Circuite detectoare de metale bazate pe principiul transmisie-recepție. Cel mai simplu detector de metale. Ce rezonanță bobină să alegeți?

CEL MAI BUN DETECTOR DE METALE

De ce a fost numit Volksturm cel mai bun detector de metale? Principalul lucru este că schema este cu adevărat simplă și funcțională. Dintre numeroasele circuite de detectoare de metale pe care le-am realizat personal, acesta este cel în care totul este simplu, minuțios și fiabil! Mai mult, în ciuda simplității sale, detectorul de metale are o schemă bună de discriminare - determinând dacă fier sau metal neferos se află în pământ. Asamblarea detectorului de metale constă în lipirea fără erori a plăcii și setarea bobinelor la rezonanță și la zero la ieșirea etajului de intrare pe LF353. Nu este nimic super complicat aici, tot ce ai nevoie este dorință și creier. Să ne uităm la constructiv design detector de metaleși o nouă diagramă Volksturm îmbunătățită cu descriere.

Întrucât întrebările apar în timpul procesului de asamblare, pentru a vă economisi timp și pentru a nu vă obliga să răsfoiți sute de pagini de forum, iată răspunsurile la cele mai populare 10 întrebări. Articolul este în curs de redactare, așa că unele puncte vor fi adăugate mai târziu.

1. Principiul de funcționare și detectarea țintei acestui detector de metale?
2. Cum se verifică dacă placa detectorului de metale funcționează?
3. Ce rezonanță ar trebui să aleg?
4. Ce condensatoare sunt mai bune?
5. Cum se reglează rezonanța?
6. Cum să resetați bobinele la zero?
7. Ce fir este mai bun pentru bobine?
8. Ce piese pot fi înlocuite și cu ce?
9. Ce determină profunzimea căutării țintei?
10. Sursa de alimentare pentru detector de metale Volksturm?

Cum funcționează detectorul de metale Volksturm

Voi încerca să descriu pe scurt principiul de funcționare: balanța de transmisie, recepție și inducție. În senzorul de căutare al detectorului de metale sunt instalate 2 bobine - transmisie și recepție. Prezența metalului modifică cuplajul inductiv dintre ele (inclusiv faza), ceea ce afectează semnalul recepționat, care este apoi procesat de unitatea de afișare. Între primul și al doilea microcircuit există un comutator controlat de impulsurile unui generator defazat față de canalul de transmisie (adică atunci când emițătorul funcționează, receptorul este oprit și invers, dacă receptorul este pornit, emițătorul se odihnește, iar receptorul prinde calm semnalul reflectat în această pauză). Deci, ai pornit detectorul de metale și emite un bip. Grozav, dacă emite un bip, înseamnă că multe noduri funcționează. Să ne dăm seama de ce anume emite un bip. Generatorul de pe u6B generează în mod constant un semnal de ton. Apoi, merge la un amplificator cu doi tranzistori, dar amplificatorul nu se va deschide (nu va lăsa să treacă un ton) până când tensiunea de la ieșirea u2B (al 7-lea pin) îi permite să facă acest lucru. Această tensiune este setată prin schimbarea modului folosind același rezistor de thrash. Trebuie să seteze tensiunea astfel încât amplificatorul să se deschidă aproape și să treacă semnalul de la generator. Iar cuplul de milivolți de intrare de la bobina detectorului de metale, trecând prin etapele de amplificare, va depăși acest prag și în cele din urmă se va deschide și difuzorul va emite un bip. Acum să urmărim trecerea semnalului, sau mai degrabă semnalul de răspuns. În prima etapă (1-у1а) vor exista câțiva milivolți, până la 50. În a doua etapă (7-у1B) această abatere va crește, la a treia (1-у2А) vor exista deja câteva volți. Dar nu există niciun răspuns peste tot la ieșiri.

Cum se verifică dacă placa detectorului de metale funcționează

În general, amplificatorul și comutatorul (CD 4066) sunt verificate cu un deget la contactul de intrare RX la rezistența maximă a senzorului și fundalul maxim pe difuzor. Dacă există o schimbare în fundal când apăsați degetul pentru o secundă, atunci tasta și opampurile funcționează, atunci conectăm bobinele RX cu condensatorul de circuit în paralel, condensatorul de pe bobina TX în serie, punem o bobină. deasupra celuilalt și începeți să reduceți la 0 în funcție de citirea minimă a curentului alternativ de pe primul braț al amplificatorului U1A. Apoi, luăm ceva mare și călcăm și verificăm dacă există sau nu o reacție la metal în dinamică. Să verificăm tensiunea la y2B (al 7-lea pin), ar trebui să se schimbe cu un regulator de thrash + câțiva volți. Dacă nu, problema este în această etapă a amplificatorului operațional. Pentru a începe verificarea plăcii, opriți bobinele și porniți alimentarea.

1. Ar trebui să existe un sunet când regulatorul de sens este setat la rezistența maximă, atingeți RX cu degetul - dacă există o reacție, toate amplificatoarele operaționale funcționează, dacă nu, verificați cu degetul începând de la u2 și schimbați (inspectați cablarea) a amplificatorului operațional care nu funcționează.

2. Funcționarea generatorului este verificată de programul frecvențămetru. Lipiți mufa căștilor la pinul 12 al CD4013 (561TM2), scoțând cu grijă p23 (pentru a nu arde placa de sunet). Utilizați In-lane pe placa de sunet. Ne uităm la frecvența de generare și stabilitatea acesteia la 8192 Hz. Dacă este puternic deplasat, atunci este necesar să dezlipim condensatorul c9, dacă chiar și după ce nu este clar identificat și/sau există multe explozii de frecvență în apropiere, înlocuim cuarțul.

3. Verificat amplificatoarele și generatorul. Dacă totul este în ordine, dar tot nu funcționează, schimbați cheia (CD 4066).

Ce rezonanță bobină să alegeți?

La conectarea bobinei în rezonanță în serie, curentul din bobină și consumul total al circuitului crește. Distanța de detectare a țintei crește, dar aceasta este doar pe masă. Pe terenul real, pământul va fi simțit cu cât mai puternic, cu atât este mai mare curentul pompei în bobină. Este mai bine să activați rezonanța paralelă și să creșteți sensul etapelor de intrare. Și bateriile vor dura mult mai mult. În ciuda faptului că rezonanța secvențială este utilizată în toate detectoarele de metal scumpe de marcă, în Sturm este nevoie de paralel. În dispozitivele importate, scumpe, există un circuit bun de detonare de la sol, astfel încât în ​​aceste dispozitive este posibil să se permită succesiune.

Ce condensatoare sunt cel mai bine instalate în circuit? detector de metale

Tipul de condensator conectat la bobină nu are nimic de-a face cu el, dar dacă ați schimbat experimental doi și ați văzut că la unul dintre ele rezonanța este mai bună, atunci pur și simplu unul dintre presupusul 0,1 μF are de fapt 0,098 μF, iar celălalt 0,11 . Aceasta este diferența dintre ele în ceea ce privește rezonanța. Am folosit K73-17 sovietic și perne verzi importate.

Cum se reglează rezonanța bobinei detector de metale

Bobina, ca varianta cea mai buna, este realizata din flotoare de ipsos, lipite cu rasina epoxidica de la capete pana la dimensiunea de care aveti nevoie. În plus, partea centrală conține o bucată din mânerul acestei răzătoare, care este prelucrată până la o ureche largă. Pe bară, dimpotrivă, există o furcă cu două urechi de montare. Această soluție ne permite să rezolvăm problema deformării bobinei la strângerea șurubului din plastic. Canelurile pentru înfășurări sunt realizate cu un arzător obișnuit, apoi zero este setat și umplut. De la capătul rece al TX-ului, lăsați 50 cm de sârmă, care nu trebuie umplut inițial, ci faceți din el o bobină mică (3 cm în diametru) și puneți-o în interiorul RX-ului, deplasându-l și deformându-l în limite mici, poate atinge un zero exact, dar faceți acest lucru Este mai bine afară, plasați bobina lângă pământ (ca atunci când căutați) cu GEB oprit, dacă există, apoi umpleți-o în cele din urmă cu rășină. Apoi detonarea de la sol funcționează mai mult sau mai puțin tolerabil (cu excepția solului foarte mineralizat). O astfel de bobină se dovedește a fi ușoară, durabilă, puțin supusă deformării termice, iar atunci când este prelucrată și vopsită este foarte atractivă. Și încă o observație: dacă detectorul de metale este asamblat cu detonare la sol (GEB) și cu glisorul de rezistență situat central, setați zero cu o șaibă foarte mică, domeniul de reglare GEB este de + - 80-100 mV. Dacă setați zero cu un obiect mare - o monedă de 10-50 de copeici. domeniul de reglare crește la +- 500-600 mV. Nu urmăriți tensiunea atunci când configurați rezonanța - cu o sursă de 12V, am vreo 40V cu rezonanță în serie. Pentru a face să apară discriminarea, conectăm condensatorii din bobine în paralel (conexiunea în serie este necesară doar în etapa de selectare a condensatoarelor pentru rezonanță) - pentru metalele feroase va exista un sunet prelungit, pentru metalele neferoase - un scurt unu.

Sau chiar mai simplu. Conectăm bobinele una câte una la ieșirea de transmisie TX. O acordăm pe una în rezonanță, iar după ce o acordăm, pe cealaltă. Pas cu pas: Am conectat, am pus un multimetru în paralel cu bobina cu un multimetru la limita de volți alternativi, am lipit și un condensator de 0,07-0,08 uF paralel cu bobina, uitați-vă la citiri. Să spunem 4 V - foarte slab, nu în rezonanță cu frecvența. Am pus un al doilea condensator mic în paralel cu primul condensator - 0,01 microfarads (0,07+0,01=0,08). Să ne uităm - voltmetrul a arătat deja 7 V. Grozav, haideți să creștem și mai mult capacitatea, să o conectăm la 0,02 µF - uitați-vă la voltmetru și există 20 V. Grozav, să trecem mai departe - vom adăuga încă câteva mii capacitate de vârf. Da. A început deja să cadă, să ne întoarcem. Și astfel obțineți valori maxime ale voltmetrului pe bobina detectorului de metale. Apoi faceți același lucru cu cealaltă bobină (de primire). Reglați la maxim și conectați înapoi la priza de recepție.

Cum se pune la zero bobinele detectorului de metale

Pentru a regla zero, conectăm testerul la primul picior al LF353 și începem treptat să comprimăm și să întindem bobina. După umplerea cu epoxid, zero va fugi cu siguranță. Prin urmare, este necesar să nu umpleți întreaga bobină, ci să lăsați locuri pentru reglare, iar după uscare, aduceți-o la zero și umpleți-o complet. Luați o bucată de sfoară și legați jumătate din bobină cu o tură spre mijloc (în partea centrală, joncțiunea celor două bobine), introduceți o bucată de băț în bucla sforii și apoi răsuciți-o (trageți sfoara ) - bobina se va micșora, prinzând zero, înmuiați sfoara în lipici, după uscarea aproape completă, reglați din nou zeroul rotind încă puțin bastonul și umpleți sfoara complet. Sau mai simplu: Cel de transmisie este fixat in plastic, iar cel de receptie se pune la 1 cm peste primul, ca verighetele. Va fi un scârțâit de 8 kHz la primul pin al U1A - îl puteți monitoriza cu un voltmetru AC, dar este mai bine să folosiți căști de înaltă impedanță. Deci, bobina de recepție a detectorului de metale trebuie mutată sau deplasată de la bobina de transmisie până când scârțâitul la ieșirea amplificatorului operațional scade la minimum (sau citirile voltmetrului scade la câțiva milivolți). Gata, bobina este închisă, o reparăm.

Ce fir este mai bun pentru bobinele de căutare?

Firul pentru înfășurarea bobinelor nu contează. Orice de la 0,3 la 0,8 va funcționa; mai trebuie să selectați ușor capacitatea pentru a regla circuitele la rezonanță și la o frecvență de 8,192 kHz. Desigur, un fir mai subțire este destul de potrivit, doar că, cu cât este mai gros, cu atât este mai bun factorul de calitate și, ca urmare, instinctul. Dar dacă îl înfășurați cu 1 mm, va fi destul de greu de transportat. Pe o foaie de hârtie, desenați un dreptunghi de 15 pe 23 cm. Din colțurile din stânga sus și jos, lăsați deoparte 2,5 cm și legați-le cu o linie. Procedăm la fel cu colțurile din dreapta sus și cele de jos, dar deoparte 3 cm fiecare.Punem un punct în mijlocul părții inferioare și un punct în stânga și dreapta la distanță de 1 cm.Luăm placaj, aplicăm această schiță și bate cuie în toate punctele indicate. Luăm un fir PEV 0.3 și înfășurăm 80 de spire de fir. Dar sincer, nu contează câte ture. Oricum, vom seta frecvența de 8 kHz la rezonanță cu un condensator. Oricât de mult s-au tăvăluit, atât de mult s-au încântat. Am bobinat 80 de spire și un condensator de 0,1 microfarad, dacă îl bobinați, să zicem 50, va trebui să puneți o capacitate de aproximativ 0,13 microfarad. Apoi, fără a-l scoate din șablon, înfășurăm bobina cu un fir gros - așa cum sunt înfășurate cablajele de sârmă. Apoi acoperim bobina cu lac. Când este uscat, scoateți bobina de pe șablon. Apoi bobina este înfășurată cu izolație - bandă de fum sau bandă electrică. În continuare - înfășurând bobina de primire cu folie, puteți lua o bandă de la condensatoarele electrolitice. Bobina TX nu trebuie să fie ecranată. Nu uitați să lăsați un spațiu de 10 mm pe ecran, în mijlocul bobinei. Urmează înfășurarea foliei cu sârmă cositorită. Acest fir, împreună cu contactul inițial al bobinei, va fi pământul nostru. Și în cele din urmă, înfășurați bobina cu bandă electrică. Inductanța bobinelor este de aproximativ 3,5 mH. Capacitatea se dovedește a fi de aproximativ 0,1 microfarads. În ceea ce privește umplerea bobinei cu epoxid, nu am umplut-o deloc. L-am înfășurat strâns cu bandă electrică. Și nimic, am petrecut două sezoane cu acest detector de metale fără să schimb setările. Acordați atenție izolației la umiditate a circuitului și bobinelor de căutare, deoarece va trebui să cosiți pe iarba umedă. Totul trebuie sigilat - altfel umiditatea va intra și setarea va pluti. Sensibilitatea se va agrava.

Ce piese pot fi înlocuite și cu ce?

Tranzistoare:
BC546 - 3 buc sau KT315.
BC556 - 1 bucată sau KT361
Operatori:

LF353 - 1 bucată sau schimb cu cel mai comun TL072.
LM358N - 2 buc
Cip-uri digitale:
CD4011 - 1 bucată
CD4066 - 1 bucată
CD4013 - 1 bucată
Rezistoarele sunt constante, putere 0,125-0,25 W:
5.6K - 1 bucată
430K - 1 bucată
22K - 3 buc
10K - 1 bucată
390K - 1 bucată
1K - 2 buc
1,5K - 1 bucată
100K - 8 buc
220K - 1 bucată
130K - 2 bucăți
56K - 1 bucată
8.2K ​​​​- 1 bucată
Rezistoare variabile:
100K - 1 bucată
330K - 1 bucată
Condensatoare nepolare:
1nF - 1 bucată
22nF - 3 buc (22000pF = 22nF = 0,022uF)
220nF - 1 bucată
1uF - 2 buc
47nF - 1 bucată
10nF - 1 bucată
Condensatoare electrolitice:
220uF la 16V - 2 buc

Difuzorul este miniatural.
Rezonator de cuarț la 32768 Hz.
Două LED-uri ultra-luminoase de culori diferite.

Dacă nu puteți obține microcircuite importate, iată analogii autohtoni: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Microcircuitul LF353 nu are analog direct, dar nu ezitați să instalați LM358N sau mai bine TL072, TL062. Nu este deloc necesar să instalați un amplificator operațional - LF353, pur și simplu am crescut câștigul la U1A prin înlocuirea rezistorului din circuitul de feedback negativ de 390 kOhm cu 1 mOhm - sensibilitatea a crescut semnificativ cu 50 la sută, deși după această înlocuire, zero a dispărut, a trebuit să-l lipesc pe bobină într-un anumit loc, lipiți o bucată de placă de aluminiu. Trei copeici sovietici pot fi detectați prin aer la o distanță de 25 de centimetri, iar aceasta este cu o sursă de alimentare de 6 volți, consumul de curent fără indicație este de 10 mA. Și nu uitați de prize - confortul și ușurința de configurare vor crește semnificativ. Tranzistoare KT814, Kt815 - în partea de transmisie a detectorului de metale, KT315 în ULF. Este recomandabil să selectați tranzistorii 816 și 817 cu același câștig. Înlocuit cu orice structură și putere corespunzătoare. Generatorul detector de metale are un ceas special de cuarț la o frecvență de 32768 Hz. Acesta este standardul pentru absolut toate rezonatoarele de cuarț găsite în orice ceasuri electronice și electromecanice. Inclusiv cele pentru încheietura mâinii și cele chinezești ieftine de perete/masă. Arhive cu placa de circuit imprimat pentru varianta si pentru (varianta cu dezacord manual de la sol).

Ce determină profunzimea căutării țintei?

Cu cât diametrul bobinei detectorului de metale este mai mare, cu atât instinctul este mai profund. În general, adâncimea detectării țintei de către o bobină dată depinde în primul rând de dimensiunea țintei în sine. Dar, pe măsură ce diametrul bobinei crește, există o scădere a preciziei de detectare a obiectelor și uneori chiar pierderea țintelor mici. Pentru obiectele de dimensiunea unei monede, acest efect se observă atunci când dimensiunea bobinei crește peste 40 cm.Per total: o bobină de căutare mare are o adâncime de detectare mai mare și o captură mai mare, dar detectează ținta mai puțin precis decât una mică. Bobina mare este ideală pentru căutarea țintelor adânci și mari, cum ar fi comori și obiecte mari.

După forma lor, bobinele sunt împărțite în rotunde și eliptice (dreptunghiulare). O bobină eliptică detector de metale are o selectivitate mai bună în comparație cu una rotundă, deoarece lățimea câmpului său magnetic este mai mică și mai puține obiecte străine cad în câmpul său de acțiune. Dar cel rotund are o adâncime de detecție mai mare și o sensibilitate mai bună la țintă. Mai ales pe solurile slab mineralizate. Bobina rotundă este folosită cel mai des atunci când se caută cu un detector de metale.

Bobinele cu diametrul mai mic de 15 cm se numesc mici, bobinele cu diametrul de 15-30 cm se numesc medii, iar bobinele de peste 30 cm se numesc mari. O bobină mare generează un câmp electromagnetic mai mare, deci are o adâncime de detectare mai mare decât una mică. Bobinele mari generează un câmp electromagnetic mare și, în consecință, au o adâncime de detectare și o acoperire de căutare mai mare. Astfel de bobine sunt folosite pentru a vizualiza suprafețe mari, dar atunci când le sunt folosite, poate apărea o problemă în zonele foarte pline de deșeuri, deoarece mai multe ținte pot fi prinse simultan în câmpul de acțiune al bobinelor mari și detectorul de metale va reacționa la o țintă mai mare.

Câmpul electromagnetic al unei bobine de căutare mici este, de asemenea, mic, așa că, cu o astfel de bobină, cel mai bine este să căutați în zone foarte pline de tot felul de obiecte metalice mici. Bobina mică este ideală pentru detectarea obiectelor mici, dar are o zonă de acoperire mică și o adâncime de detectare relativ mică.

Pentru căutarea universală, bobinele medii sunt potrivite. Această dimensiune a bobinei de căutare combină suficientă adâncime de căutare și sensibilitate la ținte de diferite dimensiuni. Am realizat fiecare bobină cu un diametru de aproximativ 16 cm și am plasat ambele bobine într-un suport rotund de sub un monitor vechi de 15". În această versiune, adâncimea de căutare a acestui detector de metale va fi următoarea: placă de aluminiu 50x70 mm - 60 cm, nucă M5-5 cm, monedă - 30 cm, găleată - aproximativ un metru.Aceste valori au fost obținute în aer, în sol va fi cu 30% mai puțin.

Sursa de alimentare pentru detector de metale

Separat, circuitul detector de metale trage 15-20 mA, cu bobina conectată + 30-40 mA, însumând până la 60 mA. Desigur, în funcție de tipul de difuzor și de LED-uri folosite, această valoare poate varia. Cel mai simplu caz este că alimentarea a fost luată de la 3 (sau chiar două) baterii litiu-ion conectate în serie de la un telefon mobil de 3,7V și la încărcarea bateriilor descărcate, când conectăm orice sursă de alimentare de 12-13V, curentul de încărcare începe de la 0,8 A și scade la 50 mA pe oră și apoi nu trebuie să adăugați nimic, deși un rezistor de limitare cu siguranță nu ar strica. În general, cea mai simplă opțiune este o coroană de 9V. Dar rețineți că detectorul de metale îl va mânca în 2 ore. Dar pentru personalizare, această opțiune de putere este potrivită. În nicio circumstanță, coroana nu va produce un curent mare care ar putea arde ceva pe placă.

Detector de metale de casă

Și acum o descriere a procesului de asamblare a unui detector de metale de la unul dintre vizitatori. Deoarece singurul instrument pe care îl am este un multimetru, am descărcat de pe Internet laboratorul virtual al lui O.L. Zapisnykh. Am asamblat un adaptor, un generator simplu și am rulat osciloscopul la relanti. Se pare că arată un fel de imagine. Apoi am început să caut componente radio. Deoarece semnele sunt în mare parte așezate în format „lay”, am descărcat „Sprint-Layout50”. Am aflat ce este tehnologia laser-fier pentru fabricarea plăcilor de circuite imprimate și cum să le gravam. Gravat tabla. Până atunci, toate microcircuitele fuseseră găsite. Orice nu am putut găsi în magazia mea, a trebuit să cumpăr. Am început să lipim jumperi, rezistențe, prize de microcircuite și cuarț de la un ceas cu alarmă chinezesc pe placă. Verificați periodic rezistența magistralelor de alimentare pentru a vă asigura că nu există muci. Am decis să încep prin asamblarea părții digitale a dispozitivului, deoarece ar fi cel mai ușor. Adică un generator, un divizor și un comutator. Colectat. Am instalat un cip generator (K561LA7) și un divizor (K561TM2). Chip-uri pentru urechi uzate, smulse de pe niște plăci de circuite găsite într-o magazie. Am aplicat o putere de 12V în timp ce monitorizam consumul de curent folosind un ampermetru, iar 561TM2 s-a încălzit. Înlocuit 561TM2, putere aplicată - zero emoții. Măsurez tensiunea pe picioarele generatorului - 12V pe picioarele 1 și 2. Schimb 561LA7. Îl pornesc - la ieșirea divizorului, pe al 13-lea picior există generație (o observ pe un osciloscop virtual)! Imaginea nu este chiar atât de grozavă, dar în absența unui osciloscop normal se va descurca. Dar nu există nimic pe picioarele 1, 2 și 12. Aceasta înseamnă că generatorul funcționează, trebuie să schimbați TM2. Am instalat un al treilea cip divizor - există frumusețe pe toate ieșirile! Am ajuns la concluzia că trebuie să deslipiți cât mai atent microcircuitele! Aceasta completează primul pas de construcție.

Acum am configurat placa detectorului de metale. Regulatorul de sensibilitate „SENS” nu a funcționat, a trebuit să arunc condensatorul C3 după aceea, reglarea sensibilității a funcționat așa cum trebuia. Nu mi-a plăcut sunetul care a apărut în poziția extremă din stânga a regulatorului „THRESH” - prag, am scăpat de el înlocuind rezistența R9 cu un lanț de rezistență de 5,6 kOhm conectată în serie + condensator de 47,0 μF (borna negativă a condensatorul de pe partea tranzistorului). Deși nu există microcircuit LF353, am instalat în schimb LM358; cu el, trei copeici sovietici pot fi simțiți în aer la o distanță de 15 centimetri.

Am pornit bobina de căutare pentru transmisie ca circuit oscilator în serie și pentru recepție ca circuit oscilator paralel. Am configurat mai întâi bobina de transmisie, am conectat structura senzorului asamblată la detectorul de metale, un osciloscop paralel cu bobina și am selectat condensatori pe baza amplitudinii maxime. După aceasta, am conectat osciloscopul la bobina receptoare și am selectat condensatorii pentru RX pe baza amplitudinii maxime. Setarea circuitelor la rezonanță durează câteva minute dacă aveți un osciloscop. Înfășurările mele TX și RX conțin fiecare 100 de spire de sârmă cu un diametru de 0,4. Începem să amestecăm pe masă, fără corp. Doar pentru a avea două cercuri cu fire. Și pentru a ne asigura de funcționalitatea și posibilitatea de amestecare în general, vom separa bobinele una de cealaltă cu o jumătate de metru. Atunci va fi zero cu siguranță. Apoi, după ce au suprapus bobinele cu aproximativ 1 cm (ca verighetele), mutați și împingeți. Punctul zero poate fi destul de precis și nu este ușor să-l prinzi imediat. Dar este acolo.

Când am crescut câștigul în calea RX a MD-ului, acesta a început să funcționeze instabil la sensibilitate maximă, acest lucru s-a manifestat prin faptul că după trecerea peste țintă și detectarea acesteia a fost emis un semnal, dar a continuat chiar și după ce a existat nicio țintă în fața bobinei de căutare, aceasta s-a manifestat sub formă de semnale sonore intermitente și fluctuante. Folosind un osciloscop, a fost descoperit motivul pentru aceasta: atunci când difuzorul funcționează și tensiunea de alimentare scade ușor, „zero” dispare și circuitul MD intră într-un mod auto-oscilant, din care poate fi ieșit doar prin amplificarea semnalului sonor. prag. Nu mi s-a potrivit, așa că am instalat un KR142EN5A + LED alb super strălucitor pentru alimentare pentru a crește tensiunea la ieșirea stabilizatorului integrat; nu am avut un stabilizator pentru o tensiune mai mare. Acest LED poate fi folosit chiar și pentru a ilumina bobina de căutare. Am conectat difuzorul la stabilizator, după aceea MD-ul a devenit imediat foarte ascultător, totul a început să funcționeze așa cum trebuie. Cred că Volksturm este cu adevărat cel mai bun detector de metale de casă!

Recent, a fost propusă această schemă de modificare, care ar transforma Volksturm S în Volksturm SS + GEB. Acum, dispozitivul va avea un discriminator bun, precum și selectivitatea metalelor și detonarea la sol; dispozitivul este lipit pe o placă separată și conectat în loc de condensatori C5 și C4. Schema de revizuire este și ea în arhivă. Mulțumiri speciale pentru informațiile privind asamblarea și instalarea detectorului de metale tuturor celor care au luat parte la discuția și modernizarea circuitului; Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii și alți colegi radioamatori au ajutat în mod special la pregătirea materialului.

Ofer spre repetare un simplu detector de metale pe care personal l-am asamblat recent si operat cu succes. Acest detector de metale funcționează pe principiul transmisie-recepție. Un multivibrator este folosit ca transmițător, iar un amplificator audio este folosit ca receptor. Schema schematică a fost publicată în revista Radio.



Circuit receptor MD - a doua opțiune

Parametrii detectorului de metale

Frecvența de funcționare - aproximativ 2 kHz;
- adâncimea de detectare a unei monede cu diametrul de 25 mm - 9 cm;
- capac de etanșare din fier dintr-un borcan - 25 cm;
- tabla de aluminiu de 200x300 mm - 45 cm;
- trapa de canalizare - 60 cm.

Bobinele de căutare conectate la acesta trebuie să fie exact aceleași ca dimensiune și date de înfășurare. Ele trebuie poziționate astfel încât în ​​absența obiectelor metalice străine să nu existe practic nicio legătură între ele; exemple de bobine sunt prezentate în figură.

Dacă bobinele emițătorului și receptorului sunt poziționate în acest fel, semnalul emițătorului nu va fi auzit în receptor. Atunci când un obiect metalic apare în vecinătatea acestui sistem echilibrat, sub influența câmpului magnetic alternativ al bobinei de transmisie, în el apar așa-numiți curenți turbionari și, ca urmare, propriul său câmp magnetic, care induce un EMF alternativ. în bobina receptoare.


Semnalul primit de receptor este convertit de telefoane în sunet. Circuitul detectorului de metale este într-adevăr foarte simplu, dar, în ciuda acestui lucru, funcționează destul de bine, iar sensibilitatea nu este rea. Multivibratorul unității de transmisie poate fi asamblat folosind alți tranzistori cu o structură similară.

Bobinele detectorului de metale au dimensiunea de 200x100 mm și conțin aproximativ 80 de spire de sârmă de 0,6-0,8 mm. Pentru a verifica funcționarea transmițătorului, conectați căști în loc de bobina L1 și asigurați-vă că se aude sunetul în ele când este pornit. Apoi, prin conectarea bobinei la loc, controlează curentul consumat de transmițător - 5...8 mA.


Receptorul este configurat cu intrarea închisă. Prin selectarea rezistorului R1 în prima etapă și R3 în a doua, pe colectoarele tranzistoarelor este stabilită o tensiune egală cu aproximativ jumătate din tensiunea de alimentare. Apoi, selectând rezistorul R5, se asigură că curentul de colector al tranzistorului VT3 devine egal cu 5...8 mA. După aceasta, deschizând intrarea, conectați bobina receptorului L1 la aceasta și, primind semnalul emițătorului la o distanță de aproximativ 1 m, asigurați-vă că dispozitivul funcționează.

Un dispozitiv care vă permite să căutați obiecte metalice situate într-un mediu neutru, cum ar fi solul, datorită conductivității lor, se numește detector de metale (detector de metale). Acest dispozitiv vă permite să găsiți obiecte metalice în diverse medii, inclusiv în corpul uman.

În mare parte datorită dezvoltării microelectronicii, detectoarele de metale, care sunt produse de multe întreprinderi din întreaga lume, sunt foarte fiabile și au caracteristici generale și de greutate mici.

Nu cu mult timp în urmă, astfel de dispozitive puteau fi văzute cel mai adesea printre sapatori, dar acum sunt folosite de salvatori, vânători de comori și lucrători de utilități atunci când caută țevi, cabluri etc. În plus, mulți „căutători de comori” folosesc detectoare de metale, care se adună cu mâinile lor.

Proiectarea și principiul de funcționare a dispozitivului

Detectoarele de metale de pe piață funcționează pe principii diferite. Mulți cred că folosesc principiul ecoului pulsului sau al radarului. Diferența lor față de localizatori constă în faptul că semnalele transmise și primite acționează constant și simultan; în plus, funcționează la aceleași frecvențe.

Dispozitivele care funcționează pe principiul „recepție-transmitere” înregistrează semnalul reflectat (reemis) de la un obiect metalic. Acest semnal apare din cauza expunerii unui obiect metalic la un câmp magnetic alternant generat de bobinele detectorului de metale. Adică, proiectarea dispozitivelor de acest tip prevede prezența a două bobine, prima este de transmisie, a doua este de recepție.

Dispozitivele din această clasă au următoarele avantaje:

  • simplitatea designului;
  • Potențial mare pentru detectarea materialelor metalice.

În același timp, detectoarele de metale din această clasă au anumite dezavantaje:

  • detectoarele de metale pot fi sensibile la compoziția solului în care caută obiecte metalice.
  • dificultăţi tehnologice în producerea produsului.

Cu alte cuvinte, dispozitivele de acest tip trebuie configurate cu propriile mâini înainte de lucru.

Alte dispozitive sunt uneori numite detectoare de metale. Acest nume vine din trecutul îndepărtat, mai exact din vremurile când receptorii superheterodini erau folosiți pe scară largă. Bataia este un fenomen care devine vizibil atunci cand sunt insumate doua semnale cu frecvente similare si amplitudini egale. Bătaia constă în pulsarea amplitudinii semnalului însumat.

Frecvența de pulsație a semnalului este egală cu diferența de frecvențe ale semnalelor însumate. Prin trecerea unui astfel de semnal printr-un redresor, se mai numește și detector, iar așa-numita frecvență de diferență este izolată.

Această schemă a fost folosită de mult timp, dar în prezent nu este folosită. Au fost înlocuiți cu detectoare sincrone, dar termenul a rămas în uz.

Un detector de metale de bătaie funcționează folosind următorul principiu - înregistrează diferența de frecvențe de la două bobine generatoare. O frecvență este stabilă, a doua conține un inductor.

Dispozitivul este configurat cu propriile mâini, astfel încât frecvențele generate să se potrivească sau cel puțin să fie apropiate. De îndată ce metalul intră în zona de acțiune, parametrii setați se schimbă și se schimbă frecvența. Diferența de frecvență poate fi înregistrată într-o varietate de moduri, de la căști la metode digitale.

Dispozitivele din această clasă se caracterizează printr-un design simplu al senzorului și o sensibilitate scăzută la compoziția minerală a solului.

Însă pe lângă aceasta, atunci când le exploatează, este necesar să se țină cont de faptul că au un consum mare de energie.

Design tipic

Detectorul de metale include următoarele componente:

  1. Bobina este o structură de tip cutie care găzduiește receptorul și transmițătorul de semnal. Cel mai adesea, bobina are o formă eliptică și pentru fabricarea sa se folosesc polimeri. La el este conectat un fir care îl conectează la unitatea de control. Acest fir transmite semnalul de la receptor la unitatea de control. Emițătorul generează un semnal când este detectat metal, care este transmis către receptor. Bobina este instalată pe tija inferioară.
  2. Piesa metalică pe care se fixează mulineta și se reglează unghiul său de înclinare se numește tijă inferioară. Datorită acestei soluții, are loc o examinare mai amănunțită a suprafeței. Există modele în care partea inferioară poate regla înălțimea detectorului de metale și asigură o conexiune telescopică la tijă, care se numește cea din mijloc.
  3. Tija din mijloc este unitatea situată între tija inferioară și cea superioară. La el sunt atașate dispozitive care vă permit să reglați dimensiunea dispozitivului. Pe piata gasesti modele care constau din doua lansete.
  4. Tija de sus are de obicei un aspect curbat. Seamănă cu litera S. Această formă este considerată optimă pentru atașarea ei de mână. Pe ea sunt instalate o cotieră, o unitate de control și un mâner. Cotiera și mânerul sunt realizate din materiale polimerice.
  5. Unitatea de control al detectorului de metale este necesară pentru a procesa datele primite de la bobină. După ce semnalul este convertit, acesta este trimis către căști sau alte dispozitive de afișare. În plus, unitatea de control este proiectată să regleze modul de funcționare al dispozitivului. Firul de la bobină este conectat folosind un dispozitiv de eliberare rapidă.

Toate dispozitivele incluse în detectorul de metale sunt rezistente la apă.

Această simplitate relativă a designului vă permite să faceți detectoare de metale cu propriile mâini.

Tipuri de detectoare de metale

Pe piață există o gamă largă de detectoare de metale, utilizate în multe domenii. Mai jos este o listă care arată câteva dintre varietățile acestor dispozitive:

Majoritatea detectoarelor de metale moderne pot găsi obiecte metalice la o adâncime de până la 2,5 m; produsele speciale de adâncime pot detecta un produs la o adâncime de până la 6 metri.

Frecventa de operare

Al doilea parametru este frecvența de funcționare. Chestia este că frecvențele joase permit detectorului de metale să vadă la o adâncime destul de mare, dar nu sunt capabili să vadă mici detalii. Frecvențele înalte vă permit să observați obiecte mici, dar nu vă permit să vedeți pământul la adâncimi mari.

Cele mai simple modele (buget) funcționează la o singură frecvență; modelele care se încadrează în intervalul de preț mediu utilizează 2 sau mai multe frecvențe. Există modele care folosesc 28 de frecvențe la căutare.

Detectoarele de metale moderne sunt echipate cu o funcție precum discriminarea metalelor. Vă permite să distingeți tipul de material situat la adâncime. În acest caz, atunci când este detectat metal feros, un sunet va suna în căștile motorului de căutare, iar când este detectat metal neferos, va suna un alt sunet.

Astfel de dispozitive sunt clasificate ca fiind echilibrate cu puls. Ei folosesc frecvențe de la 8 la 15 kHz în munca lor. Ca sursă se folosesc baterii de 9 - 12 V.

Dispozitivele din această clasă sunt capabile să detecteze un obiect de aur la o adâncime de câteva zeci de centimetri și produse metalice feroase la o adâncime de aproximativ 1 metru sau mai mult.

Dar, desigur, acești parametri depind de modelul dispozitivului.

Cum să asamblați un detector de metale de casă cu propriile mâini

Există multe modele de dispozitive pe piață pentru detectarea metalelor în pământ, pereți etc. În ciuda complexității sale externe, realizarea unui detector de metale cu propriile mâini nu este atât de dificilă și aproape oricine o poate face. După cum sa menționat mai sus, orice detector de metale constă din următoarele componente cheie - o bobină, un decodor și un dispozitiv de semnalizare a sursei de alimentare.

Pentru a asambla un astfel de detector de metale cu propriile mâini, aveți nevoie de următorul set de elemente:

  • controlor;
  • rezonator;
  • condensatoare de diferite tipuri, inclusiv cele de film;
  • rezistențe;
  • emițător de sunet;
  • Regulator de voltaj.

Detector de metale simplu de făcut singur

Circuitul detectorului de metale nu este complicat și îl puteți găsi fie pe vastul World Wide Web, fie în literatura de specialitate. Mai sus este o listă de elemente radio care sunt utile pentru asamblarea unui detector de metale cu propriile mâini acasă. Puteți asambla un detector de metale simplu cu propriile mâini folosind un fier de lipit sau altă metodă disponibilă. Principalul lucru este că piesele nu trebuie să atingă corpul dispozitivului. Pentru a asigura funcționarea detectorului de metale asamblat, se folosesc surse de alimentare de 9 - 12 volți.

Pentru a înfășura bobina, utilizați un fir cu un diametru în secțiune transversală de 0,3 mm; desigur, acest lucru va depinde de circuitul ales. Apropo, bobina plăgii trebuie protejată de expunerea la radiații străine. Pentru a face acest lucru, protejați-l cu propriile mâini folosind folie alimentară obișnuită.

Pentru flash-ul firmware-ului controlerului, se folosesc programe speciale, care pot fi găsite și pe Internet.

Detector de metale fără cipuri

Dacă un „vânător de comori” începător nu dorește să se implice în microcircuite, există circuite fără ele.

Există circuite mai simple bazate pe utilizarea tranzistoarelor tradiționale. Un astfel de dispozitiv poate găsi metal la o adâncime de câteva zeci de centimetri.

Detectoarele de metale de adâncime sunt folosite pentru a căuta metale la adâncimi mari. Dar este de remarcat faptul că nu sunt ieftine și, prin urmare, este foarte posibil să le asamblați singur. Dar înainte de a începe să-l faci, trebuie să înțelegi cum funcționează un circuit tipic.

Circuitul unui detector de metale de adâncime nu este cel mai simplu și există mai multe opțiuni pentru implementarea acestuia. Înainte de a-l asambla, trebuie să pregătiți următorul set de piese și elemente:

  • condensatoare de diferite tipuri - film, ceramică etc.;
  • rezistențe de diferite valori;
  • semiconductori - tranzistoare și diode.

Parametrii nominali și cantitatea depind de schema de circuit selectată a dispozitivului. Pentru a asambla elementele de mai sus, veți avea nevoie de un fier de lipit, un set de unelte (șurubelniță, clești, tăietori de sârmă etc.) și material pentru realizarea plăcii.

Procesul de asamblare a unui detector de metale de adâncime arată cam așa. În primul rând, este asamblată o unitate de control, pe baza căreia este o placă de circuit imprimat. Este realizat din textolit. Apoi diagrama de asamblare este transferată direct pe suprafața plăcii finite. După ce desenul este transferat, placa trebuie gravată. Pentru a face acest lucru, utilizați o soluție care include peroxid de hidrogen, sare și electrolit.

După ce placa este gravată, este necesar să faceți găuri în ea pentru a instala componentele circuitului. După cositorirea scândurii. Urmează etapa cea mai importantă. Instalare și lipire de către dvs. a pieselor pe o placă pregătită.

Pentru a înfășura bobina cu propriile mâini, utilizați sârmă marca PEV cu un diametru de 0,5 mm. Numărul de spire și diametrul bobinei depind de circuitul selectat al detectorului de metale adânci.

Un pic despre smartphone-uri

Există o părere că este foarte posibil să faci un detector de metale de pe un smartphone. Este gresit! Da, există aplicații care se instalează sub sistemul de operare Android.

Dar de fapt, după instalarea unei astfel de aplicații, va putea găsi efectiv obiecte metalice, dar doar premagnetizate. Nu va putea să caute, cu atât mai puțin să discrimineze, metale.

Un detector de metale este un dispozitiv foarte tentant, poate fi folosit pentru o varietate de scopuri, cum ar fi găsirea de cabluri vechi, conducte de apă și, în cele din urmă, comori. Conceptul de detector de metale este foarte larg, detectoarele de metale în sine sunt diferite, principiul căutării metalelor inerent detectorilor de metale clasice este utilizat într-o varietate de dispozitive, de la detectoare simple la stații radar.

Recent, așa-numitele detectoare de metal cu impuls, care conțin o singură bobină și au un design relativ simplu, câștigă o mare popularitate, oferind în același timp o sensibilitate destul de bună și o fiabilitate ridicată. Un detector de metale cu impulsuri funcționează pe principiul recepției și transmisiei; bobina de căutare într-un astfel de detector de metale poate funcționa în două moduri - recepție și transmisie. Semnalul emis de bobină generează sau excită curenți Foucaultieni în metal, care sunt capturați de bobina însăși.

Diferite metale au conductivitati electrice diferite, iar multe detectoare de metale sunt capabile să recunoască acest lucru cu o precizie destul de mare, determinând ce fel de metal se află în pământ.

Diagrama dată a unui detector de metale se găsește foarte des pe Internet, dar există foarte puține fotografii cu modele și recenzii reale, așa că s-a decis să se repete diagrama și să o încerce în practică.

Placa de circuit imprimat s-a dovedit a fi destul de compactă; a fost realizată folosind metoda de pradă.

Schema are multe avantaje:

  • prezența unei singure bobine;
  • o schemă extrem de simplă și non-capricioasă care nu necesită practic nicio configurație suplimentară;
  • întregul circuit este construit pe un singur cip;
  • sensibilitate scăzută la pământ;
  • Dacă se dorește, detectorul de metale poate fi configurat astfel încât să vadă doar metale neferoase și să le ignore pe cele feroase, de exemplu. oarecare aparență de funcție de discriminare a metalelor.

Dezavantaje:

  • adâncime mică de căutare - detectorul observă obiecte metalice mari la o distanță de până la 30 cm, monede medii până la 5 și 8 cm.

Acest lucru nu este suficient, dar în funcție de scopul... De exemplu, pentru căutarea conductelor de apă vechi în perete, schema se descurcă 100%.

Circuitul este construit pe un cip CMOS CD4011, care conține 4 elemente logice 2I-NOT. Este format din 4 părți, un oscilator de referință și de căutare, un mixer și un amplificator de semnal, care este realizat pe un singur tranzistor. Ca cap dinamic, este de preferat să folosiți căști cu o impedanță de la 16 la 64 ohmi, deoarece Etapa de ieșire nu este proiectată pentru sarcini cu impedanță scăzută.



Detectorul de metale funcționează după cum urmează. Inițial, oscilatorii de căutare și de referință sunt reglați la aceeași frecvență, așa că nu auzim nimic de la difuzor. Frecvența oscilatorului de referință este fixată cu posibilitatea de reglare manuală prin rotirea unui rezistor variabil. Frecvența generatorului de căutare depinde puternic de parametrii circuitului LC. Dacă în câmpul vizual al bobinei de căutare apare un obiect metalic, frecvența circuitului LC este întreruptă, drept urmare frecvența generatorului de căutare se modifică în raport cu cel de referință. Mixerul evidențiază diferența de frecvență a acestor generatoare, care sub forma unui semnal audio este filtrat și trimis la stadiul de amplificator, a cărui sarcină este căștile.

Bobina

Cu cât diametrul bobinei este mai mare, cu atât detectorul de metale este mai sensibil, dar bobinele mari au dezavantajele lor, așa că trebuie să alegeți parametrii optimi. Pentru acest circuit, cel mai optim diametru se află în intervalul de la 15 la 20 cm, diametrul firului 0,4-0,6 mm, numărul de spire 40-50, dacă diametrul bobinei este în 20 cm. În cazul meu, bobina tăiată, spirele și diametrul sunt mai mici decât este necesar, astfel încât sensibilitatea circuitului nu este atât de mare. Dacă intenționați să utilizați detectorul de metale în condiții de umiditate ridicată, bobina trebuie sigilată.



Setări

Toate lucrările de reglare se fac în absența metalului în câmpul vizual al bobinei!

Dacă, la prima conexiune, circuitul nu reacționează la metal, dar toate componentele funcționează corect, cel mai probabil diferența de frecvențe de la generatoare este în afara gamei audio și sunetul pur și simplu nu este perceput de oameni. În acest caz, ar trebui să răsuciți rezistența variabilă până când apare un semnal sonor. În continuare, rotim încet același rezistor până auzim un semnal de joasă frecvență de la difuzor, apoi îl mai rotim puțin în aceeași direcție până când semnalul dispare complet. Aceasta completează configurarea.

Pentru o reglare mai precisă, vă sfătuiesc să utilizați un rezistor cu mai multe ture sau două variabile obișnuite, dintre care una este destinată reglajului brut, iar a doua pentru o reglare mai fină. După instalare, verificăm detectorul de metale aducând un obiect metalic în bobina acestuia și ne asigurăm că tonul semnalului sonor se schimbă, adică circuitul reacționează la metal.

Efectul discriminării metalelor se observă dacă ambele generatoare funcționează la o frecvență de aproximativ 130-135 kHz, în timp ce sensibilitatea la metalele feroase este aproape absentă.

Circuitul poate fi alimentat de la o sursă constantă cu o tensiune de la 3 la 15 volți, cea mai bună opțiune este să utilizați o baterie 6F22 de 9 volți, consumul de curent al circuitului în acest caz va fi în intervalul de la 15 la 30 mA , în funcție de rezistența la sarcină.



B. SOLONENKO, Genichesk, regiunea Herson, Ucraina

Nu este exagerat să spunem că detectoarele de metale atrag invariabil atenția radioamatorilor. Multe astfel de dispozitive au fost publicate în revista „Radio”. Astăzi oferim cititorilor o descriere a unui alt design creat în cercul de proiectare radio al Stației Tehnice pentru Tineri Tehnicieni (vezi articolul despre acesta în Radio, 2005, nr. 4, 5). Membrilor cercului li s-a dat sarcina: să dezvolte un dispozitiv ușor de fabricat bazat pe o bază de elemente accesibilă, pentru configurarea căreia este suficient un multimetru. Cât de succes au avut băieții este pentru voi, cititorii, să judecați.

Detectorul de metale propus funcționează pe principiul „transmisie-recepție”. Un multivibrator este utilizat ca transmițător și un amplificator de frecvență audio (34) este utilizat ca receptor. Bobinele de aceeași dimensiune și datele de înfășurare sunt conectate la ieșirea primului dintre aceste dispozitive și la intrarea celui de-al doilea,

Pentru ca un sistem al unui astfel de emițător și receptor să devină un detector de metale, bobinele lor trebuie poziționate astfel încât, în absența obiectelor metalice străine, practic să nu existe nicio comunicare între ele, adică semnalul emițătorului să nu ajungă direct la destinatarul. După cum se știe, cuplarea inductivă între bobine este minimă dacă axele lor sunt reciproc perpendiculare. Dacă bobinele emițătorului și receptorului sunt poziționate în acest fel, semnalul emițătorului nu va fi auzit în receptor. Când un obiect metalic apare în vecinătatea acestui sistem echilibrat, sub influența câmpului magnetic alternativ al bobinei de transmisie, apar așa-numiții curenți turbionari și, ca urmare, propriul său câmp magnetic, care induce un EMF alternativ în bobina receptoare. Semnalul primit de receptor este convertit de telefoane în sunet. Volumul său depinde de dimensiunea obiectului și de distanța până la acesta.

Caracteristicile tehnice ale detectorului de metale: frecventa de functionare - aproximativ 2 kHz; adâncimea de detectare a unei monede cu diametrul de 25 mm este de aproximativ 9 cm; capace de cusut din fier și aluminiu - 23, respectiv 25 cm; table de otel si aluminiu de 200x300 mm - 40 si 45 cm; trapă de canalizare - 60 cm.

Transmiţător. Circuitul emițătorului este prezentat în Fig. 1. După cum am menționat, acesta este un multivibrator simetric bazat pe tranzistoare VT1, VT2. Frecvența oscilațiilor pe care le generează este determinată de capacitatea condensatoarelor CI, C2 și de rezistența rezistențelor R2, R3. Semnalul 34 de la sarcina colectorului tranzistorului VT2 - rezistorul R4 - este furnizat prin condensatorul de separare SZ la bobina L1, care convertește oscilațiile electrice într-un câmp magnetic alternativ al AF.


Fig.2

Receptor este un amplificator în trei trepte 34, realizat conform circuitului prezentat în Fig. 2. La intrarea sa este conectată aceeași bobină L1 ca la emițător. Ieșirea amplificatorului este încărcată cu telefoane BF1.1, BF1.2 conectate în serie.


Fig.3

Câmpul magnetic alternant al emițătorului, indus într-un obiect metalic, acționează asupra bobinei receptorului, drept urmare în aceasta apare un curent electric cu o frecvență de aproximativ 2 kHz. Prin condensatorul de izolare C1, semnalul este furnizat la intrarea primei trepte a amplificatorului, realizată pe tranzistorul VT1. Semnalul amplificat de la sarcina sa - rezistorul R2 - este alimentat prin condensatorul de separare SZ la intrarea celei de-a doua etape asamblate pe tranzistorul VT2. Semnalul de la colectorul său prin condensatorul C5 este furnizat la intrarea celei de-a treia etape - adeptul emițătorului pe tranzistorul VT3. Amplifică semnalul curent și vă permite să conectați telefoane cu impedanță scăzută ca sarcină.

Pentru a reduce influența temperaturii ambientale asupra stabilității amplificatorului, feedback-ul negativ al tensiunii continue este introdus în prima și a doua etapă prin conectarea rezistenței R1 între colector și baza tranzistorului VT1 și a rezistenței R3 între colector și baza lui VT2. Reducerea câștigului la frecvențe sub 2 kHz a fost realizată prin selectarea adecvată a capacității condensatoarelor de cuplare C1, SZ; la frecvențe peste această frecvență, prin introducerea în prima și a doua etapă a feedback-ului negativ dependent de frecvență asupra tensiunii alternative prin condensatoarele C2 și C4. . Aceste măsuri au făcut posibilă creșterea imunității receptorului la zgomot. Condensatorul C6 previne autoexcitarea amplificatorului atunci când rezistența internă a bateriei crește pe măsură ce se descarcă.


Fig.4

Detalii si design. Părțile emițătorului și receptorului sunt plasate pe plăci de circuite imprimate realizate prin tăierea pistelor izolatoare pe semifabricate din folie de fibră de sticlă unilaterală. Un desen al plăcii transmițătorului este prezentat în Fig. 3, receptor - în Fig. 4. Plăcile sunt proiectate să utilizeze rezistențe MLT cu o putere de 0,125 sau 0,25 W și condensatoare K73-5 (C2, C4 în receptor) și altele K73-17. Condensatorul de oxid C6 din receptor este K50-35 sau similar de fabricație străină. În loc de cele indicate în diagramă, puteți utiliza orice alți tranzistori din seria KT503 în transmițător, iar în receptor - tranzistori din seria KT315 cu orice indice de litere sau seria KT3102 cu indici AB. Utilizarea acestora din urmă este de preferat, deoarece au o cifră de zgomot mai mică, iar semnalul de la obiectele mici va fi mai puțin mascat de zgomotul amplificatorului. Comutatoarele SA1 pot avea orice design, dar de preferință mai mici. Telefoanele BF1, BF2 sunt telefoane intraauriculare de dimensiuni mici, de exemplu, de la un player audio.

Bobinele receptorului și emițătorului, așa cum am menționat deja, sunt aceleași. Sunt făcute așa. La colțurile unui dreptunghi care măsoară 115x75 mm, patru cuie cu un diametru de 2...2,5 și o lungime de 50...60 mm sunt introduse în placă, după ce au pus în prealabil pe ele clorură de polivinil sau tuburi de polietilenă 30.. .40 mm lungime. Pe cuiele izolate astfel se înfășoară 300 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 0,12...0,14 mm. La terminarea înfășurării, bobinele sunt înfășurate în jurul întregului perimetru cu o bandă îngustă de bandă izolatoare, după care oricare două cuie adiacente sunt îndoite spre centrul dreptunghiului și bobina este îndepărtată.

Ca carcase pentru receptor și emițător au fost folosite cutii de butoane din polistiren (dimensiuni interioare - 120x80 mm). Compartimentele pentru baterii, rafturile pentru plăci cu circuite imprimate și elementele de montare a bobinei sunt realizate din același material și lipite de carcase cu solvent R-647 (se poate folosi și R-650). Dispunerea pieselor în carcasa transmițătorului este prezentată în Fig. 5, părțile receptorului sunt dispuse în mod similar.


Fig.5

Toate elementele structurale metalice situate în interiorul bobinelor receptorului și emițătorului (baterie, placă de circuite cu piese, întrerupător de alimentare) afectează câmpul magnetic al acestora. Pentru a exclude posibile modificări ale poziției lor în timpul funcționării, toate trebuie să fie bine fixate. Acest lucru este valabil mai ales pentru bateria Krona ca element structural înlocuibil.

Configurare. Pentru a verifica funcționarea transmițătorului, conectați telefoane în loc de bobina L1 și asigurați-vă că se aude sunetul în telefoane atunci când este pornit. Apoi, după ce bobina este conectată, controlează curentul consumat de transmițător; acesta ar trebui să fie în intervalul 5...7 mA.

Receptorul este configurat cu intrarea scurtcircuitată. Prin selectarea rezistorului R1 în prima etapă și R3 în a doua, se stabilește o tensiune egală cu aproximativ jumătate din tensiunea de alimentare pe colectoarele tranzistoarelor VT1 și, respectiv, VT2. Apoi, selectând rezistorul R5, se asigură că curentul de colector al tranzistorului VT3 devine egal cu 5...7 mA. După aceasta, deschizând intrarea, conectați bobina receptorului L1 la aceasta și, primind semnalul emițătorului la o distanță de aproximativ 1 m, asigurați-vă că sistemul în ansamblu funcționează.

Înainte de a asambla unitățile într-o singură structură, este logic să efectuați mai multe experimente. După ce emițătorul și receptorul sunt instalate pe masă vertical la o distanță de 1 m (astfel încât axele bobinelor să pară să se continue una pe alta) și monitorizând nivelul semnalului din telefoane, rotiți încet receptorul în jurul axei verticale într-o poziție în care planurile bobinelor sunt perpendiculare între ele. În acest caz, semnalul va scădea mai întâi încet, apoi va dispărea complet și, cu o rotație ulterioară, va începe să crească. Efectuați experimentul de mai multe ori, astfel încât la asamblarea și instalarea detectorului de metale să fie ușor de determinat semnalul minim în receptor.


Fig.6

Apoi, pe o masă care nu conține elemente structurale metalice, așezați emițătorul vertical, iar la o distanță de 10 cm de acesta, așezați receptorul orizontal pe un suport (una sau mai multe cărți) astfel încât planul bobinei receptorului să fie perpendicular pe planul bobinei emitatorului si este ceva mai mare in inaltime.sub centrul acesteia. În timp ce monitorizați puterea semnalului telefoanelor, ridicați partea receptorului cu fața către transmițător până când semnalul scade. Selectând distanțiere între receptor și suport, găsiți-i poziția în care cea mai mică mișcare a distanțierului realizată dintr-o carte poștală de hârtie vă permite să setați semnalul minim în receptor, care corespunde sensibilității maxime a detectorului de metale.

Introducând capace de staniu și aluminiu alternativ în zona de acoperire a modelului de detector de metale, asigurați-vă că zona de sensibilitate maximă a detectorului de metale este sub și deasupra bobinei receptorului (câmpurile magnetice ale bobinelor receptorului și emițătorului sunt simetrice ). Vă rugăm să rețineți că detectorul de metale reacționează diferit la capacele de aceeași dimensiune fabricate din metale diferite.

Dacă, cu o cuplare minimă a bobinelor, semnalul este ușor audibil și, atunci când capacul este introdus pe o parte, mai întâi scade până când dispare complet, apoi începe să crească, iar când este introdus din cealaltă parte, crește fără o scufundare, atunci aceasta indică fie o setare inexactă a minimului, fie o distorsiune a câmpurilor magnetice ale receptorului sau bobinei emițătorului. În același timp, acest fapt sugerează că prin introducerea unui obiect metalic suplimentar, puteți regla sistemul până când semnalul dispare complet la minimum, adică atingeți sensibilitatea maximă a dispozitivului. Dacă, la introducerea capacului de etanșare, semnalul dispare complet de la o distanță de 15...20 cm, atunci prin introducerea unui obiect mai mic în câmpul detectorului de metale, același efect se poate obține prin plasarea acestuia pe receptor sau emițător. corp. În versiunea autorului, un astfel de obiect s-a dovedit a fi o monedă cu un diametru de 25 mm din metal galben (un efect similar se va obține prin introducerea unei plăci de aluminiu de dimensiuni similare). Au fost trei locuri în care moneda și-a îndeplinit sarcina atribuită: dedesubt, sub transmițător, sub receptor în zona bateriei și pe mânerul dintre receptor și transmițător.

Asamblare. Designul versiunii autorului a dispozitivului este prezentat într-o formă simplificată în Fig. 6, iar aspectul este în Fig. 7. Șina de transport 2 (vezi fig. 6) și mânerul 3 sunt din lemn. Partea superioară a mânerului este acoperită cu plastic pentru ușurință în utilizare, iar partea inferioară este introdusă într-o gaură pre-făcută în șină și asigurată cu lipici. După asamblare, partea din lemn a mânerului 3 și șina de susținere 2 sunt acoperite cu lac pentru a le proteja de umiditate. În partea de sus a mânerului se află o priză de telefon 4, care este conectată la receptor prin fire răsucite în perechi.

În timpul asamblarii, emiţătorul 1 este fixat rigid pe şina purtătoare 2 în aşa fel încât receptorul 7, situat la celălalt capăt al acestuia, să fie puţin sub linia corespunzătoare minimului semnalului recepţionat. Apoi selectați grosimea garniturii 5 (din orice material izolator) până când minimul semnalului recepționat este ușor de stabilit prin deplasarea plăcii de reglare 6. După aceasta, receptorul 7 este fixat pe șina de transport 2 cu două șuruburi. Șurubul de la marginea șinei de sprijin 2 este înșurubat până la capăt, iar cel de-al doilea (aproximativ în mijlocul peretelui inferior al carcasei) nu este înșurubat cu 1...2 mm. Acest lucru împiedică mișcarea receptorului într-un plan orizontal și, în același timp, vă permite să glisați placa de reglare 6 sub corpul său, ridicând marginea receptorului. Deplasându-l în acest fel în plan vertical, obținem un minim al semnalului primit. După asamblarea finală, se precizează locația articolului de compensare și se lipește.