Металлоискатель на шести транзисторах (КТ315, МП35, МП39)
Этот металлоискатель способен обнаруживать: крупные металлические предметы (железное ведро, крышку от люка, водопроводную трубу) на глубине до одного метра, а также мелкие предметы (монеты или шурупы) на глубине до 15—20 см.
Прибор построен на основе самых распространенных деталей, которые имеются в запасах любого радиолюбителя. Металлоискатель выполнен по известному и широко применяемому в таких приборах принципу биений между частотами двух высокочастотных генераторов. Частота одного из них (опорного) постоянна, а частота второго (поискового) меняется под действием внешних металлических предметов, изменяющих индуктивность его катушки при попадании в зону ее действия.
Принципиальная схема
Принципиальная схема металлоискателя показана на рис. 1. Опорный генератор выполнен на транзисторе VT1. Частота его колебаний определяется параметрами контура L1C3 и составляет около 1 МГц.
Поисковый генератор выполнен на транзисторе VT2, он тоже вырабатывает сигнал примерно той же частоты.
Разница состоит в том, что в контуре опорного генератора используется небольшая катушка с ферритовым сердечником.
Рис 1. Принципиальная схема простого самодельного металлоискателя.
Поэтому на ее индуктивность внешние металлические предметы практически не оказывают существенного действия.
Катушка контура поискового генератора намотана на большем каркасе в виде рамки. Она не имеет сердечника. В результате ее индуктивность сильно меняется при ее приближении к металлическому объекту, который в этом случае начинает выполнять функции перемещающегося сердечника.
Сигналы от обоих генераторов поступают на диодный смеситель на диоде VD1. В результате на конденсаторе С12 получается продукт вычитания частот генераторов.
Чем ближе величины этих частот, тем ниже звуковой тон на этом конденсаторе, а чем более отличаются частоты генераторов, тем выше тон звука в динамике В1, на который поступает сигнал (продукт работы диодного смесителя).
Сигнал поступает через низкочастотный усилитель на транзисторах ѴТЗ—ѴТ6.
При помощи переменного конденсатора С7 поисковый генератор можно настроить таким образом, чтобы при отсутствии поблизости металлических предметов тон звука в динамике был самым низким.
Затем при приближении катушки L2 к металлу частота генератора на ѴТ2 начинает изменяться. Разность частот генераторов увеличивается, а следовательно, тон в динамике будет подниматься. При точном нахождении металла звук перейдет в пронзительный писк.
Детали и конструкция
Катушку L1 следует наматывать на ферритовом стержне диаметром 8 мм, например, от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня уменьшена до 30 мм.
Предварительно на стержень нужно надевать каркас — гильзу, склеенную из ватмана, которая перемещается по нему с некоторым трением.
Катушка L1 должна содержать 110 витков провода ПЭВ диаметром 0,2—0,3 мм. Отвод необходимо сделать от 16-го витка считая от коллектора VT1.
Катушка L2 — поисковая. Ее нужно намотать на каркасе, представляющем собой рамку размерами 120 х 220 мм, сделанную из оргстекла, пластмассы или дерева.
Намотку нужно вести проводом ПЭВ диаметром 0,4 х 0,6 мм. Катушка должна содержит 45 витков с отводом от 10-го, считая от коллектора VT2.
Катушку необходимо соединить с основным блоком трехжильным экранированным проводом. Катушка должна быть расположена на расстоянии около 1 метра от основного блока (закреплена на алюминиевой трубке или деревянной рейке).
Сам прибор (основной блок, содержащий генератор на VT1 и УЗЧ с динамиком и батареей питания) можно смонтировать в корпусе от радиоприемника. От этого же приемника целесообразно использовать:
- динамик;
- переменный конденсатор;
- стержень для катушки L1.
Конструкция может быть и другой, все зависит от возможностей и желания.
Конденсатор С7 может быть с минимальной емкостью не более 10 пФ, и максимальной не менее 150 пФ.
Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ3102 или КТ312, КТ316. Транзисторы МП35 можно заменить на МП35—МП38, а транзистор МП39 на МП39—МП42.
Диоды Д9 — с любой буквы, или Д2, Д18, ГД507. Динамик — любой сопротивлением от 4 Ом до 100 Ом, например, динамик от радиоприемника или головные телефоны. Батарея питания на 9 В, можно использовать «Крону» или подходящий аккумулятор.
Внимание: Питание от сетевого источника 220 В не желательно, потому что при этом возникает фон переменного тока и понижается чувствительность прибора в целом.
Настройка
Настройка заключается в подстройке катушки L1 таким образом, чтобы при среднем положении ротора конденсатора С7 и при отсутствии внешних металлических предметов в динамике был слышен звук самого низкого тона.
В дальнейшем при работе подстройка перед началом поиска будет производится конденсатором С7.
При отсутствии колебаний от генератора на VT1 нужно подобрать номинал С4 или (и) подстроить режим работы каскада подбором номинала R2. Если не возбуждается генератор на VT2, нужно подстроить С8 и подогнать режим работы транзистора подбором номинала R6.
Прибор отличается высокой чувствительностью, и работа с ним требует определенных навыков. Так что нужно потренироваться.
При работе важно учитывать, что при приближении к черным металлам (железо, сталь, чугун) частота генератора на VT2 уменьшается, а при приближении к цветным — возрастает.
Источник: Корякин-Черняк С.Л. Семьян А.П. — Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады.
2.3. Металлоискатель со стрелочным индикатором . Металлоискатели
Особенностью предлагаемого металлоискателя является интересное схемотехническое решение анализатора и индикатора. При этом в качестве индикатора используется стрелочный прибор.
Следует отметить, что рассматриваемый металлодетектор обладает сравнительно высокой чувствительностью. Помимо этого по направлению отклонения стрелки индикатора можно определить и вид металла (цветной или черный), из которого изготовлен обнаруженный предмет.
Принципиальная схема
Металлодетектор (рис.
2.7) состоит из двух генераторов, схемы индикации и стабилизатора питающего напряжения.
Рис. 2.7. Принципиальная схема металлоискателя со стрелочным индикатором
На транзисторах Т1 и Т2 собран измерительный генератор, частота колебаний которого зависит от параметров контура, образованного катушкой L2, а также параллельно включенными конденсаторами C1 и C2. Опорный генератор собран на транзисторах Т3 и Т4 по аналогичной схеме. Частота колебаний этого генератора определяется параметрами контура, выполненного на элементах L3, C4 и C5.
Схема, анализирующая появление девиации (отклонения) частоты сигнала измерительного генератора по сравнению с частотой сигнала опорного генератора, содержит измерительную цепь, которая состоит из стрелочного индикатора PA1 с нулевой отметкой посередине шкалы, конденсатора C6 и диодов D1-D4. В этой же цепи оценивается знак девиации частоты. Колебания опорного генератора подаются в измерительную цепь через катушку связи L4, а сигнал от измерительного генератора – через катушку связи L1.
При появлении в зоне действия поисковой катушки L2 металлического предмета резонансная частота контура L2С1С2 изменится. Это приведет к изменению рабочей частоты измерительного генератора и, как следствие, к отклонению стрелки индикатора PA1. Отклонение стрелки и служит источником информации об обнаружении металлического предмета. Угол отклонения стрелки индикатора PA1 зависит от габаритов предмета и расстояния от него до измерительной катушки.
Когда вблизи измерительной катушки L2 окажется предмет из черного металла, рабочая частота измерительного генератора, выполненного на транзисторах Т1 и Т2, уменьшится, и стрелка индикатора отклонится в одну сторону. Если же предмет изготовлен из цветного металла (например из латуни), частота генератора увеличится, при этом стрелка индикатора отклонится в другую сторону.
Направление отклонения стрелки зависит от полярности подключения индикатора РА1, на шкалу которого после проведения калибровки можно нанести соответствующие надписи.
Питающее напряжение 12 В подается на измерительный и опорный генераторы от источника В1 через стабилизатор напряжения, собранный на стабилитроне D5 и транзисторе Т5.
Детали и конструкция
Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому к используемым деталям не предъявляются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами. Монтаж может быть как навесной, так и печатный.
Резисторы могут быть, например, типа МЛТ-0,5, конденсаторы С1, С2, С4, С5, С7 – типа КМ или КЛС. В качестве емкостей С3 и С6 можно использовать любые металлобумажные конденсаторы, например типа МБМ или БМТ. Конденсаторы С8, С9 можно заменить на любые электролитические, например типа К50-6, транзисторы КТ603Г – другими транзисторами этой серии или транзисторами серии КТ315 с коэффициентом передачи тока не менее 60, транзистор МП42А – любым из серий МП39 – МП42 или КТ361, диоды Д9Б – другими диодами этой серии.
Катушки L1 и L2 размещены на каркасе (рис. 2.8), изготовленном из стеклотекстолита или любого другого изоляционного материала.
Рис. 2.8. Конструкция каркаса катушек L1 и L2
Катушка L1 содержит 20 витков, а L2 – 60 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31 мм, намотанных виток к витку. Катушки защищены электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из латуни, намотанную на поверхность каркаса. Щель между началом и концом намотки ленты должна составлять не менее 10 мм.
При изготовлении катушек особо надо следить за тем, чтобы не произошло замыкание концов ленты, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток.
Катушка L3 содержит 160 витков, а L4 – 50 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,12 мм, намотанных внавал на каркас диаметром 7,5 мм. Внутри каркаса устанавливается подстроечный сердечник диаметром 2,5 мм и длиной 12 мм, выполненный из феррита 600НН.
Плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются индикатор PA1, выключатель S1, а также разъем Х1 для подключения катушек L1 и L2. Эти элементы соединяются с платой гибким многожильным проводом.
Каркас с катушками L1 и L2 размещается на конце любой удобной ручки. При этом выводы катушек соединяются с ответной частью разъема Х1 гибким многожильным экранированным проводом.
В качестве источника питания В1 можно использовать, например, три батарейки 3336Л, соединенные последовательно, или аккумуляторную батарею.
Налаживание
Перед настройкой прибор следует расположить так, чтобы поисковая катушка L2 находилась на расстоянии не менее 1,5 м от металлических предметов.
К катушке L1 необходимо подключить осциллограф и, подбирая величины емкостей конденсаторов С1, С2, установить частоту измерительного генератора, выполненного на транзисторах Т1 и Т2, равной 100 Гц.
Далее необходимо установить на катушках L1 и L4 равные амплитуды колебаний, которые должны находиться в пределах 0,8–1 В. При необходимости амплитуду сигналов можно изменить подбором числа витков катушек L1 и L4. После этого, вращая подстроечный сердечник катушки L3, следует установить стрелку индикатора PA1 на нулевую отметку шкалы.
Порядок работы
Особенностью данного металлоискателя является то, что при проведении поисковых работ выполнять какие-либо дополнительные настройки и регулировки не требуется.
При приближении к измерительной катушке L2 предмета из черного металла рабочая частота измерительного генератора уменьшается.
При этом стрелка индикатора PA1 отклоняется в какую-либо сторону. Если же предмет изготовлен из цветного металла, например из латуни, частота колебаний измерительного генератора увеличивается. При этом стрелка индикатора отклоняется в противоположную сторону. Таким образом можно определить не только наличие металлического предмета в зоне действия поисковой катушки, но и оценить, из какого металла, цветного или черного, он изготовлен.
С помощью рассмотренного металлодетектора металлические предметы типа консервных банок можно обнаруживать на глубине до 20–30 см.
Транзистор КТ315. Характеристики и схемы на КТ315 — Электронная микросхема
- Автор сообщения: Транзистор
- Сообщение опубликовано: 01.01.2022
- Категория сообщения: Электронный DIY
Просмотры: 659
Всем привет.
Это самый распространенный советский транзистор, вы найдете его на большинстве плат советской бытовой техники и называется он КТ315. На этом транзисторе можно собрать несколько хороших и простых схем, но транзистор можно использовать и в не -стандартные включения. Основные и средние характеристики КТ315: напряжение коллектор-эмиттер 15-60В; ток коллектора 50-100 мА; граничная частота 250 МГц. Зарубежный аналог BC548.
Корпус транзистора имеет свойство пропускать немного света и излучение падает на кристалл транзистора. Получается такая микромощная солнечная батарея с выходным напряжением порядка десятков мВ, но ток ничтожно мал. Это можно проверить, подключив вольтметр к базовому эмиттеру и посветив фонариком на корпус.
Прислонить радиатор или теплоотвод к одной стороне транзистора, а другую сторону нагреть. Между базой и эмиттером появится напряжение, это не что иное, как эффект Зеебека — возникновение ЭДС в проводнике, контакты которого при разных температурах. Напряжение будет буквально несколько мВ.
А теперь электронные схемы. Простейшая схема — мигающая лампочка, работающая на лавинном пробое транзистора. На базу ток не подается, а к эмиттеру через переменный резистор подключается плюс питания. напряжение на конденсаторе достигает примерно 9 Вольт, произойдет лавинный пробой транзистора и загорится светодиод, но конденсатор разрядится, и пробой исчезнет, и светодиод погаснет. Далее все повторяется снова. переменный резистор может регулировать частоту вспышек светодиода.
Простой радиомикрофон УКВ-ЧМ. Говорим в микрофон, напряжение звука поступает на генератор, где происходит частотная модуляция, принимаем сигнал передатчика на фм-радиоприемник. Катушка намотана на каркас диаметром около 5 мм и содержит 4 витка провода 0,6 мм.
Этот радиомикрофон можно превратить в простой металлоискатель. Вместо катушки индуктивности из четырех витков подключаем один виток провода 0,6 мм диаметром 11 см и получаем сигнал на приемник. Металл подводим к катушке и частота приема уходит, что говорит о том, что металл рядом.
Нестандартная схема преобразователя для питания светодиода от батарейки. Известно, что светодиоды светят при напряжении около 3 Вольт. Для питания светодиода от батарейки собираем преобразователь на одном транзисторе, только это не -стандартная схема джоулевого вора и возможно менее мощная, чем оригинальная с двумя обмотками, но тоже неплохая. В дросселе применена индуктивность 20 мкГн
Подборка простых и эффективных схем.
Мультивибратор.
Первая схема — простейший мультивибратор. Несмотря на простоту, область применения очень широка. Без него не обходится ни одно электронное устройство.
На первом рисунке показана принципиальная схема.
В качестве нагрузки используются светодиоды. При работе мультивибратора светодиоды переключаются.
Для сборки требуется минимум деталей:
1. Резисторы 500 Ом — 2 шт.
2. Резисторы 10 кОм — 2 шт.
3. Конденсатор электролитический 47 мкФ на 16 вольт — 2 шт.
4. Транзистор КТ972А — 2 шт.
5. Светодиод — 2 шт. в их корпусе два транзистора, и он обладает высокой чувствительностью и выдерживает значительный ток без теплоотвода.
Когда соберете все детали, вооружайтесь паяльником и приступайте к сборке. Для проведения опытов не обязательно изготавливать печатную плату, можно все собрать настенным креплением. Припаяйте, как показано на рисунках.
Чертежи специально сделаны в разных ракурсах и можно детально рассмотреть все детали установки.
А как пользоваться собранным устройством, пусть подскажет вам ваше воображение! Например, вместо светодиодов можно поставить реле, и этим реле коммутировать более мощную нагрузку. Если изменить номиналы резисторов или конденсаторов, изменится частота коммутации. Меняя частоту можно добиться очень интересных эффектов, от писка в динамике, до паузы на много секунд..
Фотореле.
А это простая схема фотореле. Это устройство можно с успехом использовать где угодно, для автоматической подсветки лотка DVD, для включения света или для подачи сигнала о входе в темный шкаф. Предусмотрено два варианта. В одном варианте схема активируется светом, а в другом его отсутствием.
Это работает так: когда свет от светодиода попадет на фотодиод, транзистор откроется и загорится светодиод-2. Триммер регулирует чувствительность устройства. В качестве фотодиода можно использовать фотодиод от старой мышки-шарика. Светодиод — любой инфракрасный светодиод. Использование инфракрасного фотодиода и светодиода предотвратит помехи от видимого света. В качестве светодиода-2 подойдет любой светодиод или цепочка из нескольких светодиодов. Можно использовать лампу накаливания. А если вместо светодиода поставить электромагнитное реле, то можно управлять мощными лампами накаливания, или какими-то механизмами.
На чертежах приведены обе схемы, цоколевка (расположение ножек) транзистора и светодиода, а также схема подключения.
При отсутствии фотодиода можно взять старый транзистор МП39 или МП42 и отрезать корпус перед коллектором, вот так:
Вместо фотодиода нужно будет включить p-n переход транзистора в цепи. Какой из них будет работать лучше — вам предстоит определить экспериментально.
Усилитель мощности на микросхеме TDA1558Q.
Этот усилитель имеет выходную мощность 2 х 22 Вт и достаточно прост для повторения начинающими радиолюбителями. Такая схема пригодится для самодельных колонок, либо для самодельного музыкального центра, который можно сделать из старого MP3-плеера.
Чтобы собрать его, вам понадобится только пять частей:
1. Чип — TDA1558Q
2. Конденсатор 0,22 UF
3. Конденсатор 0,33 UF — 2 штуки
FOUR.6800 UF Electrolity Capacitor At 16.
FOUR.6800 UF Electrolytic Capacitor At 16.
Four.6800 UF Electrolytic Capacitor at 16.1
4800 UF Electrolytic. Микросхема имеет довольно большую выходную мощность и для ее охлаждения необходим радиатор. Можно использовать радиатор от процессора.
Вся сборка может быть выполнена путем поверхностного монтажа без использования печатной платы. Сначала микросхема должна удалить выводы 4, 9 и 15. Они не используются. Подсчет выводов идет слева направо, если держать его с выводами при себе и разметкой. Затем аккуратно расправьте выводы. Далее загибаем контакты 5, 13 и 14 вверх, все эти контакты подключены к плюсу питания. На следующем шаге подгибаем выводы 3, 7 и 11 вниз — это минус питания, или «земля». После этих манипуляций прикрутите микросхему к радиатору с помощью теплопроводной пасты. На рисунках показана установка с разных ракурсов, но я все же поясню. Выводы 1 и 2 спаяны между собой — это вход правого канала, к ним следует припаять конденсатор на 0,33 мкФ. Таким же образом нужно поступить с выводами 16 и 17. Общий провод для входа – это минус питания или «земля».
Припаиваем плюсовой провод питания к контактам 5, 13 и 14. Такой же провод припаиваем к плюсу конденсатора 6800 мкФ.
