Простий металошукач на мікросхемі К155ЛА3. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Простий металошукач на мікросхемі К155ЛА3. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі

Коментарі до статті

Початківцям радіоаматорам можна рекомендувати для повторення конструкцію простого металошукача, основою для якого послужила схема, що неодноразово публікувалася наприкінці 70-х років минулого століття у різних вітчизняних та зарубіжних спеціалізованих виданнях. Цей металодетектор, виконаний лише на одній мікросхемі типу К155ЛА3, можна зібрати за кілька хвилин.

Принципова схема

Пропонована конструкція є одним з численних варіантів металодетекторів типу BFO (Beat Frequency Oscillator), тобто є пристроєм, в основу якого покладено принцип аналізу биття двох сигналів, близьких за частотою (рис. 3.1). При цьому в даній конструкції оцінка зміни частоти биття здійснюється на слух.

Простий металошукач на мікросхемі К155ЛА3

Простий металошукач на мікросхемі К155ЛА3
Мал. 3.1. Принципова схема металошукача на мікросхемі К155ЛА3

Основу приладу складають вимірювальний та опорний генератори, детектор коливань ВЧ, схема індикації, а також стабілізатор напруги живлення.

У даній конструкції використані два простих LC-генератори, виконані на мікросхемі IC1. Схемотехнічні рішення цих генераторів практично ідентичні. При цьому перший генератор, який є опорним, зібраний на елементах IC1.1 і IC1.2, а другий, вимірювальний або генератор, що перебудовується, виконаний на елементах IC1.3 і IC1.4.

Контур опорного генератора утворений конденсатором С1 ємністю 200 пФ та котушкою L1. У контурі вимірювального генератора використовуються конденсатор змінної ємності С2 з максимальною ємністю приблизно 300 пФ, а також пошукова катушка L2. При цьому обидва генератори налаштовані на робочу частоту приблизно 465 кГц. Виходи генераторів через розв'язувальні конденсатори С3 та С4 підключені до детектора коливань ВЧ, виконаному на діодах D1 та D2 за схемою подвоєння випрямленої напруги. Навантаженням детектора є головні телефони BF1, де виділяється сигнал низькочастотної складової. При цьому конденсатор С5 шунтує навантаження за вищими частотами.

При наближенні пошукової котушки L2 коливального контуру генератора, що перебудовується, до металевого предмета її індуктивність змінюється, що викликає зміну робочої частоти даного генератора. При цьому, якщо поблизу котушки L2 знаходиться предмет із чорного металу (феромагнетика), її індуктивність збільшується, що призводить до зменшення частоти генератора, що перебудовується. Кольоровий метал зменшує індуктивність котушки L2, а робочу частоту генератора збільшує. ВЧ-сигнал, сформований в результаті змішування сигналів вимірювального та опорного генераторів після проходження через конденсатори С3 та С4, подається на детектор. При цьому амплітуда сигналу ВЧ змінюється із частотою биття.

Низькочастотна огинаюча ВЧ-сигналу виділяється детектором, виконаним на діодах D1 та D2. Конденсатор С5 забезпечує фільтрацію високочастотної складової сигналу. Далі сигнал биття надходить на головні телефони BF1. Живлення на мікросхему IC1 подається від джерела В1 напругою 9 через стабілізатор напруги, утворений стабілітроном D3, баластним резистором R3 і регулюючим транзистором T1.

Деталі та конструкція

Для виготовлення аналізованого металошукача можна використовувати будь-яку макетну плату. Тому до використовуваних деталей не пред'являються обмеження, пов'язані з габаритними розмірами. Монтаж може бути як навісний, і друкований.

При повторенні металодетектора можна використовувати мікросхему К155ЛА3, що складається з чотирьох логічних елементів 2І-НЕ, що живляться від загального джерела постійного струму. Як конденсатор С2 можна використовувати конденсатор налаштування від переносного радіо. Діоди D1 і D2 можна замінити будь-якими високочастотними германієвими діодами.

Котушка L1 контуру опорного генератора повинна мати індуктивність близько 500 мкГ. Як така котушка рекомендується використовувати, наприклад, котушку фільтра ПЧ супергетеродинного приймача.

Вимірювальна котушка L2 містить 30 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,4 мм і виконана у вигляді тора діаметром 200 мм. Цю котушку простіше виготовити на жорсткому каркасі, проте можна обійтися без нього. В цьому випадку в якості тимчасового каркаса можна використовувати будь-який круглий предмет, що підходить за розмірами, наприклад банку. Витки котушки намотуються внавал, після чого знімаються з каркаса і екрануються електростатичним екраном, який є незамкнутою стрічкою з алюмінієвої фольги, намотаною поверх джгута витків. Щілина між початком та кінцем намотування стрічки (зазор між кінцями екрана) повинна становити не менше 15 мм.

При виготовленні котушки L2 потрібно особливо стежити за тим, щоб не сталося ~ замикання кінців стрічки, що екранує, оскільки в цьому випадку утворюється короткозамкнутий виток. З метою підвищення механічної міцності котушку можна просочити епоксидним клеєм. Для джерела звукових сигналів слід застосувати високоомні головні телефони з більшим опором (близько 2000 Ом). Підійде, наприклад, відомий телефон ТА-4 або ТОН-2.

Як джерело живлення В1 можна використовувати, наприклад, батарейку "Крона" або дві батарейки типу 3336Л, з'єднані послідовно.

У стабілізаторі напруги ємність електролітичного конденсатора С6 може становити від 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 - від 3 до 300 пФ. Напруга на виході стабілізатора, що дорівнює 68, встановлюється підстроювальним резистором R000. Така напруга підтримуватиметься незмінною навіть при значній розрядці батарей.

Необхідно відзначити, що мікросхема К155ЛАЗ розрахована на живлення від джерела постійного струму напругою 5 В. Тому за бажання зі схеми можна виключити блок стабілізатора напруги і використовувати як джерело живлення одну батарейку типу 3336Л або аналогічну їй, що дозволяє зібрати компактну конструкцію. Однак розрядка цієї батареї дуже швидко позначиться на функціональних можливостях даного металодетектора. Саме тому необхідний блок живлення, що забезпечує формування стабільної напруги 5В.

Слід визнати, що як джерело живлення автор використовував чотири великі круглі батареї імпортного виробництва, з'єднані послідовно. При цьому напруга 5 формувалося інтегральним стабілізатором типу 7805. Плата з розташованими на ній елементами і джерело живлення розміщуються в будь-якому відповідному пластмасовому або дерев'яному корпусі. На кришці корпусу встановлюються змінний конденсатор С2, S1 вимикач, а також роз'єми для підключення пошукової котушки L2 і головних телефонів BF1 (ці роз'єми і вимикач S1 на принциповій схемі не вказані).

Налагодження

Як і під час регулювання інших металошукачів, цей прилад слід налаштовувати в умовах, коли металеві предмети віддалені від пошукової котушки L2 на відстань не менше одного метра.

Спочатку за допомогою частотоміра або осцилографа необхідно налаштувати робочі частоти опорного та вимірювального генераторів. Частота опорного генератора встановлюється приблизно 465 кГц регулюванням сердечника котушки L1 і, при необхідності, підбором ємності конденсатора С1. Перед регулюванням потрібно від'єднати відповідний висновок С3 конденсатора від діодів детектора і конденсатора С4. Далі потрібно від'єднати відповідний висновок конденсатора С4 від діодів детектора і від конденсатора С3 і регулюванням конденсатора С2 встановити частоту вимірювального генератора так, щоб значення значення відрізнялося від частоти опорного генератора приблизно на 1 кГц.

Після відновлення всіх з'єднань металошукач готовий до роботи.

Порядок роботи

Проведення пошукових робіт за допомогою розглянутого металодетектора не має жодних особливостей. При практичному використанні пристрою слід змінним конденсатором С2 підтримувати необхідну частоту сигналу биття, яка змінюється при розряді батареї, зміні температури навколишнього середовища або девіації магнітних властивостей грунту.

Якщо в процесі роботи частота сигналу в головних телефонах зміниться, це свідчить про наявність в зоні дії пошукової котушки L2 будь-якого металевого предмета. При наближенні до деяких металів частота сигналу биття збільшуватиметься, а при наближенні до інших – зменшуватиметься. За зміною тону сигналу биття, маючи певний досвід, можна легко визначити, з якого металу, магнітного чи немагнітного, виготовлений виявлений предмет.

Автор: Адаменко М.В.

Дивіться інші статті розділу Металошукачі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Гастарбайтери у світі 19.01.2010

Французькі статистики та економісти проаналізували діяльність трудових мігрантів у світовому масштабі.

Заробітчани становлять зараз 3% населення Землі (200 мільйонів осіб). З них 75% приїхали із південних країн на північ. За рік вони надсилають до рідних країн 160 мільярдів доларів. Це втричі більше, ніж офіційна міжнародна допомога державам, що розвиваються.

Інші цікаві новини:

▪ Наркоторговців спіймають мережами

▪ Клей прилипає та відлипає по команді

▪ Мікрохвилі для ліків

▪ М'яка сила

▪ Годування птахів зміцнює душевне здоров'я

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження. Добірка статей

▪ стаття Або Цезар, або ніщо. Крилатий вислів

▪ стаття Які сумчасті звірі не мають сумки? Детальна відповідь

▪ стаття Лососевий вузол. Поради туристу