТ315Б, детекторный диод — Д9 с любым буквенным индексом, конденсаторы и резисторы любого типа.

На главную страницу

Простой металлоискатель на семи кремниевых транзисторах

Металлоискатель позволяет на расстоянии до 20 см обнаруживать любой металлический предмет. Дальность обнаружения зависит только от площади металлического предмета.

Для тех, кому этого расстояния недостаточно, например искателям кладов, можно порекомендовать увеличить размеры рамки. Это должно увеличить и глубину обнаружения.

Принципиальная схема металлоискателя

Схема собрана на транзисторах, работающих в режиме микротоков, и состоит из ВЧ генератора (100 кГц) на VT1, который настраивается резистором R1 на максимальную чувствительность к металлическим предметам.

Рис. 1. Принципиальная схема простого самодельного металлоискатела на транзисторах.

В качестве катушек L1 и L2 используются две рамки (рис. 2). Транзисторы VT2, ѴТЗ включены как диоды и обеспечивают стабилизацию режимов автогенератора — VT1 и активного детектора на VT4 при изменении напряжения питания и температуры.

Резистор R6 устанавливает чувствительность металлоискателя. На транзисторах VT5 и VT7 собран звуковой автогенератор, который включается транзистором VT6. Для того чтобы обеспечить громкий звук пьезоизлучателя HF1, параллельно ему включена катушка L3.

Это увеличивает напряжение на пьезоизлучателе за счет резонанса между внутренней емкостью HF1 и индуктивностью L3. При попадании в поле катушек L1—L2 металлического предмета частота генератора меняется, что приводит к уменьшению амплитуды напряжения на входе детектора (VT4). Он запирается, а транзистор VT6 открывается, что разрешает работу звукового генератора.

Данная схема по сравнению с аналогичными устройствами, использующими принцип биений частот, обеспечивает большую чувствительность и проще в изготовлении.

Детали и конструкция

В качестве источника питания применена батарея типа «Корунд» или «Крона» (9 В), но может использоваться и любой стационарный источник напряжением 6—10 В. Ток потребления в дежурном режиме не более 1,5 мА, при работе звукового сигнала — 7 мА.

Рис. 2. Конструкция простого металлоискателя на транзисторах конструкция.

Все элементы схемы могут быть размещены на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита (рис. 3). Корпус для рамки нужно изготовить из любых диэлектрических материалов, например, склеить из оргстекла.

Катушки L1 и L2 должны быть одинаковыми и содержать по 40+40 витков провода ПЭЛ диаметром 0,25 мм (периметр катушек 340 мм).

Катушка L3 наматывается на двух склеенных вместе фер-ритовых кольцах типоразмера К10х6хЗмм марки 400— 1000НМ и содержит 250—300 витков провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм.

Подстроенные резисторы R1 и R6 должны быть типа СП5-16В, остальные могут быть любыми малогабаритными. Конденсаторы С7 — типа К50-35 на 16 В, остальные — типа К10-17.

Рис 3. Печатная плата самодельного металлоискателя.

Диод VD1 можно заменить любым импульсным. Микровыключатель SA1 типа ПД-9-2.

При настройке устройства, если не удается получить генерации на VT1 с помощью регулировки резистором R1 (нужно контролировать осциллографом напряжение на этом резисторе), потребуется изменить фазу подключения выводов катушки L1.

При регулировке схемы на максимальную чувствительность к металлическим предметам может потребоваться изменить расстояние перекрытия катушек «А» (рис. 1), после чего рамки катушек нужно зафиксировать клеем.

Источник: Корякин-Черняк С.Л. Семьян А.П. — Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады.

Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

Металлоискатель своими руками — как это следует из самого названия, такие устройства изготавливаются самостоятельно и предназначены для поиска металлических предметов, используются по достаточно узкому назначению. Однако способы их реализации достаточно разнообразны и составляют целое направление в радиоэлектронике.

Металлоискатель Н. Мартынюка

Металлоискатель по схеме Н. Мартынюка (рис. 1) выполнен на основе миниатюрного радиопередатчика, излучение которого модулировано звуковым сигналом [Рл 8/97-30]. Модулятор — низкочастотный генератор выполнен по хорошо известной схеме симметричного мультивибратора.

Сигнал с коллектора одного из транзисторов мультивибратора подается на базу транзистора высокочастотного генератора (VT3). Рабочая частота генератора располагается в области частот УКВ-ЧМ радиовещательного диапазона (64… 108 МГц). В качестве катушки индуктивности колебательного контура использован отрезок телевизионного кабеля в виде витка диаметром 15.. .25 см.

Рис. 1. Принципиальная схема металлоискателя Н. Мартынюка.

Если к катушке индуктивности колебательного контура приблизить металлический предмет, частота генерации заметно изменится. Чем ближе поднесен предмет к катушке, тем больше будет уход частоты. Для регистрации изменения частоты используется обычный ЧМ-радиоприемник, настроенный на частоту ВЧ генератора.

Систему автоподстройки частоты приемника следует отключить. В отсутствие металлического предмета из громкоговорителя приемника слышен громкий звуковой сигнал.

Если к катушке индуктивности поднести кусок металла, то частота генерации изменится, а громкость сигнала снизится. Недостатком устройства является его реакция не только на металлические, но и на любые другие токопроводящие предметы.

Металлоискатель на основе низкочастотного LC-генератора

На рис. 2 — 4 показана схема металлоискателя с другим принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора и мостового индикатора изменения частоты. Поисковая катушка металлоискателя выполнена в соответствии с рис. 2, 3 (с коррекцией числа витков).

Рис. 2. Поисковая катушка металлоискателя.

Рис. 3. Поисковая катушка металлоискателя.

Выходной сигнал с генератора поступает на мостовую измерительную схему. В качестве нуль-индикатора моста использован высокоомный телефонный капсюль ТОН-1 или ТОН-2, который можно заменить стрелочным или иным внешним измерительным прибором переменного тока. Генератор работает на частоте f1, например, 800 Гц.

Мост перед началом работы балансируют на нуль подстройкой конденсатора С* колебательного контура поисковой катушки. Частоту f2=f1, при которой мост будет сбалансирован, можно определить из выражения:

Изначально в телефонном капсюле звук отсутствует. При внесении в поле поисковой катушки L1 металлического предмета, частота генерации f1 изменится, произойдет разбалансировка моста, в телефонном капсюле будет слышен звуковой сигнал.

Рис. 4. Схема металлоискателя с принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора.

Мостовая схема металлоискателя

Мостовая схема металлоискателя с использованием поисковой катушки, изменяющей свою индуктивность при приближении металлических предметов, представлена на рис. 5. На мост подается сигнал звуковой частоты от низкочастотного генератора. Потенциометром R1 мост балансируют на отсутствие звукового сигнала в телефонном капсюле.

Рис. 5. Мостовая схема металлоискателя.

Для повышения чувствительности схемы и повышения амплитуды сигнала разбаланса моста к его диагонали может быть подключен усилитель низкой частоты. Индуктивность катушки L2 должна быть сопоставима с индуктивностью поисковой катушки L1.

Металоискатель на основе приемника с СВ диапазоном

Металлоискатель, работающий совместно с радиовещательным супергетеродинным радиоприемником средневолнового диапазона, можно собрать по схеме, показанной на рис. 6 [Р 10/69-48]. В качестве поисковой катушки может быть использована конструкция, изображенная на рис. 2.

Рис. 6. Металлоискатель, работающий совместно с супергетеродинным радиоприемником СВ-диапазона.

Устройство представляет собой обычный генератор высокой частоты, работающий на частоте 465 кГц (промежуточная частота любого АМ-радиовещательного приемника). В качестве генератора можно использовать схемы, представленные в главе 12.

В исходном состоянии частота генератора ВЧ, смешиваясь в близкорасположенном радиоприемнике с промежуточной частотой принимаемого приемником сигнала, приводит к образованию сигнала разностной частоты звукового диапазона. При изменении частоты генерации (при наличии в поле действия поисковой катушки металла), тональность звукового сигнала меняется пропорционально количеству (объему) металлического предмета, его удалению, природе металла (одни металлы повышают частоту генерации, другие, напротив, понижают).

Простой металлоискатель на двух транзисторах

Рис. 7. Схема простого металлоискателя на кремниевом и полевом транзисторах.

Схема простого металлоискателя представлена на рис. 7. В устройстве использован низкочастотный LC-генера-тор, частота которого зависит от индуктивности поисковой катушки L1. При наличии металлического предмета частота генерации изменяется, что можно услышать с помощью телефонного капсюля BF1. Чувствительность такой схемы невысока, т.к. на слух определять малые изменения частоты достаточно сложно.

Металлоискатель малых количеств магнитного материала

Металлоискатель малых количеств магнитного материала может быть выполнен по схеме на рис. 8. В качестве датчика такого устройства использована универсальная головка от магнитофона. Для усиления слабых сигналов, снимаемых с датчика, необходимо использовать высокочувствительный усилитель низкой частоты, выходной сигнал которого поступает на телефонный капсюль.

Рис. 8. Схема металлоискателя малых количеств магнитного материала.

Схема индикатора металла

Иной метод индикации наличия металла использован в устройстве по схеме на рис.9. Устройство содержит высокочастотный генератор с поисковой катушкой индуктивности и работает на частоте f1. Для индикации величины сигнала использован простейший высокочастотный милливольтметр.

Рис. 9. Принципиальная схема индикатора металла.

Он выполнен на диоде VD1, транзисторе VT1, конденсаторе С1 и миллиамперметре (микроамперметре) РА1. Между выходом генератора и входом высокочастотного милливольтметра включен кварцевый резонатор. Если частота генерации f1 и частота кварцевого резонатора f2 совпадают, стрелка прибора будет на нуле. Стоит частоте генерации измениться в результате внесения металлического предмета в поле поисковой катушки, стрелка прибора отклонится.

Рабочие частоты таких металлоискателей обычно находятся в диапазоне 0,1…2 МГц. Для начальной установки частоты генерации этого и других приборов подобного назначения используют конденсатор переменной емкости или подстроечный конденсатор, подключенный параллельно поисковой катушке индуктивности.

Типовый металлоискатель с двумя генераторами

На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.

Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.

Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.

Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.

Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, C3 (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.

Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации

Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.

Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 …100 нФ.

Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.

Металлодетекторы для поиска мелких предметов

Искатели металла, предназначенные для поиска небольших металлических предметов в быту, могут быть собраны по представленным на рис. 13 — 15 схемам.

Такие металлоискатели работают также на принципе срыва генерации: генератор, в состав которого входит поисковая катушка индуктивности, работает в «критическом» режиме.

Режим работы генератора установлен подстроенными элементами (потенциометрами) так, что малейшее изменение условий его работы, например, изменение индуктивности поисковой катушки, приведет к срыву колебаний. Для индикации наличия/отсутствия генерации использованы светодиодные индикаторы уровня (наличия) переменного напряжения.

Катушки индуктивности L1 и L2 в схеме на рис. 13 содержат, соответственно, 50 и 80 витков провода диаметром 0,7…0,75 мм [Fs 8/75]. Катушки намотаны на ферритовом сердечнике 600НН диаметром 10 мм и длиной 100… 140 мм. Рабочая частота генератора около 150 кГц.

Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.

 

Рис. 14. Схема простого металлоискателя на четырех транзисторах со световой индикацией.

Катушки индуктивности L1 и L2 другой схемы (рис. 14), выполненной в соответствии с патентом ФРГ(№ 2027408, 1974 г.), имеют 120 и 45 витков, соответственно, при диаметре провода 0,3 мм [Р 7/80-61]. Использован ферритовый сердечник 400НН или 600НН диаметром 8 мм и длиной 120 мм.

Бытовой искатель металла

Бытовой искатель металла (БИМ) (рис. 15), выпускавшийся ранее заводом «Радиоприбор» (г. Москва), позволяет обнаружить мелкие металлические предметы на удалении до 45 мм. Намоточные данные его катушек индуктивности неизвестны, однако при повторении схемы можно ориентироваться на данные, приводимые для приборов аналогичного назначения (рис. 13 и 14).

Рис. 15. Схема бытового искателя металла.

 

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Схема простого металлоискателя, принцип работы, настройка схемы и конструкция

Совсем не просто обнаружить под слоем земли или снега металлическую крышку колодца или отыскать, например, водопроводную трубу не говоря уже о сундуке набитого древними золотыми монетами. Помогают в таких случаях специальные приборы — металлоискатели.

В статье простой металлоискатель мы рассматривали схему 60 годов, которую легко можно собрать, обладая минимальными знаниями радиотехники. Несмотря на простоту, схема устройства работает безупречно. В материале данной статьи рассмотрим схему более совершенного и в тоже время  несложного устройства.

Предлагаемый металлоискатель обладает сравнительно высокой чувствительностью, стабилен в работе и позволяет различать цветные и черные металлы. Металлоискатель собран на одной микросхеме (транзисторной сборке) и нескольких транзисторах. По характеристикам прибор не только не уступает многим промышленным образцам, но и по ряду показателей превосходит их.

Принцип работы металлоискателя

В основе работы металлоискателя лежит принцип биений частот двух генераторов, один из которых опорный, а другой — перестраиваемый, обладающего более высокой чувствительностью.

При приближении выносной катушки колебательного контура перестраиваемого генератора к металлу ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение частоты генератора. Если вблизи катушки находится предмет из черного металла (ферромагнетика), индуктивность катушки увеличивается, что приводит к уменьшению частоты генератора. Цветной же металл уменьшает индуктивность, и частота генератора возрастает.

Небольшие изменения частоты перестраиваемого генератора после смешения его колебаний с колебаниями опорного генератора, настроенного примерно на ту же частоту, проявляется в заметном изменении частоты биений. Сигнал с частотой биений далее усиливается и поступает на звуковой или стрелочный индикатор.

Принципиальная схема металлоискателя и описание ее работы

Предлагаемый металлоискатель свободен от ряда недостатков, присущих другим аналогичным конструкциям. Он обладает повышенной стабильностью генераторов, что дает возможность работать на частоте биений 1… 10 Гц. А это, в свою очередь, повышает чувствительность прибора, снижает потребляемый им от источника питания ток и позволяет различать черные и цветные металлы.

Мелкие предметы, например, гвозди, прибор обнаруживает под слоем почвы на глубине до 15 см, а крупные (крышки колодцев) — на глубине до 60 см. Прибор можно запитать от трех пальчиковых батареек, схема потребляет ток менее 2 мА.

Рис. 2 Принципиальная схема металлоискателя

Оба генератора выполнены на микросхеме К159НТ1Г которая представляет собой пару идентичных по параметрам транзисторов, размещенных в одном корпусе. Это позволяет существенно повысить температурную стабильность частот генераторов. Каждый генератор собран по схеме емкостной трехточки, транзисторы включены по схеме с общей базой. Генерация образуется благодаря введению положительной обратной связи между коллектором и эмиттером транзисторов. Частотозадающими элементами первого генератора являются катушка индуктивности L1 (она выносная) и конденсаторы С1-СЗ, а второго — катушка L2 и конденсаторы С6, С7, С9. Генераторы настроены на частоту 40 кГц. Конденсатор С6 предназначен для грубого подбора частоты одного из генераторов при настройке прибора на нужную частоту биений. Его емкость может быть 100…300 пФ. Стабилитрон V3 используется как варикап, которым осуществляют точную подстройку частоты биений, изменяя смешение на нем переменным резистором R7.

Резисторы R1—R4 задают режим работы транзисторов V1, V2 по постоянному току. Результирующий высокочастотный сигнал, полученный при смещении двух сигналов с близкими частотами, выделяется на резисторе R5 — это резистор нагрузки. Амплитуда сигнала изменяется с частотой биений, которая равна разности частот высокочастотных сигналов. Для выделения низкочастотной огибающей сигнала используется детектор, собранный на диодах V4 и V5 по схеме удвоения напряжения. Конденсатор С11 служит для фильтрации высокочастотной составляющей сигнала.

С нагрузки детектора низкочастотный сигнал биений поступает через конденсатор С12 на предварительный усилитель, выполненный на транзисторе V6. С его коллектора усиленный сигнал подается через конденсатор С13 на усилитель — формирователь прямоугольных импульсов на транзисторе V7. На базу этого транзистора через резисторы R11, R12 подается такое напряжение смещения, при котором транзистор находится на пороге открывания.

Поступающий на базу транзистора V7 синусоидальный сигнал претерпевает двустороннее ограничение и в результате на нагрузке каскада (резистор R13) выделяются прямоугольные импульсы. Далее они дифференцируются цепью C14R14R15 и превращаются в остроконечные пики положительной полярности на месте фронта каждого импульса и отрицательной полярности на месте спада. Длительность этих пиков не зависит от частоты следования прямоугольных импульсов и их длительности.

Положительные пики поступают на базу транзистора V9, а отрицательные «срезаются» диодом V8. Транзистор V9, как и V7, работает в ключевом режиме и ограничивает входной сигнал так, что на коллекторной нагрузке (резисторы R16 и R17) формируются короткие прямоугольные импульсы фиксированной длительности. Конденсатор С15 фильтрует выходной сигнал и улучшает тембр звучания головных телефонов В1.

С резистора R16 (это регулятор громкости) сигнал поступает на каскад из двух транзисторов (V10 и V11), включенных несколько необычно. Это так называемый композитный транзистор, эквивалентный p-n-p транзистору повышенной мощности с большим коэффициентом передачи тока.

Подобный способ формирования импульсного сигнала из синусоидального позволяет снизить потребляемую усилителем мощность, особенно в выходном каскаде, поскольку в паузах между импульсами транзисторы V9-V11 закрыты.

Конструкция и детали металлоискателя

Конструкция металлоискателя несложная. Радиодетали его можно смонтировать на печатной плате размерами 70×110 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Она рассчитана на использование постоянных резисторов МЛТ-0,125, конденсаторов КСО, 11М, МБМ, К50-6. Стабилитрон V3 может быть, кроме указанного на схеме, Д808 — Д813, КС156А. Диоды V4, V5 — любые из серий Д1, Д9, Д10. Вместо транзистора КТ342Б подойдет КТ315Г, КТ503Е, КТ3102А — КТ3102Е. Транзистор КТ502Е заменим на КТ361, а КТ503Е — на КТ315 с любыми буквенными индексами. Но в этом случае головные телефоны должны быть высокоомные (из отечественных это ТОН-2, ТЭГ-1). При использовании низкоомных телефонов, например, наушники для смартфонов, транзистор V11 должен быть более мощный, например КТ603Б или КТ608Б. Микросхема К159НТ1 может быть с любым буквенным индексом. В крайнем случае вместо нее подойдут два транзистора КТ315Г с одинаковыми или возможно близкими параметрами (статическим коэффициентом передачи тока и начальным током коллектора).

Катушку L2 можно намотать на магнитопроводе СБ-23-11a. Индуктивность катушки 4 мГ. Число витков 250, провод ПЭВ-2 0,1.

Плата размещена в подходящем корпусе размерами 115x170x40 мм. На лицевой панели корпуса укреплены переменные резисторы R7 (СП-1) и R16 (любой конструкции, но совмещенный с выключателем S1), входной разъем X1 (СГ-3) и гнезда Х2, ХЗ для подключения вилок от головных телефонов.

Выносная катушка металлоискателя L1 содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,3 и выполнена в виде тора (кольца) диаметром 160 мм. При изготовлении катушки можно использовать в качестве временного каркаса любой подходящий по размерам круглый предмет. Витки укладывают внавал, после чего катушку снимают и экранируют — обматывают фольгой так, чтобы между концами экрана был зазор. Для повышения механической прочности катушку пропитывают эпоксидным клеем и укрепляют с помощью перемычки со стойкой на штанге из дерева или пластмассы.

К выводам катушки подпаивают проводники кабеля длиной около метра, на другом конце которого установлен разъем СШ-3. Оплетку кабеля соединяют с экраном катушки. В рабочем положении разъем катушки включают в разъем прибора, а прибор носят на плече (для этого к уголкам на корпусе прикрепляют ремень). В нерабочем положении штангу отсоединяют от катушки и вынимают разъем ее из разъема прибора.

Настройка и налаживание схемы металлоискателя

Налаживание металлоискателя сводится к подбору нужной частоты биений. При этом резистор R7 нужно установить в среднее положение и вращением подстроечника катушки L2 добиться появления в телефонах щелчков частотой 1…5 Гц. Если нужная частота не получается, подбирают конденсатор Сб. Далее подбором резистора R8 устанавливают максимальный коэффициент усиления каскада на транзисторе V6.

Подстроечником катушки L2 можно установить различное соотношение частот генераторов, что приведет как к увеличению частоты биений при приближении поисковой катушки к цветному металлу, так и к обратному результату. В процессе работы переменным резистором R7 поддерживают необходимую частоту биений, которая изменяется при разряде батареи, изменении температуры окружающей среды и изменении магнитных свойств грунта. Окончательно частоту биений подбирают при приближении выносной катушки к земле.

САМЫЙ ПРОСТОЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

   Предлагаю для повторения лично собранный недавно и успешно заработавший простой металлоискатель. Этот металлоискатель работает по принципу «передача-прием». В качестве передатчика использован мультивибратор, а в качестве приемника — усилитель звуковой частоты. Принципиальная схема была опубликована в журнале Радио.

Схема передатчика МД

Схема приёмника МД

Схема приёмника МД — второй вариант

   Параметры металлоискателя

— рабочая частота — около 2 кГц;
— глубина обнаружения монеты диаметром 25 мм — 9 см;
— железной закаточной крышки от банки — 25 см;
— алюминиевого листа размерами 200×300 мм — 45 см;
— канализационного люка — 60 см.

   Подключенные к нему поисковые катушки должны быть абсолютно одинакавые по размеру и намотачным даным. Их необходимо расположить так, чтобы в отсутствие посторонних металлических предметов связь между ними практически отсутствовала, примеры катушек приведены на рисунке.

   Если катушки передатчика и приемника расположить именно так, то сигнал передатчика в приемнике прослушиваться не будет. При появлении поблизости от этой сбалансированной системы металлического предмета, в ней под действием переменного магнитного поля передающей катушки возникают так называемые вихревые токи и как следствие, собственное магнитное поле, которое наводит в приемной катушке переменную ЭДС.

   Сигнал, принятый приемником, преобразуется телефонами в звук. Схема металлоискателя действительно очень проста, но несмотря на это, довольно хорошо работает, да и чувствительность не плохая. Мультивибратор передащего блока можно собрать и на других транзисторах аналогичной структуры.

   Катушки металлоискателя имеют размер 200х100 мм и содержат около 80 витков проводом 0.6-0.8мм. Для проверки работы передатчика вместо катушки L1 подключают наушники и убеждаются в том, что при включении питания в них слышен звук. Затем, подключив на место катушку, контролируют ток, потребляемый передатчиком — 5…8 мА. 

   Приемник настраивают при замкнутом входе. Подбором резистора R1 в первом каскаде и R3 во втором устанавливают на коллекторах соответственно транзисторов напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Затем подбором резистора R5 добиваются того, чтобы ток коллектора транзистора VT3 стал равным 5…8 мА. После этого, разомкнув вход, подключают к нему катушку приемника L1 и, принимая сигнал передатчика на расстоянии примерно 1 м, убеждаются в работоспособности устройства.

   В моём варианте металлодетектор выглядит так, как на фото выше. Всё делал из подручных материалов. Автор — Жека.

   Форум по МД для начинающих

   Форум по обсуждению материала САМЫЙ ПРОСТОЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

Простой чувствительный металлоискатель | Полезное своими руками

Металл под землей и в пресноводных водоемах, в перекрытиях зданий и в толще бетона, поможет обнаружить специализированный электронный прибор — металлоискатель.

Несложную схему по силам собрать своими руками практически любому, кто хоть раз держал в руках паяльник. Вот как она работает:

Рис.1 Структурная схема металлоискателя.

Эталонный генератор ЭГ вырабатывает синусоидальное напряжение частотой 50 кГц. Контурная катушка, определяющая частоту генерации, является датчиком Д прибора. Сигнал синусоидальной формы через разделительный конденсатор Ср поступает на кварцевый фильтр КФ.

Если частота генератора и собственная резонансная частота КФ совпадают, сигнал попадает на пороговое устройство ПУ. Оно регистрирует переменное напряжение на входе, выделяет из него постоянную составляющую и подает ее на стрелочный индикатор И.

Приближение к металлическому предмету вызывает изменение частоты ЭГ. Поскольку она теперь отличается от резонансной частоты КФ, напряжение на входе ПУ уменьшается, и стрелка отклоняется к началу шкалы на угол, пропорциональный габаритам предмета и обратно пропорционально расстоянию до него.

У нашего металлоискателя есть особенность — пороговое устройство, благодаря которому чувствительность схемы резко повышается. Вот как оно действует.

Рис.2 Форма сигнала на входе и выходе порогового устройства.

Синусоидальный сигнал, поступающий на вход ПУ, ограничивается снизу (рис. 2), и на индикаторе появляются импульсы напряжения:

Ин = Ио — Ип ,

где Ио—уровень входного сигнала в состоянии покоя, Ип — задаваемое напряжение порога.

Чувствительность прибора выражается отношением:

s=DИ / Ии = DИ / (Ио-Ии),

где DИ — изменение синусоидального напряжения при расстройке ЭГ, зависящее от размеров предмета и расстояния до него. Фактически s показывает, на какую величину отклоняется стрелка индикатора при расстройке датчика-контура.

Следовательно, подбирая величину Ип, можно добиться максимального отклонения стрелки прибора при сколь угодно малом изменении Ио. Но в реальных устройствах приходится учитывать нестабильность элементов схемы и частоты эталонного генератора.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

Эталонный генератор собран по схеме емкостной трехточки на транзисторе T1 (рис. 3). Контурная катушка L1 является датчиком прибора. Конденсаторы С3 — С6 предназначены для настройки генератора на частоту 50 кГц.

Рис.3 Принципиальная схема металлоискателя.

Через разделительный конденсатор С7 синусоидальное напряжение с генератора поступает на кварцевый фильтр. Емкость С7 выбрана небольшой — 5 пФ. Тем самым влияние последующих каскадов на работу генератора практически исключено.

Пороговое устройство собрано на полевом транзисторе Т2. Напряжение порога Ип задается делителем R5 — R7.

Конденсатор С8 сглаживает пульсации на индикаторе ИП1. Фильтр R4, С1 осуществляет развязку по переменному току между пороговым и задающим генераторами.

КОНСТРУКЦИЯ

Прибор из двух блоков: измерительного (с датчиком) и питания. Первый включает в себя монтажную плату, индикатор, органы управления и регулировки. Датчик — жесткий кольцевой каркас, выполненный из оргстекла, на котором намотано 65 витков прохода ПЭЛ 0,2. Обмотка заключена в экран из алюминиевой фольги и залита эпоксидной смолой. Датчик связан с измерительным блоком коаксиальным кабелем РК-75.

Блок питания содержит пять серебряно-цинковых аккумуляторов. Напряжение каждого элемента 1,25В, емкость 2А-ч. Особое внимание нужно уделить рамке металлоискателя. Она должна иметь небольшой вес, быть жесткой и упругой. Иначе даже при легких ударах, неизбежных при работе с прибором в полевых условиях, частота генератора «уходит» — металлоискатель расстраивается.

Основанием рамки служит кольцевой каркас из оргстекла или полистирола d=300 мм. Обмотку экранируют алюминиевой фольгой толщиной 0,05 мм. Но соединять между собой концы экрана нельзя (образуется короткозамкнутый виток).

Выводы обмотки подключают к кабелю РК-75 длиной 0,3—1 м (с оплеткой кабеля соединяют также и экран катушки). Это место заливают эпоксидной смолой. Соединение датчика с блоком электроники неразъемное.

Металлоискатель имеет высокую чувствительность. Стрелка индикатора отклоняется на одно деление, когда рамка прибора приближается к диску d=13 см на расстояние 80 см.

Прибор практически одинаково реагирует на любой металл. Так, например, стальной, алюминиевый и латунный диски дают на равных расстояниях одинаковые отклонения стрелки. Они не зависят и от того, сплошной предмет или пустотелый.

При работе с металлоискателем необходимо учитывать фоновые помехи. Песчаный и торфяной грунты, чернозем, дерево, вода фонового сигнала не дают. Поэтому прибор хорошо действует в пресных водоемах, в деревянных зданиях и на не каменистых почвах. Сильный фон дает кирпич (обожженная глина обладает магнитными свойствами) и некоторые минералы.

На показания прибора влияют и изменения температуры. Поэтому рамку лучше поместить в футляр из теплоизолятора, например пенопласта.

Для работы под водой металлоискатель сначала надо подержать 10—15 минут в воде и после этого настроить.

На земле поиски лучше проводить в пасмурную погоду или вечером, чтобы избежать попадания на прибор прямых солнечных лучей.

Простая цепь металлоискателя с использованием транзистора

BC548 Цепи простого металлоискателя

— это портативные электронные устройства для обнаружения любого металла на близком расстоянии. Эти инструменты работают, обнаруживая изменения магнитных волн, вызванные нахождением в непосредственной близости от металлического объекта. В этом проекте мы собираемся построить простую схему металлоискателя на транзисторе BC548.

Металлоискатели обычно бывают трех типов: очень низкочастотные (VLF), колебательные (BFO) и импульсные (PI).Металлоискатели работают, передавая электромагнитное поле от поисковой катушки на землю. Любые металлические объекты, находящиеся в электромагнитном поле, возбуждаются и передают собственное электромагнитное поле. Поисковая катушка принимает это электромагнитное ретранслируемое поле и подает сигнал тревоги.

Компоненты оборудования

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

[inaritcle_1]

BC548 Распиновка

Принципиальная схема

Рабочее объяснение

На приведенной выше принципиальной схеме показан недорогой металлоискатель с одним транзистором BC548 и старым радиоприемником.Это просто генератор Колпитца, работающий на средней полосе частот с радио на той же частоте.

Сначала ставят магнитолу и схему, потом настраивают магнитолу так, чтобы из магнитолы не было звука. В этом состоянии радиоприемник и схема будут работать на одной и той же частоте, и одни и те же частоты будут отбиваться, чтобы не издавать звука. Это установка. Теперь, когда вы поместите эту схему металлоискателя рядом с любым металлическим объектом, вы услышите шипящий звук от вашего AM-радио, сигнализирующий об обнаружении металлического объекта.L1 равен 60 виткам эмалированного медного провода, намотанного на трубку из ПВХ толщиной 1 см. Источник питания схемы должен быть от батареи 9 В или 6 В.

Приложения

• Металлоискатели находятся в таких местах, как аэропорты, правительственные учреждения, офисные здания, школы и тюрьмы, чтобы никто не пронес оружие в помещения.
• Они служат для ряда целей, таких как проверка безопасности, проверка случайного присутствия нежелательных металлических предметов в пищевых продуктах.
• Промышленные металлоискатели используются в пищевой, текстильной, швейной, химической, фармацевтической, лесной, пластмассовой и упаковочной промышленности.
• Они также используются для различных хобби, таких как пляжное прочесывание, добыча монет, поиск ценных металлов, таких как золото и серебро.

Схема металлоискателя с использованием одного транзистора

В сообщении описывается простая схема металлоискателя с одним транзистором, которая очень чувствительна и может обнаруживать любой металл на значительном расстоянии.

Мы собираемся начать тему, предполагая, что ситуации разрешились после нескольких циклов и напряжение в базе транзистора является стабильным (фиксируется «сохранением» или «сопротивлением» активности конденсатора 10n).

Схема на самом деле является осциллятором, и техника, с которой она продолжает колебаться, является результатом положительной обратной связи.

На самом деле это ситуация со всеми генераторами, и компонентом, обеспечивающим обратную связь, является конденсатор между коллектором и эмиттером транзистора емкостью 1 нФ.

Может показаться интересным, что транзистор может запускаться через передатчик, чтобы поддерживать его колебания, однако на самом деле не важно, получает ли передатчик или база сигнал, что важным фактором является разница напряжений между этими двумя границами.

Когда база зафиксирована, а напряжение передатчика уменьшается, транзистор распознает более высокое напряжение между базой и передатчиком, и его сложнее осветить. Когда напряжение на передатчике повышается, транзистор отключается, так как разница между ними уменьшается.

Это именно то, что происходит в этой транзисторной схеме металлоискателя. Конденсатор 1 нФ между коллектором и эмиттером влияет на напряжение на эмиттере, следовательно, включает / выключает транзистор. Он делает это, постоянно проверяя напряжение в настроенной цепи и передавая изменение на передатчик.

В этом проекте настроенная схема состоит из параллельных элементов индуктора (поисковой катушки) и конденсатора 1n посредством этого.

Это на самом деле называется LC-цепью, где L — это индуктивность катушки индуктивности по Генри (или мГн, или UH), а C — емкость конденсатора в фарадах (или мкФ, или нФ, или пФ).

Давайте начнем, когда транзистор активируется и позволяет импульсу энергии попасть в настроенную схему (после этого вы заметите, как транзистор активируется).

Энергетический импульс (ток) начинается с попытки ввода как катушки, так и конденсатора. Вы можете думать о катушке как о наименьшем сопротивлении, тем не менее, конденсатор разряжается, имеет предполагаемое нулевое сопротивление и начинает заряжаться.

Всякий раз, когда через это проявляется небольшое напряжение, вы можете подумать, что катушка может оказаться наименьшим сопротивлением, поскольку она включает в себя всего несколько витков медного провода.

Но провод намотан в катушку и образует индуктор (у него есть индуктор). Если подается напряжение, низкое сопротивление катушки индуктивности обеспечивает циркуляцию тока, однако этот ток генерирует магнитный поток, который уменьшает количество витков катушки и образует обратную связь по напряжению, которая препятствует входящему току. Он работает следующим образом: Предположим, вы подаете на катушку 200 мВ.

Обратная связь по напряжению, которую он генерирует, может достигать 199 мВ, и по этой причине вы просто получаете 1 мВ, с помощью которого он пропускает ток в катушку.

Когда сопротивление катушки составляет 100 МОм, ток будет около 10 мА. Конденсатор подтвердит это дополнительно и зарядится первым.

По мере того, как напряжение на конденсаторе увеличивается, он показывает напряжение на его катушке индуктивности и позволяет протекать току (на уровне, который принимает катушка) для создания магнитного потока.

Этот поток известен как силовые линии электромагнитного поля и образует увеличивающийся сектор. Конденсатор не может подавать энергию очень долго, и через короткий промежуток времени ток уменьшается, вызывая пробой магнитного поля.

Создаваемое магнитное поле коллапсирует напряжение, обратное первоначально приложенному к нему, и нижняя часть катушки превращается в положительную в зависимости от верхней части.

Если мы рассмотрим катушку как небольшую батарею, мы увидим, что это способствует ее напряжению до 9 В питания, а на коллекторном конце катушки становится больше 9 В.

Это напряжение регистрируется конденсатором обратной связи 1n (между коллектором и эмиттером), и он перемещает напряжение на передатчик, где он повышает напряжение эмиттера.

База транзистора остается устойчивой и постоянной за счет активности удерживающего конденсатора 10n, и транзистор несколько выключен.

Этот процесс продолжается, и, в конечном итоге, коллектор может быть полностью отключен от схемы, чтобы он не создавал никакой нагрузки на настроенную схему. Когда индуктор такого типа не нагружен, магнитное поле коллапса может генерировать максимальное напряжение.

Это действительно так в схеме, приведенной выше, и в результате коллапса магнитного поля оно составляет напряжение (около 25 В), которое существенно больше, чем приложенное к нему.Это напряжение передается компоненту «C» настроенной схемы (конденсатор 1n, подключенный к катушке), и конденсатор заряжается до такой же степени.

Каждый раз, когда весь магнитный поток преобразуется в напряжение, конденсатор заряжается и начинает возвращать этот заряд катушке. Попутно напряжение на конденсаторе уменьшается.

Частота цепи составляет примерно 140 кГц, и она фиксируется индуктивностью катушки и проходящего через нее конденсатора.
Когда мы помещаем металлический предмет в магнитное поле катушки, многие силовые линии проходят через металл и превращаются в электрический ток, известный как вихревой ток в металле.

Это означает, что мы устраняем часть магнитного потока, и по этой причине становится труднее вернуться к катушке, как только она начнет выходить из строя.

Из-за этого обратное напряжение, создаваемое катушкой, будет уменьшено, и тогда конденсатору потребуется гораздо меньше времени для зарядки до оптимального значения.Следовательно, транзистор будет включен раньше, и, таким образом, частота схемы увеличится.

Поток, создаваемый катушкой, представляет собой электромагнитное излучение, подобное радиоволнам той же частоты. Если мы поместим радиоприемник близко к катушке и настроим его на гармонику, обе частоты будут «биться» вместе и образовывать «нулевую точку» на радиоприемнике.

Если кусок металла попадает в поле катушки, частота немного меняется, и из громкоговорителя раздается низкочастотный тон.

Будет отчетливо слышно изменение частоты всего на несколько герц, и это причина того, почему схема такая эффективная.

Чувствительность катушки определяется частотой изменения включения цепи при малейшем введении металлического предмета.

Это означает, что транзистор работает с ненасыщенной амплитудой, чтобы малейшее проникновение части металла внутрь поля, вероятно, повлияло на частоту.

Вам необходимо помнить, что амплитуда волны дополнительно уменьшается, как только приближается кусок металла, тем не менее, радиоприемник не настроен на определение этого.Различные другие металлоискатели определяют падение амплитуды, и после этого вы заметите, как две схемы сравниваются и контрастируют.

КОНСТРУКЦИЯ:

Все части помещаются на небольшую печатную плату с двумя проводами катушки и двумя проводами батареи.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ
1 — 220 Ом (красно-красно-коричнево-золотой)
1 — 47 кОм (желто-фиолетовый-оранжевый-золотой)
2 — 1n
1 — 4nF7
1 — 10nF
1 — 47 мкФ
1 — BC 547
1 — ползунковый переключатель
1 — 9V Разъем аккумулятора
1 — аккумулятор 9V
6.5 м намоточного провода (некритический калибр)

Детали обмотки поисковой катушки

Поисковая катушка для этой транзисторной схемы металлоискателя создается путем намотки 16 витков вокруг сферического объекта диаметром 12 см. Часто это бутылка сока или, возможно, квадратный объект, который позже можно будет сделать скругленным. Используйте 4 куска ленты или ленты вокруг витков обмотки, чтобы удерживать их на месте, и приклейте катушку к основной плате силиконового герметика.

Основание включает деревянную ручку, вкрученную под углом 60 °. Кроме того, вам потребуется небольшой транзистор, прикрепленный к стержню рядом с базой, чтобы он мог принимать поле катушки и определять, когда изменяется частота генератора. На приведенном ниже рисунке показан наиболее эффективный макет.

Попробуйте:

Подсоедините аккумулятор и включите транзисторный радиоприемник. Настройтесь на циферблат, и вы можете услышать несколько точек, в которых радио издает свист из-за биений гетеродина на выходе катушки детектора.

, вы можете получить лучший результат на частоте около 1400 кГц, что, безусловно, является местом, где тон может быть установлен на действительно низкой частоте.

Как только детектор будет обыскан на участке размером от 20 до 10 см, можно будет легко распознать улучшения, внесенные в тон.
Частота генератора металлоискателя несколько меняется, в жаркий день падает напряжение аккумуляторной батареи и повышается температура цепи.

Это часто возмещается путем настройки частоты радио, чтобы тон был как можно более минимальным.
Теперь вы готовы пойти и попробовать свой шанс.

Как сделать металлоискатель с радио

Вы можете сэкономить на металлоискателе, объединив портативное радио и несколько других компонентов. Это особенно рентабельно, если вы можете использовать переносной транзисторный радиоприемник, который у вас уже есть.

Металлоискатель можно сделать из радиоприемника и некоторых других деталей, которые могут у вас валяться. Эти системы работают, потому что они могут создавать электромагнитные поля, которые усиливаются или уменьшаются проводниками, такими как металлы.

Здесь вы узнаете, какие детали вам понадобятся для сборки металлоискателя из портативного транзисторного радиоприемника. Некоторые из этих схем проектирования довольно просты, в одном методе используются только радио и калькулятор. У вас также будет возможность собрать свою собственную печатную плату с помощью набора DIY.

Как сделать металлоискатель с радио? Источник: https://www.academia.edu/37291461/BASIC_CIRCUITRY_of_metal_detektor

Есть несколько различных методов изготовления металлоискателя из радиоприемника.Один метод будет намного более продвинутым, в то время как другой метод может быть интересным проектом, чтобы познакомить вас с металлоискателями.

Быстрый и простой метод

Для этого потребуется очень мало инструментов и мало знаний об электронных компонентах. Все, что вам нужно, это радио, дешевый калькулятор и изолента.

• Найдите работающее AM / FM-радио и небольшой пластиковый калькулятор.
• Отрегулируйте частоту радио, повернув его как можно вправо (высокие номера станций AM / FM).
• Отрегулируйте громкость так, чтобы все, что вы могли слышать, было статичным
• Включите калькулятор и приложите его к задней части радиостанции
• Перемещайте калькулятор, пока статический тон не станет более постоянным
• Скотчем магнитолу и калькулятор

Более эффективный метод

Более эффективная конструктивная схема предполагает создание металлоискателя, который по структуре аналогичен металлоискателям, которые вы можете купить.Эти типы детекторов в конечном итоге будут более доступным вариантом, если вы потратите время на то, чтобы научиться строить систему.

Эти металлоискатели потребуют постройки:

• Катушка для поиска металлических деталей под землей
• Электроника, соединяющая поисковую катушку с переносным транзисторным радиоприемником
• Печатная плата для размещения электроники

Ниже вы найдете инструкции о том, как собрать этот металлоискатель с помощью радио.У вас есть некоторая свобода в том, что касается проектной схемы, но вы захотите убедиться, что электронные компоненты, такие как резисторы и транзисторы. К счастью, у вас есть возможность купить набор для пайки своими руками, который немного упростит работу.

Почему из радио можно сделать металлоискатель

Многие люди недоверчивы, когда им говорят, что они могут сделать металлоискатель из радио. Хотя радиоприемники и металлоискатели служат совершенно разным целям, они действительно имеют много одинаковых компонентов.Это относительно простой процесс, сделанный своими руками.

Любой металлоискатель должен состоять из следующих частей : большой катушки с проволокой и набора электроники. Катушка проволоки будет использоваться для изготовления круглого конца металлоискателя, направленного в сторону зоны поиска. Следовательно, эта часть называется «поисковой катушкой». Электроника сигнализирует о наличии металлического предмета.

Металлоискатели работают, создавая электромагнитное поле через электрическую часть, называемую осциллятором.Изоляторы, такие как сухие камни, не вносят заметного изменения в электрическое поле, но проводники (например, металлы) вызывают усиление или уменьшение электромагнитного поля.

Вам понадобится как минимум три разных радиомодуля, чтобы вы могли извлечь необходимые компоненты из радиостанции. По крайней мере, одно из этих радиомодулей должно быть в рабочем состоянии, чтобы вы могли использовать усилитель для питания динамика.

Вы извлечете следующие части из радиоприемников:

• Транзистор
  • Этот компонент отвечает за усиление сигналов и включение и выключение напряжений
• Конденсатор настр.
  • Это циферблат или ручка на радио
• Резистор (ы)
• Осцилляторы

Какие инструменты мне понадобятся?

Инструменты, которые вам понадобятся, будут зависеть от сложности проекта.По крайней мере, вам понадобится лента для соединения различных компонентов. Вам также понадобится доска из пластика, дерева или другого жесткого материала, если вы собираетесь построить поисковую катушку, которая будет обнаруживать металл, закопанный под землей.

Самый простой вид металлического сектора:

Более сложные конструкции:

Вы даже можете купить паяльные комплекты для металлоискателей, подобные представленному здесь. Это упростит сборку всех необходимых электрических компонентов для вашего проекта.Вам все равно придется покупать комплект для пайки и портативную радиостанцию ​​AM отдельно, но вам не придется беспокоиться о том, чтобы иметь нужные детали для изготовления печатной платы.

Схема на одном транзисторе — самая простая конструкция

Источник: https://www.academia.edu/37291461/BASIC_CIRCUITRY_of_metal_detektor

Существует множество различных методов изготовления металлоискателя в домашних условиях. В простейших конструктивных решениях предусматривается создание единой транзисторной схемы. Эта схема позволяет спасти использованное портативное транзисторное радио , подобное тому, которое также можно найти здесь .

Причина, по которой это работает, заключается в следующем:

• AM-приемник обнаруживает два сигнала резонансной частоты
• Если эти два сигнала разнесены менее чем на несколько кГц (килогерц), то можно услышать звуковой сигнал

Генераторы резонансной частоты являются основным типом металлоискателей, потому что использует только одну поисковую катушку для обнаружения. По этой причине это также самая доступная технология обнаружения металлов b, что делает ее практичной в проектах DIY.

В схеме с одним транзистором необходимо использовать только один генератор резонансной частоты.

• Радиовещательная станция AM генерирует один из сигналов RF (резонансной частоты)
• Портативный транзисторный радиоприемник принимает два сигнала и выдает звук.

Краткое описание строительства

• Витки медной проволоки намотаны на жесткий материал
• • Это может быть дерево или пластик
• Удерживайте витки обмотки на месте с помощью ленты
• Микширование и усиление звука выполняет транзисторный радиомодуль
.

В следующих разделах будут более подробные инструкции о том, как сконструированы отдельные компоненты металлоискателя.Ниже вы также узнаете, что вы можете найти комплекты для пайки металлоискателей, которые значительно облегчат вашу работу.

Копаем глубже: частота металлоискателей — объяснение

Создание поисковой катушки

Источник: https://www.academia.edu/37291461/BASIC_CIRCUITRY_of_metal_detektor

Первый шаг будет включать создание поисковой катушки. Это замена маленькой круглой части на конце металлоискателя, которая отвечает за распознавание проводов и изоляторов.Далее будут построены части, которые действительно производят звук.

Вы начнете с вырезания деревянного каркаса для поисковой катушки, в соответствии с этими инструкциями. «Формирователь» — это часть, в которой будет размещаться поисковая катушка. В приведенных здесь инструкциях говорится, что первым должен быть кусок дерева, вырезанный до 30 см в диаметре.

• Затем вы нарисуете большой круг на деревянной доске, используя карандаш и циркуль.
  • К размеру круга особых требований не предъявляется.
    • Однако больший круг сможет сканировать металл на большую глубину под землей.
• Нарисуйте круг поменьше внутри этого круга, не забудьте оставить зазор 2-3 дюйма между кругом

Вырежьте круг пилой. Для этого хорошо подойдет ленточная пила, если она у вас есть. В конце вы намотаете медную проволоку по окружности круга. Инструкции зависят от источника, но в этих инструкциях требуется 20 витков эмалированного медного провода.Проволока должна быть максимально плотно прижата к деревянной доске.

Необязательный шаг: добавьте щит Фарадея

Добавление щита Фарадея к металлоискателю своими руками сделает устройство в целом более эффективным, но этот дополнительный шаг не является обязательным. Хотя это сделает ваш металлоискатель более эффективным, вам также необходимо сбалансировать расходы. Один из основных моментов проекта DIY — сэкономить на расходах.

Щит Фарадея — это устройство, которое помогает уменьшить проблему сдвига частоты из-за влияния земли. Эта проблема возникает из-за того, что металлоискатель сканирует землю параллельно земле. Это имеет тенденцию смещать частоту осциллятора.

Необходимые материалы:

Начните с разрезания алюминиевой фольги на кусок шириной 3 дюйма и достаточной длины, чтобы покрыть почти всю окружность поисковой катушки. Обязательно оставьте не менее 1-2 дюймов свободного пространства по окружности поисковой катушки. Затем добавьте 4 дюйма неизолированного провода на одном конце под алюминиевой фольгой.

Затем приклейте щиток на место. Убедитесь, что клей высохнет должным образом, поместив всю поисковую катушку на плоскую поверхность, а затем накрыв ее тяжелым предметом, например книгой. Оставьте хотя бы на час, чтобы клей высох. После высыхания клея вы подключите другой конец 4-дюймового неизолированного провода к заземлению контура.

Изготовление неметаллической ручки

Вы будете использовать два разных генератора, чтобы отметить обнаружение металла.Один из них будет поступать по радио. Один из них будет помещен в поисковую катушку, а другой — на конец деревянной ручки.

Если вы собираетесь сконструировать ручку для удержания металлоискателя, тогда ручка должна быть изготовлена ​​из неметаллического материала. Это связано с тем, что частота, передаваемая генератором, увеличивается, когда он находится где-то рядом с металлической частью. Использование металлической опорной ручки в первую очередь лишит детектор цели.

Подходящие кандидаты для материалов ручки включают:

Деревянная / пластиковая ручка должна быть сконструирована таким образом, чтобы ею было удобно пользоваться.По габаритам особых требований нет, но нужно иметь в виду, что устанавливать радиогенератор придется в удобном для электромонтажа месте.

Деревянная ручка будет соединена с центром петли поисковой катушки. Нет никаких требований относительно того, какие материалы или методы вы используете для прикрепления ручки к поисковой катушке. Лента — это простой и эффективный способ прикрепить деревянную ручку к катушке.

Электронику следует собирать и хранить в герметичных контейнерах

Рекомендуется собирать электронику в герметичных контейнерах и хранить их в этих контейнерах.Это поможет избежать повреждений от влаги и пыли. Не нужно слишком фантазировать; Вы можете использовать такие герметичные пластиковые контейнеры для пищевых продуктов, чтобы хранить детали металлоискателя. Вы можете поместить аккумулятор в один контейнер, а электронику — в другой.

Как собрать электронику с поисковой катушкой

Вы создадите генератор для электронной части поисковой катушки. Терминология звучит довольно сложно, но осциллятор — это просто устройство, создающее электромагнитное поле.Это электрическая цепь, которая может быстро включаться и выключаться, что делает ее эффективным компонентом для разделения проводников и индукторов.

Генератор может быть построен с использованием транзистора и нескольких резисторов. В радиоприемнике все эти электрические компоненты уже соединены вместе, образуя цепь. Обычный металлоискатель использует только один осциллятор, но этому сделай сам нужно будет использовать два разных осциллятора, чтобы обнаруживать изменение в банкноте при обнаружении металла.

Соединение электроники металлоискателя вместе

Задача соединения электроники металлоискателя вместе потребует от вас знаний о том, как построить и подключить цепь. Для этих соединений вы воспользуетесь проволокой и металлической пайкой. Если у вас еще нет набора для пайки, вы можете легко найти его в Интернете, как в случае с набором паяльника Anbes.

Для печатной платы рекомендуется использовать пластиковый лист , аналогичный представленному здесь .

• Просверлите отверстия в том месте, где будут размещены провода компонентов
• Соедините концы электрических компонентов с помощью паяльника
• Электропроводка будет проложена под самодельной платой
• Поместите электронику в водонепроницаемый бокс

Как собрать печатную плату для металлоискателя?

Как было сказано ранее, сборка электрических компонентов металлоискателя требует определенных знаний в области пайки и электроники. Если вы новичок в сборке электроники, не отчаивайтесь от создания металлоискателя своими руками.

В Интернете можно найти интерактивные ресурсы по созданию электроники для металлоискателей. Одним из таких ресурсов является данное руководство для набора для пайки металлоискателя своими руками. Более подробная информация об этом наборе, в том числе о том, где его купить, будет включена в один из разделов ниже.

Вот несколько советов о том, как собрать печатную плату и электронные части металлоискателя:

• Найдите принципиальную электрическую схему, подобную той, что приведена в этом руководстве.
  • Это объясняет, как переключатель замыкается и ток течет по цепи.
  • Цепь должна быть построена аналогично схеме, чтобы она могла колебаться на резонансной частоте
• Начните , установив транзистор на печатную плату
• Компоненты будут установлены в соответствии с принципиальной схемой печатной платы
• Затем вставьте концы поисковой катушки в печатную плату ПК

Инструкция по эксплуатации набора для пайки металлоискателя может пригодиться даже в том случае, если вы решите построить с нуля без набора.В нем рассказывается о конкретных электрических деталях, которые вам нужны, и о том, как их собрать.

Как использовать металлоискатель

Для использования металлоискателя необходимо подключить радио к батарее. Затем вы отрегулируете громкость усилителя динамика. Продолжайте регулировать громкость, пока не услышите ноту из динамика.

Вы сможете определить, когда металлоискатель обнаружил кусок металла, закопанный под землей.Нота из динамика должна оставаться в постоянном состоянии, пока не будет обнаружен металл. Любое изменение в примечании будет указывать на место, где металл закопан под землей.

Упростите процесс с помощью набора для пайки металлоискателя

Соединение электроники — это, пожалуй, самая сложная часть сборки металлоискателя с радио, сделанного своими руками. Этот процесс требует, чтобы вы немного разбирались в построении электрической цепи, а также тщательно продумывали расположение компонентов.

Эту задачу можно значительно упростить с помощью набора для пайки металлоискателя Elenco K-26. Этот комплект специально разработан для использования с AM-радио. В комплект входит печатная плата, электрические компоненты и инструкция.

Согласно инструкции по сборке и эксплуатации в комплект входят следующие электронные компоненты:

• 2 резистора
• Горшок с 1 обрезкой
• 2 конденсатора
• 1 транзистор
• Переключатель
• Аккумуляторная защелка

В инструкциях показано, как именно использовать набор для пайки, поэтому вам не обязательно применять предварительные знания, как если бы вы строили с нуля. В комплект также входят подробные инструкции по сборке печатной платы.

Если вы поместите AM-радио рядом с генератором, он будет издавать звуковой сигнал, когда устройство находится рядом с металлом. При необходимости вам понадобится напильник или бритвенное лезвие, чтобы удалить эмаль с проволоки. В комплект поставки этого комплекта не входит паяльник, но вы можете найти в Интернете такие комплекты, как здесь.

Даже если у вас есть план того, как именно вы хотели бы спроектировать свой комплект для самодельного металлоискателя, вы все равно можете воспользоваться набором для пайки металлоискателя.Этот комплект поставляется с рядом полезных компонентов по невысокой цене, в том числе печатной платой, проводом и несколькими электрическими компонентами.

Насколько большой должна быть катушка поиска на металлоискателе?

Поисковая катушка большего размера позволит вам обнаруживать металлы на большей глубине с некоторыми заметными оговорками. Вы должны выбрать размер своей поисковой катушки в зависимости от того, какой тип материалов вы ищете. В противном случае вы можете построить металлоискатель неэффективным способом, потратив на материалы больше денег, чем нужно. Это руководство было адаптировано на основе исследований, проведенных в Хартумском университете.

Мини-катушки / Снайперы

---

Наименьший размер поисковой катушки, который вы можете сделать и при этом сохранить ее эффективность, по крайней мере, для некоторых целей, — это около 5 дюймов в диаметре . Они хорошо работают, чтобы отличить металлические предметы от других материалов в местах с большим количеством мусора, например, на свалке. Они не будут обслуживать большинство общих операций по обнаружению металлов, таких как поиск металлических предметов, закопанных в парке.

Малые поисковые катушки

---

Поисковые катушки диаметром 5–8 дюймов используются для обнаружения металла в областях с большим количеством другого мусора, а также в областях с густой растительностью или пересеченной местностью. Поисковые катушки такого размера предпочтительны среди тех, кто ищет что-то портативное. К сожалению, они все еще достаточно малы, чтобы их реально можно было пройти под землей, чтобы обнаружить металл.

Средние поисковые катушки

---

Поисковые катушки 8-11.Диаметр 5 дюймов представляет собой своего рода универсал , когда дело доходит до полезности. Эти типы катушек подходят для общих целей, например, для обнаружения металлов, закопанных под парком или на пляже. Это будет хороший диапазон размеров мишени для вашего металлоискателя, сделанного своими руками.

Большие поисковые катушки

---

Поисковые катушки считаются большими, если их диаметр составляет 11,5–24 дюйма. Существует небольшое заблуждение, что поисковые катушки большего размера всегда дают лучшие результаты. Этот сигнал поисковой катушки может не попасть так глубоко под землю, как вы думаете, если вы работаете в областях с высокой степенью минерализации почвы. Их также может быть немного сложнее и дороже построить, чем поисковую катушку среднего размера.

Большие поисковые катушки станут хорошим выбором для вас, если вы планируете следующие виды деятельности:

• Поиск тайников для монет
• В поисках артефактов / других глубоко захороненных реликвий
• Обыск большой площади, например, поля фермы или пастбища, за более короткий промежуток времени

Копаем глубже: как работают поисковые катушки

Какой металлоискатель самый простой в изготовлении?

Перечисленные выше более сложные конструкции не идеальны для тех, у кого нет опыта пайки и сборки схем.Как это сделать, научит комплект для пайки металлоискателя при условии, что паяльник нужно покупать отдельно.

Простейший металлоискатель следует конструктивной схеме, в которой калькулятор и портативное радио используются для изготовления металлоискателя. Вы будете использовать портативное радио с батареей, например DreamSky Pocket Radio. Вам также понадобится калькулятор с батареей, например Texas Instruments TI-30Xa. Калькулятор должен работать от батареи, а не от солнечной батареи.

Самая простая схема проектирования включает в себя простую склейку радио и калькулятора вместе. Перед тем, как соединить магнитолу и калькулятор вместе, переключите радио на диапазон AM и настройте его вправо, пока не услышите только статические помехи, а не музыку.

Тогда вы будете :

• Выровняйте батарейные отсеки каждого устройства так, чтобы они были задними сторонами
• Включите калькулятор
• Найдите металлический предмет, чтобы проверить металлоискатель
• Вы должны заметить изменение статического звука, который звучит почти как звуковой сигнал
• Если вы не слышите звуковой сигнал, отрегулируйте положение калькулятора до тех пор, пока не увидите

Вы можете упростить обращение с этим металлоискателем, добавив деревянную или пластмассовую штангу и приклеив к ней калькулятор и переносное радио.Это упростит перемещение металлоискателя.

Этот калькулятор и радио-металлоискатель подойдут для идентификации крупных металлических предметов, но вы, скорее всего, не сможете обнаружить мелкие предметы, такие как монеты, под землей. Это связано с тем, что в эту конструктивную схему не добавлена ​​поисковая катушка из медного провода.

Если вам нужен детектор с немного большей мощностью, вам рекомендуется попробовать построить детектор с присоединенной поисковой катушкой из медного провода, как это обсуждается в этой статье.Стандартная поисковая катушка имеет диаметр около 8-11 дюймов. Он должен быть достаточно большим, чтобы обнаруживать большинство металлических предметов под землей и вблизи поверхности.

Кори Хааснот — писатель, предприниматель, энтузиаст по обнаружению металлов, антиквариат, коллекционер монет и основатель Treasure Seekr.

Цепь металлоискателя

| Изготовление схемы металлоискателя

Металлоискатель — это устройство, которое используется для обнаружения металлических предметов, таких как металлические монеты, железная руда, алюминий или серебро, золото и т. Д.Здесь мы научим вас, как сделать схему металлоискателя, с помощью которой вы можете охотиться за спрятанными сокровищами. Эта простая схема металлоискателя также может использоваться для обнаружения скрытого кабеля или скрытой проводки. Вы также можете проверить металлоискатель с помощью Arduino.

Описание цепи металлоискателя

Эта схема металлоискателя разработана с использованием трех NPN-транзисторов, трансформатора промежуточной частоты, поисковой катушки и нескольких пассивных компонентов. Схема металлоискателя состоит из двух генераторов, построенных на двух транзисторах T ₁ и T ₂ .Один генератор работает на частоте 455 кГц, а другой — на более низкой частоте 452 кГц. В трансформаторе IFT ₁ используется генератор, а в катушке L ₁ , которая здесь используется в качестве поисковой катушки, используется другой генератор. Конденсатор C ₄ используется в качестве конденсатора связи и связывает эти два генератора. Когда какой-либо металл приближается к цепи металлоискателя, возникает частота биений 3 кГц, которая усиливается с помощью транзистора T ₃ , и через наушники слышен громкий звук.В качестве настроенного конденсатора используется переменный конденсатор VC ₁ .

Поисковая катушка состоит из 26 витков провода с центральным отводом. Калибр провода можно выбрать от 24 SWG ​​до 36 SWG. Детали конструкции схемы металлоискателя приведены ниже.

• Берется две деревянные или любые другие неметаллические детали длиной 150 см и толщиной 2,5 см, и необходимо проделать канавку, как показано на рисунке.

• В обеих частях должны быть сделаны прорези диаметром 12,5 мм, как показано на рис. 2 (b).

• Обе части соединены между собой крестообразно с помощью винта.

• Теперь на четырех концах рефрижераторов можно сделать канавки, чтобы надежно удерживать катушку и предотвращать ее соскальзывание во время использования.

• После постукивания по центру катушки ее можно обернуть изоляционной лентой. Поисковая катушка готова. Прототип схемы металлоискателя показан на рисунке 3.

Работа простой цепи металлоискателя:

Возле поисковой катушки цепи металлоискателя берется металлический предмет и включается прибор.Отрегулируйте конденсатор группы VC ₁ до тех пор, пока ударная нота не будет слышна в наушниках громко и четко. Схема металлоискателя способна обнаруживать металл, закопанный в землю на глубину до 30 см, при условии, что его там много. Однако, если количество захоронений металла очень мало, он все равно сможет обнаружить их на глубине до 15 см.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ЦЕПИ ДЕТЕКТОРА МЕТАЛЛА

Резистор (полностью ¼-ватт, ± 5% углерода)

R 1 , R 2 , R 4 = 1 МОм R 3 = 10 кОм R 5 = 2.2 КОм

Конденсаторы

C 1 = 0,5 мкФ (керамический диск) C 2 , C 5 = 20 пФ (керамический диск) C 3 = 390 пФ (керамический диск) C 4 = 120 пФ (керамический диск) C 6 = 5 мкФ, 12 В (электролитический конденсатор) C 7 = 100 мкФ, 16 В (электролитический конденсатор) VC 1 = группа 2 Дж (250 пФ)

Полупроводники

T 1 = BF194 или 2N2926 (малосигнальный транзистор) T 2 , T 3 = BF195 или 2N2926 (малосигнальный транзистор) D 1 = OA79 (германиевый диод)

Разное

L 1 = Поисковая катушка из 26 витков провода от 24 SWG ​​до 36 SWG IFT 1 = трансформатор IF (зеленый) HP 1 = наушники

Как работает металлоискатель? полностью объяснено »Hackatronic»

Введение:

Металлоискатель — это устройство, которое может обнаруживать металл, который нельзя увидеть напрямую.Самый простой вид металлоискателя может быть сделан с использованием генератора, двух катушек индуктивности и детектора или индикатора. Здесь мы поговорим о том, как работает металлоискатель, о строительных приложениях и о важности металлоискателей в нашей нормальной жизни.

Для лучшего понимания можно посмотреть это видео?

Необходимые компоненты:

1- Транзистор BC 547

2- Транзистор S9012 × 2
3- Электролитический конденсатор 100 мкФ
4- Резистор 200 кОм
5- Резистор 2 кОм
6- Резистор 470 Ом
7- Конденсатор 104
8- Конденсатор 222 × 2
9- Потенциометр 1 кОм
10- Светодиод
11- ЗУММЕР
12- Батарея
13- Катушка L1 и L2

Строительство:

Как показано на принципиальной схеме, два транзистора Q1 и Q2 образуют цепь генератора, а другой транзистор bc 547 образует индикаторную часть, катушка L2 действует как детектор.

Принципиальная схема:

на печатной плате

как работает металлоискатель?

Принцип работы:

Генератор вырабатывает переменный ток, который при прохождении через катушку создает переменное магнитное поле. Если кусок металла поднести близко к катушке, в металле индуцируется вихревой ток, который приводит к изменению магнитного поля, связанного с металлом.Это изменяющееся магнитное поле можно обнаружить с помощью другой катушки.

Схема работы: — как работает металлоискатель:

1.] Схема генератора снабжена источником постоянного тока, так что он может генерировать переменный ток. Для генерации переменного тока вы можете использовать комбинацию таймера 555 ⏲️ и конденсаторного резистора.

2.] Переменный ток подается на катушку L1, которая создает переменное магнитное поле. Катушки L1 и L2 расположены близко друг к другу.

3.] когда металлический объект приближается к катушке, в металле индуцируется вихревой ток, который создает магнитное поле, связанное с металлом.

4.] Вторичная катушка L2, которая действует как датчик, испытывает магнитное поле металла и создает в нем ток.

5.] Этот ток очень мал и требует усиления. После усиления он подается на зуммер и светодиод, который начинает светиться при обнаружении металла.

6.] Есть два транзистора PNP, которые используются для генерации сигнала переменного тока.Другой транзистор bc 547 используется для усиления выхода вторичной катушки L2.
7.] Потенциометр используется для регулировки сопротивления.

Применение металлоискателей:

Металлоискатели были впервые разработаны в 1960-х годах для промышленных и горнодобывающих целей.

1. Промышленное использование — Используется в различных отраслях промышленности для обнаружения металлических предметов.
2. Служба безопасности аэропорта — для проверки людей перед тем, как позволить им получить доступ к зоне посадки и к самолету.
3. Безопасность зданий — проверка людей перед входом в конкретное здание, такое как школа, офис или тюрьма.
4. Безопасность мероприятий — проверка того, есть ли у человека опасные бедра при входе на спортивное мероприятие, концерт или другое большое скопление людей.
5. поиск Предметы — для поиска потерянного предмета, например ювелирного изделия.
6. Археологические исследования — Чтобы найти металлические предметы, имеющие историческое значение.
7. Геологические исследования — Для определения металлического состава почвы или горных пород.

Заключение-:

После проектирования, моделирования, сборки, пайки и тестирования схемы
мы пришли к выводу, что наша схема металлоискателя
работает удовлетворительно и имеет незначительное количество неожиданных функций
.

Как сделать простой металлоискатель с использованием микросхемы CS209A

Принцип работы предложенной схемы металлоискателя довольно прост, но очень интересен.Функция обнаружения запускается при обнаружении снижения уровня добротности LC-сети, связанной с цепью, в присутствии металла на заданном уровне близости.

Введение

В основном встроенный генератор IC CS209 работает с включением параллельной резонансной LC-настроенной цепи в сочетании с резистором обратной связи, подключенным к выводам OSC и RF.

Полное сопротивление настроенной резонансной цепи можно ожидать на максимальном уровне, пока частота источника возбуждения равна резонансной частоте сети LC-контура.

При обнаружении металлического объекта в непосредственной близости от датчика индуктивности, амплитуда напряжения LC-цепи постепенно начинает падать в соответствии с приближением металла к индуктору.

Из-за вышеуказанного фактора, когда кадр генерации микросхемы падает и достигает определенного порогового уровня, запускается положение дополнительных выходов, так что они меняют состояния.

Точные технические операции можно понять следующим образом:

Ссылаясь на рисунок, как только металлический объект обнаруживается на входе катушки индуктивности, конденсатор, подключенный к DEMOD, заряжается через встроенный источник тока 30 мкА. .

Однако во время процесса обнаружения указанный выше ток отклоняется от конденсатора пропорционально создаваемому отрицательному смещению в цепи LC.

Таким образом, заряд конденсатора снимается с DEMOD с каждым отрицательным циклом, генерируемым в сети LC.

Напряжение постоянного тока с пульсациями на конденсаторе DEMOD напрямую соотносится с внутренним фиксированным уровнем напряжения 1,44.

Когда процедура вынуждает внутренний компаратор отключиться, он переключает транзистор, который вводит 23.6 кОм параллельно данному резистору 4К8.

Этот результирующий опорный уровень в таком случае равен примерно 1,2 В, что вносит некоторый гистерезис в схему и становится идеально подходящим для предотвращения неправильного или ложного срабатывания.

Потенциал обратной связи, подключенный через OSC и RF, используется для установки диапазона обнаружения цепи.

Увеличение сопротивления потенциометра, конечно, увеличивает диапазон обнаружения и, следовательно, точку срабатывания выходов.

Однако точки обнаружения и срабатывания могут также зависеть от конфигурации LC и Q сети LC.

Как настроить схему металлоискателя

Предлагаемую схему металлоискателя можно изначально настроить, выполнив следующие шаги, описанные ниже:

Поместите металлический объект на относительно большом расстоянии от индуктора, предполагая добротность ЖК быть на максимальной чувствительности, а расстояние должно быть в пределах допустимого диапазона, обеспечиваемого добротностью катушки индуктивности.

С этой настройкой отрегулируйте горшок так, чтобы выходы просто меняли состояния, указывая на обнаружение металлического объекта.

Повторите процедуру настройки, постепенно увеличивая расстояние, пока не будет оптимизирована подходящая максимальная чувствительность цепи.

Удаление или перемещение металла вручную должно привести к тому, что выход схемы вернется в состояние, подтверждающее безупречную работу схемы.

Хотя схема способна обнаруживать металлы в диапазоне 0.3 дюйма, диапазон может быть увеличен за счет увеличения добротности катушки индуктивности.

Коэффициент добротности прямо пропорционален чувствительности схемы и степени обнаружения.

Металлоискатель с использованием обычных компонентов

В этом металлоискателе просто используются все стандартные компоненты, как показано ниже. В нем используется транзистор 2N2222 и пара 741 микросхемы.

Даже катушка извещателя настолько проста, насколько это возможно! Вам просто нужно намотать 8 витков суперэмалированного медного провода 22 SWG на каркас диаметром 9 дюймов.

По окончании намотки закрепите катушку лентой или прочным клеем, осторожно снимите ее и снимите с формы. Транзистор Q1 работает как основной компонент генератора Колпитца. Диод D1 выпрямляет частоту генератора Колпитца до определенного переменного постоянного тока.

Операционный усилитель U1 работает как дифференциальный усилитель для обнуления переменного постоянного тока, а U2 используется для усиления сигнала на уровне 200 мкА. Чтобы использовать простую схему металлоискателя, настройте потенциометр до тех пор, пока счетчик M1 не достигнет средней шкалы шкалы.

Как только металлический предмет, такой как золото, зубные пломбы и т. Д., Оказывается в непосредственной близости от поля зрения катушки, небольшие изменения амплитуды частотных волн вызывают изменения показаний измерителя. Переключатель S1 работает как переключатель выбора ослабления или чувствительности.

Схема и работа металлоискателей — iMaxGeek

Одиночный Цепь транзистора

Перед тем, как перейти к схемам, нам лучше быстро взглянуть на то, как работает однотранзисторная детекторная система.Я уверен, что когда-то вы слышали свист или тональный сигнал при настройке радиовещательного приемника AM или, что еще более вероятно, при прослушивании коротковолновой радиовещательной станции AM. В радиолюбителях это называется гетеродоксическим сигналом. АМ-приемник, обнаруживающий два очень близких по частоте радиочастотных сигнала, обычно вызывает это состояние. Если две радиочастоты разнесены менее чем на несколько кГц, будет слышен звуковой сигнал (разностная частота). По сути, так работает наша однотранзисторная детекторная схема.
В нашей однотранзисторной схеме, см. Рис. 1, используется только одна схема ВЧ-генератора. Другой радиочастотный сигнал поступает от одной из многих радиостанций AM. Портативный транзисторный AM-радио принимает два радиочастотных сигнала и выдает звуковой сигнал. Микширование и усиление звука осуществляется транзисторным радиоприемником. Если какой-либо РЧ-сигнал сдвигается по частоте, звуковой тон будет увеличиваться или уменьшаться на ту же величину. Поскольку стабильность частоты всех лицензированных радиостанций AM очень высока, только наш поисковый генератор будет производить сдвиг частоты.Конечным результатом является детектор, который работает как наша двухтранзисторная схема, но требует меньше деталей и времени на создание.
Схема генератора на рис. 1 очень похожа на генераторы, использованные в нашей предыдущей схеме. Транзистор Q1 включен в схему генератора Колпитца с компонентами C2, C3, C5, C6 и LI, составляющими настроенный контур генератора. Изменение любого одного или любой комбинации этих компонентов изменит рабочую частоту генератора.
Увеличение значения любого конденсатора понижает частоту генератора, а уменьшение значения увеличивает частоту.Увеличение индуктивности L1 также вызовет снижение частоты и наоборот.

Рис. 1. Вот схема однотранзисторной схемы.

Транзистор Q1 — NPN-транзистор общего назначения; и он служит сердцем схемы генератора Колпитца.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ОДНОТРАНЗИСТОРНОЙ ЦЕПИ (РИС. 1)
ПОЛУПРОВОДНИКИ
Q1–2N3904 или аналогичный NPN-транзистор общего назначения
РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы имеют ¼-ваттную мощность, 5% единиц.)
R1 — 1000 Ом
R2 — 270 000 Ом
КОНДЕНСАТОРЫ
C1 — 0,01 мкФ, керамический диск
C2 — 0,0001 мкФ, керамический диск
C3 —. 005 нФ, керамический диск
C4–. 1 мкФ, керамический диск
C5, 4–34 пФ, 7 мм, сверхминиатюрный триммер, деталь Mouser № 24AA113
C6— 12-100 пФ, деталь Mouser № 242-3410-70
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
S1— Переключатель SPST
L1 — шлейф, см. Текст

6 витков медной проволоки можно намотать на жесткий материал, например дерево или пластик.

Рис.3. На этой подробной схеме контура показаны выводы
, выходящие из медного провода, а также импровизированный экран Фарадея.

Рис. 4. Художественная схема готового металлоискателя.
С детектором можно использовать любой недорогой AM-транзисторный радиоприемник.

Создание цикла

Цикл поиска может быть построен несколькими способами; однако предлагаемый здесь метод должен направить вас в правильном направлении.См. Рис. 2 в качестве руководства для построения петли. Форма петли должна быть изготовлена ​​из неметаллического материала, не впитывающего влагу. Подойдет запечатанная деревянная форма, она может быть как цельной, так и в форме обруча. Форма должна быть шириной от% до 1 дюйма, чтобы оставалось место для обмоток катушки. Замкните на форме шесть витков эмалированного или изолированного провода №20. Оберните обмотки как минимум двумя слоями пластиковой изоленты хорошего качества. Отложите петлю в сторону и постройте схему генератора на куске универсальной печатной платы с предварительно просверленными отверстиями.Стабильность является одним из наиболее важных факторов при построении любой стабильной схемы генератора, поэтому все выводы компонентов должны быть короткими и надежно закрепленными.
Два переменных конденсатора должны быть установлены таким образом, чтобы можно было производить настройку снаружи корпуса. Для достижения наилучших результатов схема должна быть размещена в металлическом шкафу, к которому подключено заземление схемы. Временно подключите петлю к схеме с помощью 30 дюймов экранированного микрофонного кабеля или двухжильного провода внутренней связи.Подойдет любой калибр проволоки от №18 до №24. На самом деле два изолированных провода можно скрутить вручную и использовать.
Разместите петлю подальше от металлических предметов и подайте питание на схему. Найдите поблизости транзисторный радиоприемник и настройтесь на станцию ​​где-нибудь посередине циферблата. Настройте C5 и C6 на частоту, которая будет гетеродинной с вещательной станцией. Если ничего не происходит, скорее всего, генератор работает не на нужной частоте. Теперь, как определить, слишком низкая или слишком высокая частота генератора? Естественно, частотомер был бы самым простым способом определить частоту генератора.Если он недоступен, что тогда? Коротковолновый приемник, работающий как ниже, так и выше стандартного диапазона AM-вещания, может использоваться для определения частоты генератора.
После того, как частота генератора определена, можно внести изменения, чтобы переместить частоту в полосу вещания. Уменьшение общей емкости настроенного контура генератора или понижение индуктивности контура приведет к увеличению частоты. Понижение частоты достигается увеличением емкости настроенного контура или увеличением индуктивности контура.Удаление или добавление витка в петлю — хороший метод, если частота генератора сильно отличается от частоты.

Добавление щита Фарадея

Поисковая петля обычно сканирует землю параллельно в поисках металлических предметов. Положение контура параллельно земле образует емкость относительно земли, которая сдвигает частоту генератора. По мере того как петля перемещается вверх и вниз над землей, частота генератора изменяется аналогичным образом. Добавление экрана Фарадея к петле поможет уменьшить проблему сдвига частоты из-за влияния земли.
Экран Фарадея представляет собой металлический кожух, который образован вокруг петли с изолирующим зазором посередине. Экран может быть сформирован из алюминиевой фольги, отрезав отрезок шириной 3 дюйма и достаточной длины, чтобы почти полностью охватить край петли, оставив зазор от 1 до 2 дюймов посередине, см. Рис. После формирования алюминиевой фольги добавьте под фольгу с одного конца неизолированный провод длиной 4 дюйма и приклейте экран на место. Положите петлю на плоскую поверхность и положите сверху твердый предмет, чтобы прикрепить фольгу к форме петли.После высыхания клея подсоедините другой конец оголенного провода к заземляющему контакту контура.
К середине петли прикреплена старая ручка метлы или дюбель, служащая рукояткой и опорой для петли и цепи детектора. См. Рис. 4. AM-радио можно прикрепить к ручке или носить отдельно.
Расположите петлю над областью поиска и настройте генератор так, чтобы он воспроизводил слышимый тон с частотой биений. Максимальная чувствительность достигается, когда генератор находится в пределах нескольких циклов от радиостанции.Этот детектор обнаруживает все типы металлов, так что будьте готовы копать, а потом копать еще.

Рис. 5. Схема металлоискателя с кварцевым фильтром показана выше.
Узкая полоса пропускания кристалла обеспечивает высокую чувствительность к мельчайшим изменениям частоты.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ДЕТЕКТОРА КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР (РИС. 5)
ПОЛУПРОВОДНИКИ
D1, D2–1N9L4 Кремниевый сигнальный диод
Ql, Q2–2N3904 или аналогичный NPN-транзистор общего назначения
РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы Вт, 5 % единицы.)
R1, R3 — 1000 Ом
R2 — 270 000 Ом
R4 — См. Текст.
КОНДЕНСАТОРЫ
C1 — керамический диск 0,01 мкФ
C2–, 0001 мкФ керамический диск
C3 — керамический диск 0,005 мкФ
C4 — керамический диск 0,1 мкФ
C5 — см. Список деталей на рис. 1
C6 — см. Список деталей на рис. 1
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
XTL1— кварцевый модуль 1 МГц
Ml — измеритель от 50 мкА до 1 мА
Металлический корпус, материал печатной платы и т. Д.

Детектор с кварцевым фильтром

Наша следующая запись — это версия одной из моих любимых схем металлоискателя.Петля и схема генератора, подобные тем, что использовались в нашем предыдущем детекторе, являются основными ингредиентами, используемыми в детекторе с кварцевым фильтром. Добавление эмиттерного повторителя обеспечивает изоляцию генератора и обеспечивает источник с низким сопротивлением для кристалла. Выходной сигнал выпрямляется D1 и D2 и подается на счетчик. Продолжая читать описание схемы, смотрите на Рис. 5.
Вот краткое описание того, как работает схема металлоискателя с кварцевым фильтром. Генератор настроен на последовательную резонансную частоту кристалла, которая может быть любой частотой от 100 кГц до более 1 МГц.Однако в нашей схеме используется кристалл с частотой 1 МГц. Когда генератор работает на частоте кристалла, выходной сигнал измерителя максимальный.
Любой сдвиг частоты генератора приведет к снижению показаний счетчика. Схема очень чувствительна к небольшим сдвигам частоты из-за узкой полосы пропускания кристалла в последовательном режиме. Здесь также может быть использована основная конструкция петли, использованная в предыдущей схеме детектора.
Схема этого детектора должна быть построена так же, как и наша предыдущая схема.Если какой-либо компонент перемещается или вибрирует во время использования, измеритель неверно укажет на обнаруженный объект. Постройте его прочно. Выбор измерителя, используемого для M1, может варьироваться от чувствительного 50 мкА до 1 мА. Значение R4 выбирается для показаний полномасштабного измерителя, когда генератор работает на частоте последовательного резонанса кристалла.

Рис. 6. Детектор, показанный на диаграмме выше, отлично подходит для глубокого поиска.
«Противофазность 90 градусов» двух прямоугольных контуров помогает ограничить перекрестные помехи между передатчиком и приемником, тем самым устраняя обратную связь во время работы.

Детектор передатчика / приемника

Наша последняя схема детектора подходит для обнаружения крупных металлических предметов на больших глубинах — футов, а не дюймов. Этот двухкамерный детектор существует около 75 лет и до сих пор остается одним из самых популярных детекторов глубокого поиска. Базовая система показана на рис. 6.
Две неметаллические коробки служат 2 корпусами для электроники и формами для контуров. Коробки передатчика и приемника установлены на деревянной ручке длиной 3 фута, при этом приемник находится в горизонтальном положении, а передатчик — в вертикальном.Это 90-градусное соотношение между передатчиком и приемником обеспечивает минимальную передачу сигнала между двумя контурами. Размещение большого металлического предмета между двумя контурами вызывает искажение поля передатчика, позволяя некоторой части сигнала достигать контура приемника. Сигнал усиливается приемником и отображается на измерителе как обнаруженный металл.

Строительство передатчика

Сначала мы начнем со схемы передатчика (см. Рис. 7), потому что это более простой из двух устройств.Схема передатчика очень похожа на две наши предыдущие схемы генератора, с небольшими изменениями в схеме байпаса базы. Значения частотно-зависимых конденсаторов C1 и C2 одинаковы. В зависимости от размера петли они могут варьироваться от 0,01 до 0,1-LlF.
Для контура приемника обычно требуется конденсатор, равный Vi величине C1 или C2 в цепи передатчика. Контур передатчика настраивается с помощью C1 и C2, которые всегда имеют одно и то же значение. Фактическое значение емкости в контуре передатчика равно Vi, как значение C1 или C2.Очень важно, чтобы обе петли были настроены на одинаковую частоту.
Подойдет петля любого размера от 8 до 12 квадратных дюймов, но мы будем придерживаться 12-дюймовой рамки и предложим значения для этого размера. Петли образуются путем наматывания 20 витков провода №24 — №26 вокруг каждого корпуса. Протяните около 8 дюймов провода от каждого конца петли к внутренней части корпуса для соединений цепи. Заклейте обмотку пластиковой изолентой.
Рабочая частота будет где-то между 35 кГц и 50 кГц.Емкость конденсаторов для C1 и C2 составляет 0,1 мкФ для передатчика и 0,05 мкФ для C1 в цепи приемника. Для работы на более высоких частотах можно использовать меньшее количество витков или меньшие петли. Старайтесь поддерживать рабочую частоту ниже 200 кГц, так как этот тип металлического локатора лучше всего работает на низких частотах.

Рис. 7. Схема передатчика на приведенной выше схеме работает в диапазоне от 35 до 50 кГц.
Схема генератора аналогична двум предыдущим упомянутым.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕДАТЧИКА (РИС. 7)
ПОЛУПРОВОДНИКИ
Q1–2N3904. или аналогичный NPN-транзистор общего назначения
КОНДЕНСАТОРЫ
C1.C2 от 0,01 до 0,1 мкФ, керамический диск (см. текст)
C3, C4— 0,1 мкФ, керамический диск
РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы Вт, 5%)
R1 — 1000 Ом
R2 — 270 000 Ом
R3 — 220 000 Ом
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ
S1 — Переключатель SPST
L1 — Контур, см. Текст

Корпус приемника

Приемник (см. Рис.8) представляет собой простую схему двухтранзисторного усилителя ВЧ с изолированным входом эмиттерного повторителя. РЧ-сигнал улавливается контуром и подается через Q1 на вход первого каскада РЧ-усилителя, Q2. ВЧ усиление транзистора Q2 устанавливается R10. Сигнал с коллектора Q2 подается на базу Q3, а выход Q3 подключается к двухдиодной схеме детектора. Выход постоянного тока обозначен Ml.
Схема приемника умещается на многоцелевой печатной плате размером 2 x 3 дюйма. Установите компоненты близко к плате с помощью коротких проводов и держите входные компоненты подальше от выходной цепи.Измеритель может быть любого типа постоянного тока с чувствительностью от 50 мкА до 1 мА. Если используется измеритель 50 мкА, R11 может потребоваться увеличить до потенциометра 10 кОм. Установите схему в коробку приемника и подключите петлю.
Установите корпус передатчика на один конец деревянной ручки, а приемник — на другой. Приемник необходимо установить так, чтобы его можно было наклонять вверх и вниз для получения баланса между двумя контурами. Это можно сделать с помощью небольшого шарнира, прикрепленного к концу рукоятки и корпусу ствольной коробки.Как только точка баланса найдена, приемник может быть установлен в этом положении.

Рис. 8. Схема приемника.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ПРИЕМНИКА (РИС. 8)
ПОЛУПРОВОДНИКИ
Q1-Q3–2N3904 или аналогичный NPN транзистор общего назначения
D1, D2–1N914 кремниевый сигнальный диод
КОНДЕНСАТОРЫ
C1 — керамический диск от 0,005 до 0,05 мкФ (см. текст)
C2 Керамический диск 0,1 — 0,05 мкФ
C5-C9 — Керамический диск 0,1 мкФ
C10 — 470 мкФ Электролитический ток постоянного тока, 25 Вт
РЕЗИСТОРЫ
(Все резисторы — Вт, 5%
R1, R2 — 100000 Ом
R3 -R5—1500 Ом
R6— 100 Ом
R7—470 Ом
R8, R9—220 000 Ом
R10— Потенциометр 1000 Ом
R11— Потенциометр 2500 Ом
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
S1 — Переключатель SPST
M1 — измеритель постоянного тока от 50 мкА до 1 мА.
L1 — контур, см. Текст

.

Простейшая схема металлоискателя

Самая простая схема металлоискателя состоит из 4-х компонентов.
Катушка обнаружения состоит из 70 витков провода 0,3 мм диаметром 120 мм.
Поместите AM-радио рядом с поисковой катушкой и настройте его так, чтобы он улавливал визг. Когда монета находится рядом с катушкой, звук меняется.
Схема работает на частоте около 250 кГц, и радио улавливает гармонику. Он обнаружит крышку бутылки примерно на 90 мм.

Еще одна простая схема металлоискателя состоит из двух перекрывающихся катушек для обеспечения обратной связи:

Поместите AM-радио рядом с катушками, и будет слышен звуковой сигнал.

Металлоискатель Simple BFO

Первые два транзистора рассчитаны на одинаковую частоту. Результат передается на третий транзистор, чтобы произвести звуковой сигнал в пьезодинамике.
Когда L1 (поисковая катушка) обнаруживает металлический объект, звуковой сигнал усиливается.
По характеристикам эта схема не лучше, чем схема с одним транзистором, описанная выше, и AM-радио. Когда все это выкипело, первый транзистор приводит в движение катушку, и частота цепи изменяется, когда индуктивность катушки изменяется из-за металлического объекта рядом с ней.
Второй и третий транзисторы эквивалентны AM-радио, поскольку они определяют частоту генератора и дают результат, который представляет собой разницу между частотой, создаваемой первым транзистором, и частотой, создаваемой вторым транзистором.

Следующая схема еще сложнее.
Он использует интегральные схемы (ИС) для обнаружения разницы между двумя частотами.
Схема очень старая. Все микросхемы теперь можно заменить 8-контактным микроконтроллером, и схема будет намного проще.
Не забывайте, это не лучше одного транзистора и AM-радио и не стоит конструировать, однако текст интересный. . .

Простой, чувствительный металлоискатель

Хобби по поиску металлов переживает настоящий бум, и охотники за сокровищами ищут не только золото. Цена на драгоценный металл в последние месяцы выросла до 1600 долларов за унцию, за которой стоит потратиться. Старые монеты и реликвии тоже стоят дорого, так что там есть, что узнать…

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ДЕТЕКТОРЫ зависят от обнаружения одного из нескольких эффектов, которые могут наблюдаться, когда металлический объект воздействует на магнитное поле, окружающее катушку с проводом, по которому проходит переменный ток. Основные эффекты: изменится структура магнитного поля, окружающего катушку, и изменится индуктивность катушки.
Различные типы разработанных металлоискателей используют эти изменения, обнаруживая электронным способом изменения, вызванные металлическим объектом в катушке.Неметаллические предметы или материалы также могут воздействовать на катушку аналогичным образом.
Есть три основных метода, используемых для использования вышеуказанных эффектов. В металлоискателях «Induction Balance» (IB) используются две катушки. Один из них управляется модулированным генератором. Другой подключен к детектору и усилителю. Две катушки аккуратно расположены относительно друг друга, так что катушка приемника улавливает очень мало энергии, излучаемой катушкой передатчика, когда поблизости нет металла или минерального материала.Когда катушки подносятся к металлическому объекту, картина поля искажается, что значительно увеличивает передаваемую энергию, улавливаемую приемной катушкой. Модулированный сигнал обнаруживается и может быть обозначен усилением восстановленной модуляции до уровня динамика, а также отображением его на измерителе. По очевидным причинам этот тип металлоискателя часто называют «приемопередающим» или TR-детектором, иногда как IB / TR-детектором. Основными преимуществами являются хорошая способность точного определения местоположения и хорошее проникновение на глубину, а также они нечувствительны к мелким железным предметам.

Чувствительность сильно снижается в минерализованном или железном грунте.
Большинство детекторов IB работают на частоте от 85 до 150 кГц. Поскольку на них сильно влияет минерализованный грунт, была разработана технология с использованием очень низкой частоты для передачи энергии передающей катушке. Типы «VLF» работают на частотах около 4-6 кГц, частотном диапазоне, который достаточно хорошо проникает во все типы почв. Однако они должны работать с довольно высокой мощностью, чтобы достичь достаточной чувствительности с небольшими объектами, поэтому разряд батареи довольно велик, а способность к точному обнаружению плохая.В детекторах
«Импульсная индукция» в поисковой головке используются катушки, которые устанавливаются почти так же, как детектор IB. Однако передатчик работает в импульсном режиме, так что поисковая катушка передает импульсы с высокой энергией. Затем приемник сравнивает фазу части принятого импульса с передаваемым сигналом. Когда железный или магнитный объект приближается к поисковым катушкам, фаза принятого сигнала увеличивается по сравнению с сигналом передачи. Обратное происходит, когда к поисковым катушкам подводят немагнитный проводник.Таким образом, этот тип детектора может эффективно «различать» черные и цветные металлы, а также исключать влияние земли — просто путем настройки схемы обнаружения для исключения сигналов с нежелательными фазовыми характеристиками. Таким образом, в этих детекторах часто используется контроль «исключение заземления». Поскольку мощность принимаемого сигнала также изменяется в зависимости от характеристик «целевого» объекта, этот эффект также может быть включен в процесс обнаружения.
Ясно, что IP-извещатель представляет множество проблем домашнему строителю.
Самый простой метод определяет изменение индуктивности одиночной поисковой катушки. Если эта катушка является частью настроенного контура генератора, то сравнение частоты «поискового» генератора со стабильным опорным генератором укажет на присутствие металлического объекта. Этот детектор называется «генератором частоты биений» или типом BFO. Два генератора настроены так, что есть небольшая разница в их частотах и ​​смешанных выходах. Результатом будет частота «биений», которая равна разнице между двумя частотами осциллятора.Основными преимуществами этого типа являются простая схема и настройка, а также хорошая возможность точного определения местоположения. В прошлом большинство опубликованных проектов страдали явным отсутствием чувствительности, а также плохой стабильностью настройки. Хитроумная техника смешивания и несколько других вставок могут решить эти проблемы.
Следовательно, наш новый металлоискатель относится к типу BFO с некоторыми современными усовершенствованиями. Было доказано, что он имеет такую ​​же чувствительность, что и наш детектор IB, ETI-549, но, как правило, его проще собрать и настроить, поскольку нет критических настроек.

Особенности конструкции

Наш новый металлоискатель имеет три элемента управления: грубая регулировка частоты, точная регулировка частоты и включение / выключение громкости. температура и напряжение аккумулятора). Затем используется точная регулировка частоты, чтобы установить низкий тон ноты, когда детектор помещают над землей, что позволяет компенсировать влияние земли на частоту поискового генератора.Регулятор громкости регулирует громкость вывода из динамика.
Двумя основными конструктивными проблемами этого типа детектора являются стабильность частоты двух генераторов и незначительное изменение частоты, которое необходимо обнаружить.
После некоторых экспериментов мы остановились на поисковом генераторе. Наша первая попытка использовала LC-генератор, построенный на кристалле затвора CMOS. Это оказалось не так стабильно, как нам требовалось, и мы обнаружили, что попытка получить постоянное регулирование частоты путем изменения напряжения на шине питания имеет недостатки.После некоторых экспериментов с конфигурациями осцилляторов мы нашли осциллятор с дискретными компонентами, который, как мы обнаружили, ведет себя так же, как мы и искали.
Поисковая катушка в схеме, которую мы использовали, является индуктором в генераторе Колпитца. Однако эта конкретная схема может быть немного незнакома многим читателям. Чтобы увеличить ВЧ-ток в катушке, ее помещают в коллекторную цепь Q1. Обратная связь между коллектором и эмиттером, а база фактически находится на ВЧ земле. Емкость, определяющая частоту, настроенной схемы «отводится» для обеспечения обратной связи, причем C2 и C3 выполняют эту функцию.Особое внимание было уделено базовой стабильности частоты этого генератора. Для конденсаторов C2 и C3 использовались стирозовые конденсаторы хорошего качества. Они имеют температурный коэффициент, примерно противоположный другим температурным факторам, влияющим на частоту генератора. В целом краткосрочная стабильность этого осциллятора неплохая.
Конкретная конфигурация схемы генератора дала нам очень полезный бонус — постоянное управление частотой генератора в небольшом диапазоне. Изменение смещения базы транзистора приведет к изменению емкости коллектор-база.В этой схеме емкость c-b является частью общей «паразитной» емкости, которая определяет точную частоту колебаний. По мере увеличения смещения базы емкость c-b уменьшается, увеличивая частоту генератора. Таким образом, частота генератора может изменяться в диапазоне примерно десяти процентов. Мы предоставили два элемента управления, элемент управления FINE обеспечивает вариацию примерно в одну десятую от элемента управления COARSE.
Поисковый генератор слабо соединен через конденсатор 47p со следующим триггером Шмитта CMOS и двумя инверторами, которые возводят в квадрат выходной сигнал.Слабая связь изолирует генератор от последующих цепей, дополнительно повышая стабильность кристалла поискового генератора.
В качестве опорного генератора мы решили использовать кристалл из-за присущей ему стабильности. Утверждалось, что если обычная LC-цепь используется для опорного генератора, она будет иметь характеристики дрейфа, аналогичные характеристикам поискового генератора, и общий дрейф будет уменьшен. Фактически, опорный генератор может быть изготовлен с использованием стандартного трансформатора ПЧ 455 кГц.На практике, однако, эти два показателя имеют тенденцию дрейфовать с заметно разной скоростью. Мы думаем, что лучший подход — сделать оба генератора как можно более стабильными. Следовательно, кристалл — это легко доступный тип и дешевле, чем трансформатор ПЧ!
Опорный генератор представляет собой простой кварцевый генератор «инвертор», построенный вокруг одного затвора из четырехугольного затвора И-НЕ КМОП, IC2. Он имеет прямоугольный выход и управляет схемой деления на четыре, IC3, через три других логических элемента в IC2, действуя как буферы.
Используемый кристалл — 3.Тип 579545 МГц (поднесущая частота сигнала цветности NTSC), обычно доступный у ряда поставщиков. Выходной сигнал IC3 имеет частоту около 890 кГц. Точная частота не важна, пока она стабильна.
Поисковый генератор работает на частоте чуть выше 100 кГц, примерно на одной восьмой этой частоты.
Секрет общей чувствительности нашего металлоискателя кроется в контуре смесителя. Здесь задействована одна секция триггера 4013. Выход делителя опорного генератора (на частоте 890 кГц) подается на вход D IC4a, а выход возведенного в квадрат поискового генератора — на вход тактовой частоты.Если тактовая частота (т. Е. Частота поискового генератора) изменяется на 1 Гц, выходное биение (с выхода Q IC4a) изменится на 8 Гц (см. «Как это работает»), тем самым значительно увеличивая малейшие изменения частоты генератора. .
Выход микшера подается на простой усилитель звука, управляющий громкоговорителем. Поисковый и опорный генераторы должны быть хорошо развязаны друг от друга и буферизированы от каскада смесителя, чтобы предотвратить «затягивание» генераторов, что может привести к неустойчивой работе, особенно при настройке на низкочастотный выход.Мы использовали развязку линии питания, а также буферные каскады после каждого генератора. Мы также сочли необходимым использовать отдельную батарею для звукового каскада, чтобы предотвратить воздействие на генераторы очень коротких, но сильных токовых импульсов, подаваемых на звуковой каскад.

Поисковая катушка

Самая важная характеристика поисковой катушки — это ее размер. Удивительно, но фактическая индуктивность не оказывает большого влияния на чувствительность. Чем больше диаметр катушки, тем больше глубина проникновения, но тем меньше она чувствительна к мелким предметам.Как правило, проникновение примерно равно диаметру поисковой катушки, в то время как чувствительность примерно пропорциональна кубу диаметра объекта (выраженному как функция диаметра поисковой катушки). Чувствительность также обратно пропорциональна шестой степени расстояния между катушкой и объектом.
Все это означает, что при уменьшении размера объекта вдвое чувствительность снижается до одной восьмой. Кроме того, если глубина увеличивается вдвое, чувствительность снижается до одной шестьдесят четвертой.Легко понять, почему все металлоискатели, предназначенные для улавливания мелких предметов, используют маленькие катушки (диаметром от 150 до 300 мм) и фактически снимают только поверхность почвы. Если диаметр поисковой катушки увеличить вдвое для большего проникновения, чувствительность к мелким объектам упадет до одной восьмой. Вы быстро сталкиваетесь с законом убывающей отдачи.
Некоторые из более дорогих металлоискателей улучшают проникновение, сохраняя при этом чувствительность, за счет использования очень сложной конфигурации катушек, изменяющих структуру поля.В некоторой степени это можно сделать, сделав катушку на детекторе BFO овальной формы.
Мы выбрали круглую катушку диаметром 150 мм, чтобы обеспечить хорошую чувствительность к мелким объектам, обеспечивающую проникновение около 100–150 мм, что легко построить, но это открыто для значительных экспериментов. Однако помните, что при увеличении диаметра катушки количество витков должно быть уменьшено, чтобы поисковый генератор оставался на той же частоте (около 110 кГц).

Щит Фарадея

При перемещении поисковой катушки емкость между ней и землей или другими объектами изменяется.Эта изменяющаяся емкость «вытягивает» частоту генератора и может полностью погасить небольшое изменение индуктивности, которое мы ищем. Катушка может быть экранирована от этого эффекта емкости с помощью экрана Фарадея вокруг катушки. Он представляет собой кольцо из трубок или, в нашем случае, обертку из алюминиевой фольги вокруг катушки, но разорванную в одном месте, чтобы не произошло короткого замыкания. Затем этот экран подключается к общей шине питания (0 В) на генераторе.

Строительство

Мы сознательно выбрали общедоступные механические и электронные компоненты, чтобы сделать этот проект максимально простым — особенно для новичков.Поисковая катушка установлена ​​на пластиковой подставке для горшков диаметром 165 мм, которую можно приобрести в хозяйственных магазинах и детских садах. Электроника смонтирована внутри простой алюминиевой коробки, прикрепленной к штанге, состоящей из отрезка трубки, который доходит до поисковой катушки и служит рукояткой. Подключение к экрану поисковой катушки осуществляется с помощью экранированного кабеля. Органы управления устанавливаются на одной стороне корпуса, в котором размещается электроника. С какой стороны вы их установите, зависит от того, правша вы или левша.Громкоговоритель устанавливается на торце корпуса, обращенном к оператору. Как видно из рисунка, ручка сделана с загибом вверх на конце, за который вы держитесь. Это достаточно хорошо уравновешивает инструмент, избегая напряжения рук.

Строительство следует начинать с электроники. Установите компоненты на печатную плату, обращая внимание на ориентацию транзистора (Q1) и микросхем. Не заменяйте конденсатор стирозного типа, указанный для C2 и C3, на другой тип конденсатора, иначе производительность может ухудшиться.Указанный кристалл поставляется с подвесными выводами и может быть припаян на месте. Однако не используйте слишком много тепла, паяйте быстро, и вы избежите возможного повреждения кристалла.
Следующим шагом будет изготовление стебля. Самый простой способ — взять электрический кабель диаметром 25 мм длиной около 850 мм и сделать изгиб примерно на 100 мм с одного конца для захвата. Для этого нагрейте конец изгиба над пламенем (не в пламени), пока он не станет мягким, а затем осторожно согните его примерно на 60 ° от прямой.
Для ручки можно также использовать отрезок алюминиевой трубки. Изгиб рукоятки можно сделать, сначала немного приплюснув точку изгиба с помощью молотка, затем поместив короткую деталь в тиски и осторожно сделав изгиб. Между поисковой катушкой и концом металлической трубки следует поместить кусок деревянного дюбеля или пластиковой трубки, чтобы масса металла находилась на расстоянии около 200-250 мм от поисковой катушки. Кусок деревянного дюбеля подходящего размера, застрявший в конце алюминиевой трубки, как правило, является самым простым способом решить эту проблему.

Мы использовали небольшую алюминиевую коробку, которая состоит из двух частей. Мы просверлили отверстие в обоих концах дна этого ящика, чтобы его можно было надеть на шток (см. Прилагаемую фотографию). Гайка и болт использовались для крепления его к штоку со стороны «ниже» рукоятки. Небольшой динамик устанавливается в этой части коробки, прежде чем он будет прикреплен к штанге, на конце, обращенном вверх, в сторону оператора. В противоположном конце просверливается небольшое отверстие и вставляется втулка. Это позволяет ввести кабель в поисковую катушку.

Плата компьютера и органы управления крепятся к «крышке» коробки. Расположите элементы управления на той стороне, которая соответствует вашей руке. Наша модель предназначена для операторов-правшей.
Теперь о поисковой катушке. Он намотан так, чтобы его можно было заправить за край перевернутой пластиковой подставки для кастрюль. Сначала сделайте картонную формовку соответствующего диаметра. Оберните полоску плотного картона вокруг обода так, чтобы он свободно сидел, и надежно скотчите или закрепите скобами (чтобы он не раскрылся в неудобный момент).
Поднимите шаблон с подставки для кастрюли и затем намотайте катушку на этот каркас в соответствии с подробностями, указанными в списке деталей. Оставьте небольшой запас провода на каждом конце для соединения. Свяжите катушку несколькими отрезками веревки в разных местах, а затем снимите ее с катушки. Теперь обмотайте катушку двумя слоями изоляционной ленты, выводя оба конца в одном месте.

Затем намотайте экран Фарадея. Нарежьте алюминиевую кухонную фольгу на полоски шириной около 15 мм и намотайте их вокруг катушки, чтобы получилось два слоя, но оставив небольшой зазор шириной около 5-10 мм в месте выхода концов катушки.Очень важно, чтобы два конца экрана Фарадея не соединялись, так как это приведет к «короткому замыканию», и катушка не будет работать должным образом.

Чтобы плотно закрепить фольгу вокруг катушки и обеспечить соединение с экраном, намотайте кусок луженой медной проволоки вокруг экрана с шагом примерно 10 мм (т. Е. Примерно 10 мм между последовательными витками). Конец этого провода вытаскивается в том же месте, что и соединения катушки.
Теперь оберните еще два слоя изоляционной ленты вокруг всей сборки.Просверлите отверстие диаметром 3 мм в боковой стенке подставки для кастрюли и затем вдавите катушку в обод так, чтобы соединительные провода были рядом с отверстием. Проденьте провода через отверстие. Залейте катушку быстросхватывающейся эпоксидной смолой, чтобы она удерживалась на месте.
Поисковая головка крепится к штанге с помощью двух угловых скоб и болта, проходящего прямо через конец штанги. Мелкие металлические кусочки здесь, похоже, не влияют отрицательно на работу детектора.

Припаяйте соединения катушки к двойному экранированному кабелю, экран Фарадея, соединяющийся с экраном кабеля, и приклейте кабель и провода под подставкой для электролита, чтобы удерживать их жестко.При желании «нижняя сторона» подставки для кастрюли может быть полностью залита эпоксидной смолой.
Оберните трос вокруг штока, чтобы он оставался механически жестким, и пропустите его через отверстие с втулкой в ​​коробке. Подключите кабель к плате компьютера.

Использование

Когда конструкция будет завершена, включите детектор, переместите регулятор громкости и поверните ручку грубой настройки частоты. Вы услышите несколько «гетеродинов» или битов, один из которых будет очень сильным. Эта гетеродоксия является наиболее часто используемой, остальные являются нечетными кратными биениям опорного сигнала с кратными импульсами поискового генератора.Вы можете обнаружить, что некоторые из этих более слабых сигналов более чувствительны к закопанным предметам, чем более сильный.

Установите точный регулятор частоты на средний диапазон и установите регулятор курсовой частоты в положение, близкое к сильному гетеродину, при этом поисковая головка находится подальше от земли. Опустите детектор на землю, и вы заметите сдвиг частоты. Это влияние земли, и оно будет варьироваться в зависимости от типа почвы. Используйте точный регулятор частоты, чтобы установить низкий тон и плавно перемещаться по поверхности.Металлический предмет вызовет отчетливо слышимое изменение высоты звука.
Ухо более чувствительно к изменениям высоты звука на низких частотах, чем на высоких частотах, и поэтому лучше всего настроить точную регулировку частоты на более низкий тон, который можно услышать из громкоговорителя на комфортной громкости.

Теоретически частота поискового генератора должна увеличиваться, когда цветной объект попадает в зону действия поисковой катушки, и уменьшаться, когда железный (или диамагнитный) объект находится в пределах досягаемости.Этот эффект трудно обнаружить на практике, поскольку вихревые токи в черных металлах подавляют эффект, и они реагируют почти так же, как цветные металлы. Однако такие минералы, как гематит, могут проявить эффект. Если поисковый генератор настроен на одну сторону от нулевого биения, металлические предметы рядом с поисковой катушкой вызовут увеличение высоты звука, в то время как магнитные минералы вызовут уменьшение высоты звука. Если поисковый генератор настроен на другую сторону от нулевого биения, произойдет обратное.
Вы ​​можете попробовать несколько экспериментов, чтобы выявить этот эффект.

Хватит теоретизировать. Обычно старайтесь держать поисковую головку на постоянном расстоянии от земли и равномерно перемещать ее из стороны в сторону. Правильная техника легко развивается после небольшой практики.

Существует ряд книг по обнаружению металлов, в которых рассказывается о тех методах, которые использует успешный охотник за сокровищами.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

В металлоискателе с частотой биений используются два генератора: очень стабильный опорный генератор и поисковый генератор.В поисковом генераторе используется настроенная схема, рассчитанная на воздействие металлических или минеральных предметов, которые попадают в его поле зрения. Два осциллятора настроены таким образом, что они гармонично связаны и подаются на микшер. Когда частота поиска настроена так, что опорная частота, подаваемая в смеситель, в восемь раз превышает частоту поиска, выходной сигнал смесителя равен нулю. Частота поиска немного регулируется так, чтобы на выходе микшера появлялась разница между двумя входными частотами.Его можно настроить на звуковой тон.

Когда кусок металла или минерала приближается к поисковой катушке, частота генератора изменяется, что, в свою очередь, изменяет выходную частоту смесителя. Изменение высоты звука легко слышно из динамика.
Опорный генератор использует кристалл в схеме генератора КМОП с использованием одного затвора от IC2a. Резистор R6 смещает затвор в его линейную область. IC2 b, c и d используются в качестве буферных каскадов для предотвращения затягивания генератора и для дальнейшего прямоугольного его выходного сигнала.Два триггера IC3a и b делят опорный сигнал на четыре до 890 кГц.

В поисковом генераторе используется дискретный транзистор с заземленной базой, с поисковой катушкой в ​​коллекторе. Использование катушки в коллекторе увеличивает напряженность поля вокруг катушки и, надеюсь, преодолевает некоторые потери в земле. Обратная связь задается отношением C2 к C3 от коллектора к эмиттеру, и их значение определяет частоту генератора. База заземлена на RF через C4.

Изменяя смещение на транзисторе, можно изменять межэлементные емкости. Это изменяет частоту генератора, поскольку емкости транзисторов образуют часть паразитных помех в LC-цепи. RV1 и RV2 обеспечивают точную и грубую регулировку частоты. Резисторы R8 и R9 ограничивают максимальное и минимальное напряжение на базе, чтобы предотвратить чрезмерное рассеяние в транзисторе или выпадение генератора.

Выходной сигнал поискового генератора подается на триггер Шмитта, состоящий из IC1a и b, где он возводится в квадрат и буферизируется IC1c и d.Затем частота поиска подается в смеситель.

Оба генератора развязаны друг от друга развязкой линии питания R1, C1 и R5, C6.
Смеситель состоит из половины двойного D-триггера. Частота поиска и опорная частота поступают на тактовый вход и вход D соответственно. Триггер смотрит на опорный осциллятор (D при каждом положительном переходе тактовой частоты поискового генератора) и передает этот уровень на выход Q до следующего тактового перехода. Если два осциллятора точно равномерно гармонически связаны (т.e: 2-й. 4-я, 6-я или в нашем случае 8-я гармоника) на входе D всегда будет один и тот же уровень при каждом тактовом импульсе. Выходной сигнал микшера на выводе Q всегда будет одинаковым — без импульсов.

Однако, если частота поиска изменяется и входы D и тактовые сигналы больше не связаны гармонически, а изменяются по фазе относительно друг друга, после нескольких тактовых импульсов вход D перестанет быть прежним — выход изменится. штат. Результатом всего этого является формирование цепочки прямоугольных волн на выходе Q, частота которой в восемь раз превышает изменение частоты поискового генератора.
Конденсаторы C8 и RV2 образуют дифференцирующую цепь, которая подает импульс на аудиоусилитель Q2 для каждого выходного перехода микшера. Каждый цикл микшера производит два импульса в динамике. Если частота поискового генератора сдвигается на один герц, выходной сигнал микшера изменяется на восемь герц, создавая выходной сигнал с частотой восемь импульсов в секунду в динамике.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Резисторы все 1 / 2Вт, 5%
R1 100R
R2 1k
R3 100k
R4 1M
R5 100R
R6 10M
R7 22k
R8 R9 4k7

Потенциометры

RV1 10k lin
RV2 100k lin
RV3 100k log переключатель

Конденсаторы

C1 100ngreencap
C2 1n Styroseal
C3 5n6 Styroseal
C4 100n greencap
C5 47p керамика
06 100n greencap
C7 10p керамика
C8 100n greencap

Полупроводники

Q1, Q2 BC548, BC108 и т. Д.
IC1, IC2. . . . 4001B
IC3, IC4. . . .4013

Разное

SP1 Динамик 8 Ом
B1, B2 Батарея 9 В (тип 216)
Xtal NTSC
цвет xtal

Печатная плата металлоискателя

Длина кабеля с двойным экранированием, пластиковая подставка для горшка (циферблат примерно 150 мм, длина стальной или алюминиевой трубы (длина примерно 600 мм, диаметр 20 мм), длина пластикового стержня или деревянного дюбеля для установки внутри трубы (длина примерно 200 мм) , Эмалированный провод 0,4 мм, алюминиевая фольга, аралдит, коробка для
(прибл. 105 x 125 x 75 мм), три ручки, зажимы для батарей, изоляционная лента, два прямоугольных держателя.

.