Металошукач із кварцовою стабілізацією на мікросхемах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі

Коментарі до статті

Останнім часом на прилавках радіоринків можна знайти всілякі конструктори або набори комплектуючих деталей, придбавши які будь-хто з особливих зусиль швидко збере найпростіший металодетектор. Автор мав задоволення ознайомитись із кількома дитячо-юнацькими конструкторами, які можна рекомендувати і дорослим.

Основою для одного з таких наборів послужила схема металодетектора, вперше опублікована наприкінці 80-х років минулого століття і після цього з різними змінами та доповненнями, що не раз публікувалася в різних вітчизняних та зарубіжних виданнях.

Принципова схема

Розглянутий металодетектор є одним із численних варіантів приладу типу BFO (Beat Frequency Oscillator), тобто є пристроєм, в основу якого покладено принцип аналізу биття двох частот. У цьому даної конструкції оцінка зміни частоти складає слух.

Як відомо, до певної міри підвищити чутливість металошукача типу BFO можна, якщо вибрати значення частоти опорного генератора в 5-10 разів більше, ніж значення частоти вимірювального генератора. У цьому випадку оцінюється зміна частоти биття, які виникають між коливаннями основної частоти опорного генератора і найближчою частотою частотою частоти вимірювального генератора. Через війну зміна частоти вимірювального генератора під впливом зовнішніх впливів лише з 10 Гц призводить до збільшення частоти різницевих коливань на 50-100 Гц.

Таким чином, при виборі частоти вимірювального генератора в межах 100-200 кгц частота опорного генератора повинна становити 500-2 кгц. Необхідно відзначити, що частота опорного генератора має бути стабілізована.

Основу схеми цього приладу (рис. 3.12) складають вимірювальний та опорний генератори, буферні каскади, змішувач та схема акустичної індикації.

Мал. 3.12. Принципова схема металошукача із кварцовою стабілізацією (натисніть для збільшення)

Опорний генератор виконаний на елементах IC1.1 та IC1.2 мікросхеми IC1, його робоча частота стабілізована кварцовим резонатором Q1 (1 МГц). Вимірювальний або генератор, що перебудовується, виконаний на елементах IC2.1 і IC2.2 мікросхеми IC2. Робоча частота цього генератора визначається параметрами елементів, що утворюють його коливальний контур, тобто ємностями конденсаторів С2 С3 і варикапа D1 а також індуктивністю котушки L1. У цьому зміна ємності варикапа D1 здійснюється з допомогою змінного резистора R2. Робоча частота вимірювального генератора в межах 200-500 кГц. Котушка L1 коливального контуру генератора, що перебудовується, є пошуковою котушкою. При наближенні до металевого предмета індуктивність котушки змінюється, що призводить до зміни робочої частоти генератора і зміни частоти биття.

Каскади, виконані на елементах IC1.3 та IC2.3, забезпечують розв'язку між генераторами змінної напруги, а також послаблюють вплив змішувача на генератори. З виходів буферних каскадів сигнали ВЧ подаються на змішувач, виконаний елементі IC1.4. Далі сигнал биття надходить на головні телефони BF1. При цьому конденсатор С10 забезпечує фільтрацію високочастотної складової сигналу.

Живлення на схему подається від джерела В1 напругою 9 через фільтр, утворений конденсаторами С8 і С9.

Деталі та конструкція

Всі деталі приладу (за винятком пошукової котушки L1, резистора R2, роз'ємів Х1 і Х2, а також вимикача S1) розташовані на друкованій платі розмірами 50х50 мм (рис. 3.13), виготовленої з одностороннього фольгованого гетинаксу або текстоліту.

Мал. 3.13. Друкована плата (а) та розташування елементів (б) металошукача з кварцовою стабілізацією

До деталей, що використовуються в цьому пристрої, не висуваються особливі вимоги. Рекомендується використовувати будь-які малогабаритні конденсатори та резистори, які без проблем можна розмістити на друкованій платі. При цьому плата розрахована на встановлення постійних резистори типу МЛТ-0,125 або інших малогабаритних (наприклад МЛТ-0,25 або ВС-0,125). Конденсатори С2, С3, С5 і С7 можуть бути типу КТ-1, конденсатори С4, С7, С8 і С10 типу КМ-4 або К10-7В, а конденсатор С9 типу К50-6.

Змінний резистор R2 може бути будь-яким малогабаритним, однак як такий регулятор не рекомендується використовувати резистори, механічно з'єднані з вимикачем живлення S1.

Кварцовий резонатор Q1 змонтований на окремій платі зі склотекстоліту, що закріплена паралельно основною з боку деталей. Його частота може бути будь-якою в межах 0,5-1,8 МГц. Однак у випадку, якщо буде використовуватися кварц із частотою резонансу більше 1 МГц, у деяких джерелах рекомендується між виходом буферного елемента IC2.3 (виведення IC2/10) та відповідним входом змішувача на елементі IC1.4 (виведення IC1/13) увімкнути дільник частоти, що знижує зразкову частоту до 0,5-1 МГц. Такий дільник можна виконати на мікросхемі серії К176 чи К561.

Пошукова котушка L1 містить 50 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,27 мм і виконана у вигляді кільця діаметром 180-220 мм. Цю котушку простіше виготовити на жорсткому каркасі, проте можна обійтися без нього. В такому випадку як тимчасовий каркас можна використовувати будь-який круглий предмет, що підходить за розмірами. Витки котушки намотуються в вал, після чого знімаються з каркаса і з метою підвищення механічної міцності просочуються епоксидним клеєм. Потім котушка L1 екранується електростатичним екраном, що представляє незамкнену стрічку з алюмінієвої фольги, намотану поверх джгута витків. Щілина між початком та кінцем намотування стрічки (зазор між кінцями екрана) повинна становити не менше 15-20 мм. При виготовленні котушки L1 потрібно особливо стежити за тим, щоб не сталося замикання кінців стрічки, що екранує, оскільки в цьому випадку утворюється короткозамкнутий виток. Для захисту від пошкоджень фольгу можна обмотати одним-двома шарами ізоляційної стрічки.

Джерелом звукових сигналів можуть бути високоомні головні телефони типу ТОН-2, та-4 або аналогічні.

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

Друкована плата з розташованими на ній елементами та джерело живлення розміщуються в будь-якому відповідному металевому корпусі. На кришці корпусу встановлюються змінний резистор R2, гніздо Х1 для підключення головних телефонів BF1, гніздо Х2 для підключення пошукової котушки L1 і вимикач S1.

Налагодження

Даний прилад слід налаштовувати в умовах, коли металеві предмети віддалені від котушки L1 на відстань не менше 1,5 м.

Процес налаштування металошукача полягає у налаштуванні вимірювального генератора на частоту 100-200 кГц, що здійснюється підбором величини ємності конденсатора С2. При цьому двигун змінного резистора R2 повинен бути в середньому положенні. Частота вимірювального генератора контролюється частотоміром на виході IC1.3 елемента (висновок IC1/10). Контроль правильності вибраного значення частоти вимірювального генератора здійснюється прослуховуванням сигналу частоти різниці в головних телефонах. Цей сигнал повинен бути досить гучним при більшому співвідношенні частот опорного і вимірювального генераторів. При необхідності для оцінки амплітуди сигналу биття можна використовувати осцилограф.

Порядок роботи

При практичному використанні даного приладу слід змінним резистором С1 підтримувати необхідну частоту сигналу биття, яка може змінюватися під впливом різних факторів (наприклад, при зміні магнітних властивостей ґрунту, температури навколишнього середовища або батареї).

Якщо в процесі роботи в зоні дії пошукової котушки L1 виявиться якийсь металевий предмет, частота сигналу в телефонах зміниться. При наближенні до одним металам частота сигналу биття збільшуватиметься, 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.

За допомогою даного приладу дрібні предмети (наприклад, монету середніх розмірів) можна виявити на глибині до 80-100 мм, а кришку каналізаційного люка - на глибині до 55-65 см.

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 Нова лінійка датчиків струму 28.03.2007 Компанія Honeywell анонсувала нову лінійку датчиків струму прямого посилення CSCA-A на ефект Холла. Датчики переважно призначені для бюджетних додатків, де мінімальна вартість - найважливіший показник. Датчики ідеально підходять для недорогих контролерів електроприводу, імпульсних джерел живлення та зварювальних апаратів. Незважаючи на дуже низьку вартість, вони зберігають високі експлуатаційні якості та функціональність, властиві пересічним представникам цього класу продукції. Головним чином це можливість вимірювання постійного, змінного та імпульсного струмів, висока напруга ізоляції, низьке енергоспоживання, компактні розміри і діапазон струмів вимірювання від 50 А до 600 А.

Інші цікаві новини:

▪ Ефективні молекулярні діоди

▪ Тканина, яка відчуває тепло та холод

▪ LED-лампи Verbatim з безбликовим світловим потоком

▪ Пробіотик, здатний знищити антибіотикорезистентні бактерії

▪ Найдавніше пиво

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Освітлення. Добірка статей

▪ стаття Адже я академіїв не проходив. Я їх не закінчив. Крилатий вислів

▪ стаття У якій країні кожен п'ятий мешканець робив спробу самогубства? Детальна відповідь

▪ стаття Молокан дикий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Передавач малої потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Використання цифрових радіорелейних станцій для проходження останньої милі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024