Detectorul de metale oferit funcționează pe principiul „transmit-receive”. Un generator excitat de șocuri bazat pe un multivibrator asimetric cu tranzistori de conductivitate diferită este utilizat ca transmițător, iar un amplificator de audio-frecvență în două trepte cu un redresor și un indicator indicator este utilizat ca receptor. Atât antenele de recepție, cât și cele de transmisie conțin o bobină pe un miez de ferită și un condensator, care formează un circuit rezonant reglat la o frecvență de aproximativ 7 kHz.
Pentru ca sistemul de la un astfel de transmițător și receptor să devină un detector de metale, este necesar să se excludă transmiterea semnalului de la transmițător direct la receptor. Prin urmare, bobinele lor sunt poziționate astfel încât, în absența obiectelor metalice străine, practic să nu existe nicio legătură între ele.
După cum știți, cuplarea inductivă între bobine este minimă atunci când axele lor sunt perpendiculare. Dacă bobinele emițătorului și receptorului sunt dispuse în acest fel, receptorul practic nu va primi semnalul de la emițător. Atunci când un obiect metalic apare în apropierea acestui sistem echilibrat, în el apar așa-numiți curenți turbionari sub acțiunea câmpului magnetic alternativ al bobinei de transmisie și, în consecință, a propriului câmp magnetic, care induce un EMF alternativ în bobina receptoare. . Nivelul semnalului primit de receptor este indicat de un comparator. Citirile dispozitivului depind de dimensiunea obiectului, distanța până la acesta și, de asemenea, de locația în pământ.
Specificatiile detectorului de metale
Frecvența de funcționare, kHz ... 7
Adâncime de detectare:
capac de cusut, cm ... 20 ... 25
tabla de fier sau aluminiu cu dimensiunile de 200 × 300 mm, cm ... 60 ... 65
tabla de fier cu dimensiunile 400x400x1 mm, cm ... 80 ... 90
capace de canal, cm ... 110 ... 120
Transmiţător
Circuitul emițătorului este prezentat în Fig. 2. Impulsurile scurte generate de un multivibrator asimetric, asamblate pe tranzistoarele VT1, VT2, excită oscilații sinusoidale la frecvența de rezonanță a circuitului L1C1 prin bobina L2.
Receptor
Circuitul receptorului este prezentat în fig. 3. Câmpul magnetic alternativ al emițătorului induce un curent alternativ în obiectul metalic, care acționează asupra circuitului oscilant L1C1 al receptorului, în urma căruia ia naștere un curent electric cu o frecvență de aproximativ 7 kHz. Din bobina de comunicație L2 prin condensatorul de blocare C2, semnalul este alimentat la intrarea primei trepte a amplificatorului, realizată pe tranzistorul VT1. Semnalul amplificat de la ieșirea primei trepte este alimentat prin condensatorul de blocare C4 la intrarea celei de-a doua trepte, asamblat pe un tranzistor VT2, iar după amplificare este alimentat la un redresor construit conform circuitului de dublare a tensiunii și asamblat pe diode. VD1, VD2. Tensiunea redresată netezește condensatorul C6, iar cadranul - microampermetrul PA1 - înregistrează valoarea curentului redresat. Pentru a crește stabilitatea receptorului în ambele trepte, se introduce un feedback negativ de tensiune DC prin pornirea rezistenței R1 între colector și baza tranzistorului VT1 și a rezistenței R3 dintre colector și baza VT2. În plus, introducerea unui feedback negativ dependent de frecvență pe o tensiune alternativă printr-un condensator C3 în prima treaptă asigură o scădere a câștigului la frecvențe peste 7 kHz. Condensatorul C7 este un condensator de blocare, acesta mărește stabilitatea receptorului atunci când rezistența internă a bateriei crește pe măsură ce aceasta este descărcată.
Detalii si constructie
Detaliile emițătorului și receptorului sunt plasate pe plăci de circuite imprimate, care sunt realizate din fibră de sticlă acoperită cu folie unilaterală prin tăierea pistelor izolatoare din folie. Un desen al PCB-ului transmițătorului este prezentat în Fig. 4, iar receptorul este prezentat în Fig. 5. Plăcile sunt proiectate pentru a instala rezistențe MYT de 0,125 sau 0,25 W. Condensatorul SZ al receptorului este K10-7V, condensatorii de oxid sunt importați, restul sunt K73-17. Condensatorii de buclă ai receptorului și emițătorului - KSO, sunt plasați direct pe cadrele bobinelor buclei. În plus față de tranzistoarele KT815B și KT837U indicate în diagrama transmițătorului, puteți utiliza tranzistoare din aceste serii cu orice indice de litere, iar în receptor - tranzistoare KT315 cu orice indice de litere sau KT3102A-KT3102V. Microampermetru RA1 - M4761 (indicator cu bandă), dar puteți utiliza oricare altul cu un curent total de deviație de 200 ... 300 μA. Întrerupătoare de alimentare - orice dimensiuni mici. Emițătorul este alimentat de două baterii reîncărcabile D-0.26 sau două celule galvanice de dimensiune AA sau AAA, iar receptorul este alimentat de baterii Krona, Korund și 6F22.
Bobinele buclei receptor și transmițător au același design. Acestea au la bază o tijă de ferită de 400NN cu diametrul de 10 și lungimea de 200 mm, împreună cu cadre din polistiren pentru bobine, folosite la receptoarele portabile ca antenă pentru unde medii și lungi. Bobinele sunt făcute așa. Firul vechi este scos din cadru. De la capete până la cadru, obrajii de polistiren sub formă de colțuri cu găuri pentru o tijă de ferită sunt lipiți de cadru cu un solvent al mărcii R-647 sau R-650. Obrajii funcționează simultan ca suporturi cu care este atașată bobina. Pentru bobinele de buclă ale receptorului și emițătorului, pe rame sunt înfășurate 600 de spire de sârmă PEV-2 cu un diametru de 0,14 ... 0,16 mm. Acestea sunt protejate cu o bandă izolatoare, peste care este înfășurat un fir PEV-2 cu diametrul de 0,25 ... 0,3 mm, pentru o bobină de comunicare emițător - 20 de spire și un receptor - 60. La finalizarea înfășurării, firul este de asemenea protejat cu bandă izolatoare.
Cutiile din polistiren sunt folosite ca corp de emițător și receptor, dimensiunile lor nefiind critice. Există plăci de circuite imprimate, baterii de alimentare, iar întrerupătoarele de alimentare sunt fixate pe peretele lateral.Rafturile pentru plăci de circuite imprimate, compartimentele bateriilor sunt realizate din polistiren și lipite de carcase cu solvent R-647, R-650.
Stabilirea transmițătorului începe cu verificarea consumului de curent, acesta ar trebui să fie în intervalul 12 ... 15 mA, se setează prin selectarea rezistenței R1. În timpul funcționării emițătorului, se poate auzi un fluier slab emis de un conductor magnetic de ferită, ceea ce indică faptul că emițătorul este în stare bună de funcționare. Tensiunea alternativă pe circuitul oscilator al emițătorului, măsurată de dispozitivul TL-4, este de aproximativ 50 V. Bobina emițătorului trebuie să fie amplasată exact în mijlocul tijei de ferită.
Pentru a configura receptorul, ieșirea din stânga a condensatorului C2 este conectată temporar cu un fir comun cu un jumper de fir conform schemei. Prin selectarea rezistorului R1 în prima etapă și R3 în a doua, se stabilește o tensiune egală cu jumătate din tensiunea de alimentare pe colectoarele tranzistoarelor VT1 și, respectiv, VT2. După aceea, jumperul este scos și receptorul este pornit. Aducând un fier de lipit conectat la rețea la bobina acestuia la o distanță de aproximativ 5 cm, ei observă abaterea săgeții indicatorului receptor - aceasta confirmă operabilitatea acestuia. Receptorul și emițătorul sunt distanțate la aproximativ 2 m, cu bobinele pe aceeași axă. Observând abaterea săgeții indicatorului receptorului, îndepărtați-o până la o distanță la care săgeata indicator este setată în mijlocul scalei. Acum trebuie să reglați fin bucla receptorului la frecvența emițătorului. Prin deplasarea miezului de ferită al bobinei receptoare se găsește poziția deflexiunii maxime a săgeții indicator.
Dacă săgeata indicatorului deviază cât mai mult posibil atunci când bobina este deplasată de la centrul tijei de ferită aproape la margine, aceasta înseamnă că capacitatea condensatorului C1 este mai mare decât este necesar. Prin selectarea condensatorului C1, se asigură că citirile maxime ale indicatorului sunt atunci când bobina este situată în mijlocul tijei de ferită. Dacă capacitatea condensatorului C1 este egală sau mai mică decât valoarea necesară, atunci citirile maxime ale indicatorului vor fi atunci când bobina este situată în mijlocul tijei. În acest caz, este necesar să conectați un alt condensator cu o capacitate de aproximativ 1000 pF în paralel cu condensatorul C1. Dacă citirile indicatorului cresc și bobina nu se află în mijlocul tijei, atunci, prin reducerea capacității condensatorului suplimentar, valoarea maximă a indicatorului este atinsă atunci când bobina se află în mijlocul tijei de ferită. Cu o aliniere corectă, distanța dintre bobinele emițătorului și receptorului și poziția acului indicator în mijlocul scalei va fi de aproximativ 4,5 m. După aceea, bobinele trebuie fixate ferm pe tije. În versiunea autorului, acest lucru s-a făcut folosind o bandă elastică pentru motoare de cauciuc. O bandă elastică este introdusă în cadrul bobinei și întinsă. După instalarea miezului de ferită în bobină, eliberați banda de cauciuc. Strângându-se, ea îl fixează ferm.
Înainte de a asambla unitățile într-o singură structură, este necesar să clarificați distanța dintre bobinele receptor și emițător, așezându-le pe o masă de lemn care nu conține elemente structurale metalice. Bobina emițătorului se așează perpendicular pe bobina receptorului la o distanță de 55 ... 60 cm.Prin deplasarea bobinei emițătorului se realizează indicarea minimă a indicatorului cadran al receptorului, care corespunde sensibilității maxime a detectorului de metale. Aducând o placă metalică de 200 × 300 mm perpendicular pe tija bobinei receptor, observăm citirile indicatorului. Indicatorul trebuie să reacționeze la metal de la o distanță de cel puțin 60 cm.La detectoarele de metale construite în cerc, sensibilitatea sa maximă a fost obținută atunci când bobinele erau amplasate la o distanță de 50 ... 55 cm, dar în acest caz, o ar fi necesară o ajustare mai minuțioasă.
Proiectarea detectorului de metale într-o formă simplificată este prezentată în Fig. 6. Toate nodurile sale sunt instalate pe grinda de susținere 4, care este realizată din lemn și acoperită cu lac pentru a o proteja de umiditate. Receptorul 3 și emițătorul 5 sunt fixate de lemn cu șuruburi la o distanță de 5 ... 10 cm de bobine. Conductoarele bobinelor de comunicație ale receptorului și ale emițătorului, mergând către carcase, trebuie răsucite în perechi. Bobina 1 a receptorului se lipește de platforma 2 din polistiren, iar apoi de capătul barei suport 4 cu polistiren diluat într-un solvent până la smântână îngroșată, care aderă bine atât la lemn, cât și la plastic.
Pentru a îmbunătăți acuratețea reglajului metafonului la sensibilitatea maximă, bobina emițător 8 este instalată pe platforma 7, una dintre părțile înguste a cărei este fixată fix cu un șurub prin garnitura 6 la bara de sprijin 4. Platforma poate fi din fibra de sticla sau getinax de 4 mm grosime. Pe partea opusă a platformei se face o gaură cu diametrul de 2,5 mm și se taie filetul MZ. Coaxial cu acesta, se face o gaură cu diametrul de 5 mm în bara 4. Șurubul de reglare este topit în butonul din plastic 11. Șaiba 10 este realizată din getinax. Arcul conic 9 este luat din capacul panoului tubului radio.
După asamblare, porniți receptorul, emițătorul și, folosind șurubul de reglare, obțineți citirile minime ale indicatorului cadran al receptorului. Dacă valoarea minimă a citirilor indicatorului este atinsă într-una dintre pozițiile extreme ale șurubului de reglare, atunci grosimea garniturii 6 (din orice material izolator) este selectată astfel încât să corespundă poziției de mijloc a șurubului. După reglarea metafinderului, bobinele sunt închise cu capace de plastic pentru a le proteja de deteriorarea mecanică. UMZCH în bandă largă cu distorsiune scăzută
Funcționarea finală a amplificatorului de putere descris mai jos ca parte a unui complex radio pentru redarea de programe de pe CD-uri și înregistrări de bandă de înaltă calitate a arătat că, în ciuda distorsiunii armonice mai mari, calitatea subiectivă a semnalului de ieșire satisface …….
Avantajele dispozitivului includ consumul de energie foarte scăzut (5 mA de la bateria „Krona”), ușurința de configurare și absența problemelor cu orice pickup. Figura prezintă o diagramă schematică a dispozitivului. A lui…….
Baza circuitului dispozitivului este un generator de înaltă frecvență și un receptor, care înregistrează modificări ale frecvenței generatorului atunci când se apropie de obiecte metalice.
Generatorul de înaltă frecvență este asamblat pe tranzistorul T1 conform circuitului capacitiv în trei puncte. Circuitul oscilant al generatorului de referință este format dintr-un lanț de condensatoare C1, C2 și C3 conectate în serie, la care este conectată bobina L1. Frecvența de funcționare a generatorului RF este determinată de inductanța acestei bobine, care este și bobina de căutare.
Una dintre caracteristicile acestui dispozitiv poate fi considerată că folosește ca analizor un receptor heterodin, care este realizat pe un singur tranzistor. În acest caz, treapta de pe tranzistorul T2 combină funcțiile unui oscilator local și ale unui detector. Heterodina este asamblată conform circuitului capacitiv în trei puncte. Avantajul unui astfel de circuit este posibilitatea de a utiliza un inductor fără robinete, care, deși nesemnificativ, simplifică designul. Circuitul oscilant al oscilatorului local conține un inductor L2 și o capacitate formată din condensatoare C4, C5 și C6 conectate în serie. Frecvența oscilatorului local poate fi schimbată prin rotirea miezului de reglare al bobinei L2.
De la colectorul tranzistorului T2, semnalul detectat este transmis la căștile BF1.
Dacă există un obiect metalic lângă bobina L1, atunci inductanța acestuia se va schimba. Aceasta va schimba frecvența oscilatorului de referință, care va fi imediat înregistrată de receptorul detectorului. Acest lucru va schimba tonul telefoanelor BF1.
Detalii si constructie
Toate părțile unui detector de metal simplu pe două tranzistoare, cu excepția bobinei de căutare L1, a bobinei oscilatorului local L2, a conectorului X1 și a comutatorului S1, sunt amplasate pe o placă de circuit imprimat de 70x40 mm (Fig. 2.5) realizată din getinax sau textolit acoperit cu folie unilaterală.
Orez. 2.5. Placa de circuit imprimat (a) și aranjarea elementelor (b) ale unui detector de metale simplu pe două tranzistoare
Nu există cerințe speciale pentru piesele utilizate în acest dispozitiv. Este recomandabil să folosiți orice condensatoare și rezistențe de dimensiuni mici care pot fi ușor plasate pe o placă de circuit imprimat. După cum se poate vedea din diagrama schematică, acest detector de metale folosește tranzistori HF învechiți, cum ar fi P422, P401 sau P402. În locul lor, puteți folosi orice tranzistoare RF moderne de conductivitate p-n-p, concepute pentru a funcționa în etapele de intrare ale receptoarelor radio.
Bobina de căutare L1 utilizată în generatorul de referință este un cadru dreptunghiular cu dimensiunea de 175x230 mm, pe care sunt înfășurate 32 de spire de sârmă PEV-2 cu un diametru de 0,35 mm sau, de exemplu, PELSHO cu un diametru de 0,37 mm.
În două rame cilindrice de hârtie, există secțiuni ale unei tije de ferită de tipul 400NN sau 600NN cu un diametru de 7 mm. Lungimea primei dintre ele, fixată permanent, este de aproximativ 20–22 mm. A doua tijă este mobilă și este folosită pentru a regla inductanța bobinei. Lungimea sa este de 35-40 mm. Cadrele tijelor sunt înfășurate în bandă de hârtie, pe care sunt înfășurate 55 de spire de sârmă PELSHO cu diametrul de 0,2 mm. De asemenea, puteți utiliza un fir de tip PEV-1 sau PEV-2.
Bobina L2 (Fig. 2.6) trebuie instalată la o distanță de 5–7 mm de planul spirelor bobinei L1.
Orez. 2.6. Construcția bobinei L2
Căștile cu o impedanță de 800-1200 ohmi pot fi folosite ca sursă de semnale audio. Se potrivesc și binecunoscutele telefoane TON-1 sau TON-2, totuși, la utilizarea lor, ambele capsule trebuie pornite nu în serie, ci în paralel, adică conectați plusul unei capsule la plusul altele, iar minus la minus. În acest caz, rezistența totală a telefoanelor ar trebui să fie de aproximativ 1000 ohmi.
Un detector simplu de metale pe două tranzistoare este alimentat de la o sursă B1 cu o tensiune de 4,5 V. Ca o astfel de sursă, puteți utiliza, de exemplu, o așa-numită baterie pătrată de tip 3336L sau trei celule de tip 316, 343, conectate în serie.
Placa de circuit imprimat cu elementele amplasate pe ea și sursa de alimentare sunt găzduite în orice carcasă adecvată din plastic sau lemn. Comutatorul S1 și conectorul X1 pentru conectarea căștilor BF1 sunt instalate pe capacul carcasei.
Bobinele L1 și L2 sunt conectate la placă cu un fir flexibil flexibil, izolat.
Stabilire
Reglarea detectorului de metale trebuie efectuată în condițiile în care obiectele metalice sunt la cel puțin 1,5 m distanță de bobina de căutare L1.
După pornirea alimentării, ar trebui să verificați tensiunile la emițătorii tranzistorilor. Ar trebui să existe o tensiune de -2,1 V pe emițătorul tranzistorului T1 și aproximativ -1 V pe emițătorul tranzistorului T2.
În plus, prin mișcarea lent a miezului de reglare al bobinei L2, este necesar să se obțină apariția unui semnal puternic și clar de joasă frecvență în telefoane. Dacă generatorul este reglat inițial, de exemplu, la o frecvență de 465 kHz, atunci în telefoane se va auzi un semnal cu o frecvență de aproximativ 500 Hz.
Pe măsură ce bobina L1 se apropie de un obiect metalic, care poate fi folosit în procesul de acordare, de exemplu, o cutie de conserve, tonul semnalului de joasă frecvență din căști se va schimba. Începutul schimbării tonului semnalului trebuie să fie cel puțin aproximativ fix. După aceea, mutând miezul bobinei L2 pentru o reglare mai precisă a frecvenței oscilatorului local, ar trebui să obțineți cea mai mare sensibilitate a dispozitivului.
Acest lucru completează procesul de instalare a unui detector de metale simplu pe două tranzistoare.
Procedura de operare
Căutarea cu acest dispozitiv nu are particularități. Dacă există un obiect metalic în raza bobinei de căutare L1, înălțimea căștilor se va schimba. La apropierea unor metale, frecvența semnalului va crește, iar la apropierea de altele, va scădea. Schimbând tonul semnalului de ritm, cu ceva experiență, puteți determina cu ușurință din ce metal, neferos sau așa-numitul negru, este realizat obiectul detectat.
2.3. Detector de metale cu indicator indicator
O caracteristică a detectorului de metale propus este o soluție schematică interesantă a analizorului și a indicatorului. În acest caz, un dispozitiv indicator este utilizat ca indicator.
De remarcat faptul că detectorul de metale considerat are o sensibilitate relativ mare. În plus, în direcția de deviere a săgeții indicator, este posibil să se determine tipul de metal (neferos sau negru) din care este realizat obiectul detectat.
Diagramă schematică
Detectorul de metale (Fig. 2.7) este format din două generatoare, un circuit de indicare și un stabilizator de tensiune de alimentare.
Orez. 2.7. Schema schematică a unui detector de metale cu indicator indicator
Un generator de măsurare este asamblat pe tranzistoarele T1 și T2, a căror frecvență de oscilație depinde de parametrii circuitului format de bobina L2, precum și condensatoarele C1 și C2 conectate în paralel. Generatorul de referință este asamblat pe tranzistoarele T3 și T4 într-un mod similar. Frecvența de oscilație a acestui generator este determinată de parametrii circuitului realizat pe elementele L3, C4 și C5.
Circuitul care analizează aspectul abaterii (deviației) frecvenței semnalului generatorului de măsurare în comparație cu frecvența semnalului generatorului de referință conține un circuit de măsurare, care constă dintr-un indicator cu cadran PA1 cu marcajul zero. la mijlocul scalei, un condensator C6 și diode D1-D4. În același lanț se estimează semnul abaterii de frecvență. Oscilațiile generatorului de referință sunt introduse în circuitul de măsurare prin bobina de cuplare L4, iar semnalul de la generatorul de măsurare este alimentat prin bobina de cuplare L1. În acest caz, întregul circuit este echilibrat astfel încât, atunci când frecvențele de oscilație ale ambelor generatoare coincid, săgeata indicatorului PA1 se va afla la diviziunea zero a scalei instrumentului.
Pe paginile revistei deja
a vorbit despre cercul de inginerie radio al stației de tineri tehnicieni Genicheskaya
(vezi articolele din „Radio”, 2005, nr. 4, 5; 2007, nr. 2). Sub conducerea lui V.
Membrii cercului Solonenko studiază elementele de bază ale electronicii și ingineriei radio, design
diverse aparate. Articolul propus descrie încă o construcție,
creat în acest cerc este un detector de metale.
De regulă, designul detectoarelor de metale
universal. Pot detecta atât obiecte mici, cât și obiecte mari. Pe
practica uneori este nevoie de a căuta obiecte metalice
mai mare, de exemplu, un capac de cusătură. Dezvoltarea unui astfel de detector de metale în
frații Yuri și Vladimir Anton au luat parte la cerc timp de câțiva ani. Pe
Pe baza dezvoltării lor, Petr Vikhlyaev, membru al cercului, a realizat un detector de metale, care
a fost exploatat activ timp de aproximativ doi ani. În fig. 1 - Petr Vikhlyaev cu
detector de metale
Detectorul de metale oferit funcționează
pe principiul „transmisie-recepţie”. Folosit ca transmițător
generator excitat de șoc bazat pe un singur capăt
multivibrator pe tranzistoare de conductivitate diferită și ca receptor -
amplificator de frecvență audio în două trepte cu redresor și comutator
indicator. Atât antenele de recepție, cât și cele de transmisie conțin o bobină pornită
un miez de ferită și un condensator, care formează un circuit rezonant,
reglat la o frecvență de aproximativ 7 kHz.
Pentru ca un sistem de asemenea
emițătorul și receptorul a devenit un detector de metale, este necesar să se excludă
semnal de la emițător direct la receptor. Prin urmare, bobinele lor sunt poziționate astfel
astfel încât, în lipsa obiectelor metalice străine, legătura dintre ele este practic
nu a avut.
După cum știți, cuplaj inductiv
între bobine este minimă atunci când axele lor sunt perpendiculare. Dacă emițătorul se înfășoară
iar receptorul ar trebui să fie poziționat exact așa, apoi semnalul emițătorului va fi recepționat de receptor
practic nu va fi. Când apare în vecinătatea acestui sistem echilibrat
un obiect metalic în el sub influența unui câmp magnetic alternant al unui emițător
apar bobine, așa-numiții curenți turbionari și, ca urmare, proprii
un câmp magnetic care induce un EMF alternativ în bobina receptoare. Nivel
semnalul primit de receptor este indicat de un comparator. Citirile instrumentelor
depinde de dimensiunea obiectului, de distanța până la acesta, precum și de locația în
Pământ.
Frecvența de funcționare, kHz ... 7
Adâncime de detectare:
capac de cusut, cm ... 20 ... 25
tabla de fier sau aluminiu
dimensiuni 200 × 300 mm, cm ... 60 ... 65
dimensiuni tabla de fier
400x400x1 mm, cm ... 80 ... 90
capace de canal, cm ... 110 ... 120
Circuitul emițătorului este prezentat în Fig.
2. Impulsuri scurte generate de un multivibrator asimetric,
colectate pe tranzistoarele VT1, VT2, prin bobina de comunicare L2 excita
oscilații sinusoidale la frecvența de rezonanță a circuitului L1C1.
Receptor
Circuitul receptorului este prezentat în fig.
3. Câmpul magnetic alternant al emițătorului induce într-un obiect metalic
curent alternativ, care acționează asupra circuitului oscilant L1C1 al receptorului, în
ca urmare, în el apare un curent electric cu o frecvență de aproximativ 7 kHz. CU
bobina de comunicare L2 prin condensatorul de blocare C2 semnalul este alimentat la intrare
prima treaptă a amplificatorului, realizată pe tranzistorul VT1. Semnal amplificat cu
ieșirea primei trepte este alimentată prin condensatorul de blocare C4 la intrare
a doua etapă, asamblată pe tranzistorul VT2, iar după amplificare trece la
redresor, construit conform circuitului de dublare a tensiunii și asamblat pe diode VD1,
VD2. Tensiunea rectificată netezește condensatorul C6, iar cadranul -
microampermetru PA1 - fixează valoarea curentului redresat. A creste
stabilitatea receptorului în ambele etape a introdus un feedback negativ
cuplarea la tensiune constantă prin pornirea rezistenţei R1 între colector şi
baza tranzistorului VT1 și rezistența R3 între colector și baza VT2. în afară de
Mai mult, introducerea unui feedback negativ dependent de frecvență în prima etapă
Tensiunea AC prin condensatorul СЗ asigură o scădere a câștigului
la frecvenţe de peste 7 kHz. Condensatorul C7 - blocare, crește
stabilitatea receptorului cu o creștere a rezistenței interne a bateriei
sursa de alimentare pe măsură ce se descarcă.
Detalii si constructie
Piese emițător și receptor
plasate pe plăci de circuite imprimate, care sunt realizate din folie unilaterală
fibra de sticla prin taierea pistelor izolante din folie. Desen
placa de circuit imprimat a emițătorului este prezentată în fig. 4, iar receptorul este prezentat în Fig. 5. Taxe
proiectat pentru instalarea rezistențelor MYT de 0,125 sau 0,25 W.
Receptor condensator SZ - K10-7V, condensatori de oxid - importat,
restul sunt K73-17. Condensatorii de buclă ai receptorului și emițătorului - KSO, lor
plasate direct pe ramele bobinelor de contur. Pe lângă cele indicate pe
circuitul emițător al tranzistoarelor KT815B și KT837U, puteți utiliza tranzistoare
din aceste serii cu orice indice de litere, iar în receptor - tranzistoare KT315 cu
orice index de litere sau KT3102A-KT3102V. Microampermetru RA1 - M4761
(indicator cu cadran de bandă), dar puteți utiliza oricare altul cu curent
abatere totală 200 ... 300 µA. Întrerupătoare de alimentare - orice dimensiuni mici.
Emițătorul este alimentat de două baterii D-0.26 sau două galvanice
o celulă de dimensiune AA sau AAA, iar receptorul - baterii "Krona",
Corindon, 6F22.
Receptor bobine în buclă și
transmițătorii au același design. Se bazează pe un miez de ferită
cu diametrul de 10 si lungimea de 200 mm grad 400NN impreuna cu rame din polistiren pt.
bobine utilizate în receptoarele portabile ca antenă pentru medii și
valuri lungi. Bobinele sunt făcute așa. Firul vechi este scos din cadru. CU
capetele cadrului sunt lipite cu un solvent din polistiren marca R-647 sau R-650
obrajii sub formă de colțuri cu găuri pentru un miez de ferită. Obrajii in acelasi timp
funcționează ca rafturi cu care este atașată bobina. Pentru contur
bobinele receptorului și emițătorului sunt înfășurate pe rame cu 600 de spire de sârmă
PEV-2 cu un diametru de 0,14 ... 0,16 mm. Sunt protejate cu bandă izolatoare, peste
care este înfăşurat un fir PEV-2 cu diametrul de 0,25 ... 0,3 mm, pentru o bobină de comunicare
emițătorul - 20 de spire, iar receptorul - 60. La sfârșitul înfășurării, și firul
protejat cu bandă izolatoare.
Ca carcase de receptor și
Emițătorul folosește cutii din polistiren, dimensiunile acestora nu sunt critice. Acolo
sunt instalate plăci de circuite imprimate, baterii, iar pe peretele lateral sunt fixate
Întrerupătoare de alimentare Racks PCB, compartimente pentru baterii
realizate din polistiren și lipite de carcase cu solvent R-647,
R-650.
Începe forjarea transmițătorului
verificând consumul de curent, ar trebui să fie în intervalul 12 ... 15 mA, acesta
stabilit prin selectarea rezistorului R1. În timpul funcționării emițătorului,
ascultă un fluier slab emis de un conductor magnetic de ferită, care
indică faptul că transmițătorul funcționează corect. Tensiune AC activată
circuitul oscilator al emițătorului, măsurat de dispozitivul TL-4, este de aproximativ 50 V.
Bobina transmițătorului ar trebui să fie exact în mijlocul miezului de ferită.
Pentru a regla receptorul la stânga
circuit, ieșirea condensatorului C2 este conectată temporar cu un jumper de fir la un comun
sârmă. Selectând rezistorul R1 în prima etapă și R3 în a doua, setați
respectiv, pe colectoarele tranzistoarelor VT1 şi VT2 tensiune egală cu
jumătate din tensiunea de alimentare. După aceea, jumperul este scos și alimentarea este pornită.
receptor. Aducerea unui fier de lipit conectat la rețea la bobina acestuia la o distanță de aproximativ
5 cm, observați abaterea săgeții indicatorului receptor - aceasta o confirmă
capacitate de lucru. Receptorul și transmițătorul sunt separate de aproximativ
2 m, în timp ce bobinele lor sunt situate pe aceeași axă. Observând deformarea săgeții
indicatorul receptorului, scoateți-l la o distanță la care săgeata indicator
se va stabili la mijlocul scalei. Acum trebuie să reglați fin conturul
receptorul la frecvența emițătorului. Miez de ferită bobină mobilă
receptor, găsiți poziția abaterii maxime a săgeții indicator.
îl fixează ferm.
așezându-le pe o masă din lemn fără metal
constructii. Bobina emițătorului este poziționată perpendicular pe bobina receptorului.
la o distanta de 55 ... 60 cm.Prin miscarea bobinei emitatorului, realiza
citirea minimă a indicatorului cadran al receptorului, care corespunde
sensibilitatea maximă a detectorului de metale. Aducerea unei plăci de metal
cu dimensiuni de 200 × 300 mm perpendicular pe tija bobinei receptor, observăm
citirile indicatorului. Săgeata trebuie să reacționeze la metal de la distanță, nu
mai puțin de 60 cm. În detectoarele de metale construite în cerc, maximul său
sensibilitatea s-a obţinut atunci când bobinele au fost amplasate la distanţa deflexiei maxime a săgeţii indicator.
Dacă săgeata indicator este la maxim
se deviază atunci când bobina este deplasată din centrul tijei de ferită la aproape
margine, aceasta înseamnă că capacitatea condensatorului C1 este mai mare decât este necesar.
Prin selectarea condensatorului C1, se obțin citirile maxime ale indicatorului
au fost atunci când bobina era situată în mijlocul miezului de ferită. Dacă capacitatea
condensatorul C1 este egal sau mai mic decât valoarea cerută, apoi citirile maxime
indicatorul va fi aprins când bobina este situată în mijlocul tijei. În acest caz
este necesar să conectați un alt condensator în paralel cu condensatorul C1
cu o capacitate de aproximativ 1000 pF. Dacă citirea indicatorului crește și bobina este
nu în mijlocul tijei, apoi, prin reducerea capacității condensatorului suplimentar,
atinge valoarea maximă a citirilor indicatorului când bobina este la
mijlocul barei de ferită. Când este reglată corespunzător, distanța dintre
bobinele emițătorului și receptorului și poziția săgeții indicatoare din mijloc
scara va fi de aproximativ 4,5 m. După aceasta, bobina trebuie să fie fermă
fixați pe tije. În versiunea autorului, aceasta se face cu o bandă elastică.
pentru motoare din cauciuc. O bandă elastică este introdusă în cadrul bobinei și întinsă.
După instalarea miezului de ferită în bobină, eliberați banda de cauciuc. Se micșorează, ea
îl fixează ferm.
Înainte de a asambla unitățile într-o singură structură
este necesar să se clarifice distanța dintre bobinele receptorului și emițătorului,
așezându-le pe o masă de lemn care nu conține 50 ... 55 cm,
dar în acest caz, va fi necesară o setare mai minuțioasă.
Asamblare
Designul detectorului de metale în
o vedere simplificată este prezentată în fig. 6. Toate nodurile sale sunt instalate pe grinda de susținere
4, care este realizat din lemn și lăcuit pentru a-l proteja de umezeală.
Receptorul 3 și emițătorul 5 sunt fixate de lemn cu șuruburi la o distanță de 5 ... 10 cm de
bobine. Cablurile bobinelor de comunicație ale receptorului și ale emițătorului, mergând către carcase,
trebuie să fie împerecheate. Bobina 1 a receptorului este lipită de platforma 2 a
polistiren, iar apoi la capătul barei suport 4 diluat într-un solvent pentru
densitatea smantana cu polistiren, care lipeste bine atat lemnul cat si
plastic.
Pentru a îmbunătăți acuratețea reglajului
metafinder pentru sensibilitatea maximă a bobinei transmițătorului 8
instalat pe platforma 7, a cărei laturi înguste este fixată imobil cu
folosind un şurub prin distanţierul 6 pentru a susţine grinda 4. Platforma poate fi
din fibra de sticla sau getinax cu grosimea de 4 mm. Pe de opus
se face o gaura cu diametrul de 2,5 mm pe laterala platformei si se taie filetul MZ.
Coaxial cu acesta, se face o gaură cu diametrul de 5 mm în bara 4. Surub de reglare
topită într-un mâner de plastic 11. Şaiba 10 este realizată din getinax. Conic
arcul 9 este luat din capacul panoului tubului radio.
După asamblare, porniți receptorul,
transmițător și folosind șurubul de reglare se obțin citiri minime
indicator cadran al receptorului. Dacă valoarea minimă a citirilor
indicatorul va fi atins într-una din pozițiile extreme ale reglajului
șurub, apoi selectați grosimea garniturii 6 (din orice material izolator)
astfel încât să corespundă poziției de mijloc a șurubului. După ajustare
ale metafinderului, bobinele sunt acoperite cu capace de plastic pentru a le proteja de
deteriorare mecanică.
Înainte de a căuta cu reglajul
șurubul este setat la minim, aproape de zero, cadranul
dispozitiv. Detectorul de metale de pe curea este coborât pe o mână întinsă și,
deplasându-l de-a lungul solului, căutând obiecte metalice, concentrându-se asupra
citirile indicatorului cadran.
Detectorul de metale oferit funcționează pe principiul „transmit-receive”. Un generator excitat de șocuri bazat pe un multivibrator asimetric cu tranzistori de conductivitate diferită este utilizat ca transmițător, iar un amplificator de audio-frecvență în două trepte cu un redresor și un indicator indicator este utilizat ca receptor. Atât antenele de recepție, cât și cele de transmisie conțin o bobină pe un miez de ferită și un condensator, care formează un circuit rezonant reglat la o frecvență de aproximativ 7 kHz.
Pentru ca sistemul de la un astfel de transmițător și receptor să devină un detector de metale, este necesar să se excludă transmiterea semnalului de la transmițător direct la receptor. Prin urmare, bobinele lor sunt poziționate astfel încât, în absența obiectelor metalice străine, practic să nu existe nicio legătură între ele.
După cum știți, cuplarea inductivă între bobine este minimă atunci când axele lor sunt perpendiculare. Dacă bobinele emițătorului și receptorului sunt dispuse în acest fel, receptorul practic nu va primi semnalul de la emițător. Atunci când un obiect metalic apare în apropierea acestui sistem echilibrat, în el apar așa-numiți curenți turbionari sub acțiunea câmpului magnetic alternativ al bobinei de transmisie și, în consecință, a propriului câmp magnetic, care induce un EMF alternativ în bobina receptoare. . Nivelul semnalului primit de receptor este indicat de un comparator. Citirile dispozitivului depind de dimensiunea obiectului, distanța până la acesta și, de asemenea, de locația în pământ.
Specificatiile detectorului de metale
Frecvența de funcționare, kHz ... 7
Adâncime de detectare:
capac de etanșare, cm ... 20 ... 25
tabla de fier sau aluminiu cu dimensiunile 200x300 mm, cm ... 60 ... 65
tabla de fier cu dimensiunile 400x400x1 mm, cm ... 80 ... 90
capace de canal, cm ... 110 ... 120
Transmiţător
Circuitul emițătorului este prezentat în Fig. 2. Impulsurile scurte generate de un multivibrator asimetric, asamblate pe tranzistoarele VT1, VT2, excită oscilații sinusoidale la frecvența de rezonanță a circuitului L1C1 prin bobina L2.
Receptor
Circuitul receptorului este prezentat în fig. 3. Câmpul magnetic alternativ al emițătorului induce un curent alternativ în obiectul metalic, care acționează asupra circuitului oscilant L1C1 al receptorului, în urma căruia ia naștere un curent electric cu o frecvență de aproximativ 7 kHz. Din bobina de comunicație L2 prin condensatorul de blocare C2, semnalul este alimentat la intrarea primei trepte a amplificatorului, realizată pe tranzistorul VT1. Semnalul amplificat de la ieșirea primei trepte este alimentat prin condensatorul de blocare C4 la intrarea celei de-a doua trepte, asamblat pe un tranzistor VT2, iar după amplificare este alimentat la un redresor construit conform circuitului de dublare a tensiunii și asamblat pe diode. VD1, VD2. Tensiunea redresată netezește condensatorul C6, iar cadranul - microampermetrul PA1 - înregistrează valoarea curentului redresat. Pentru a crește stabilitatea receptorului în ambele trepte, se introduce un feedback negativ de tensiune DC prin pornirea rezistenței R1 între colector și baza tranzistorului VT1 și a rezistenței R3 dintre colector și baza VT2. În plus, introducerea unui feedback negativ dependent de frecvență pe o tensiune alternativă printr-un condensator C3 în prima treaptă asigură o scădere a câștigului la frecvențe peste 7 kHz. Condensatorul C7 este un condensator de blocare, acesta mărește stabilitatea receptorului atunci când rezistența internă a bateriei crește pe măsură ce aceasta este descărcată.
Detalii si constructie
Detaliile emițătorului și receptorului sunt plasate pe plăci de circuite imprimate, care sunt realizate din fibră de sticlă acoperită cu folie unilaterală prin tăierea pistelor izolatoare din folie. Un desen al PCB-ului transmițătorului este prezentat în Fig. 4, iar receptorul este prezentat în Fig. 5. Plăcile sunt proiectate pentru a instala rezistențe MYT de 0,125 sau 0,25 W. Condensatorul SZ al receptorului este K10-7V, condensatorii de oxid sunt importați, restul sunt K73-17. Condensatorii de buclă ai receptorului și emițătorului - KSO, sunt plasați direct pe cadrele bobinelor buclei. În plus față de tranzistoarele KT815B și KT837U indicate în diagrama transmițătorului, puteți utiliza tranzistoare din aceste serii cu orice indice de litere, iar în receptor - tranzistoare KT315 cu orice indice de litere sau KT3102A-KT3102V. Microampermetru RA1 - M4761 (indicator cu bandă), dar puteți utiliza oricare altul cu un curent total de deviație de 200 ... 300 μA. Întrerupătoare de alimentare - orice dimensiuni mici. Emițătorul este alimentat de două baterii D-0.26 sau două celule galvanice de dimensiune AA sau AAA, iar receptorul este alimentat de baterii Krona, Korund și 6F22.
Bobinele buclei receptor și transmițător au același design. Acestea au la bază o tijă de ferită de 400NN cu diametrul de 10 și lungimea de 200 mm, împreună cu cadre din polistiren pentru bobine, folosite la receptoarele portabile ca antenă pentru unde medii și lungi. Bobinele sunt făcute așa. Firul vechi este scos din cadru. De la capete până la cadru, obrajii de polistiren sub formă de colțuri cu găuri pentru o tijă de ferită sunt lipiți de cadru cu un solvent al mărcii R-647 sau R-650. Obrajii funcționează simultan ca suporturi cu care este atașată bobina. Pentru bobinele de buclă ale receptorului și emițătorului, pe rame sunt înfășurate 600 de spire de sârmă PEV-2 cu un diametru de 0,14 ... 0,16 mm. Acestea sunt protejate cu o bandă izolatoare, peste care este înfășurat un fir PEV-2 cu diametrul de 0,25 ... 0,3 mm, pentru o bobină de comunicare emițător - 20 de spire și un receptor - 60. La finalizarea înfășurării, firul este de asemenea protejat cu bandă izolatoare.
Cutiile din polistiren sunt folosite ca corp de emițător și receptor, dimensiunile lor nefiind critice. Există plăci de circuite imprimate, baterii de alimentare, iar întrerupătoarele de alimentare sunt fixate pe peretele lateral.Rafturile pentru plăci de circuite imprimate, compartimentele bateriilor sunt realizate din polistiren și lipite de carcase cu solvent R-647, R-650.
Stabilirea transmițătorului începe cu verificarea consumului de curent, acesta ar trebui să fie în intervalul 12 ... 15 mA, se setează prin selectarea rezistenței R1. În timpul funcționării emițătorului, se poate auzi un fluier slab emis de un conductor magnetic de ferită, ceea ce indică faptul că emițătorul este în stare bună de funcționare. Tensiunea alternativă pe circuitul oscilator al emițătorului, măsurată de dispozitivul TL-4, este de aproximativ 50 V. Bobina emițătorului trebuie să fie amplasată exact în mijlocul tijei de ferită.
Pentru a configura receptorul, ieșirea din stânga a condensatorului C2 este conectată temporar cu un fir comun cu un jumper de fir conform schemei. Prin selectarea rezistorului R1 în prima etapă și R3 în a doua, se stabilește o tensiune egală cu jumătate din tensiunea de alimentare pe colectoarele tranzistoarelor VT1 și, respectiv, VT2. După aceea, jumperul este scos și receptorul este pornit. Aducând un fier de lipit conectat la rețea la bobina acestuia la o distanță de aproximativ 5 cm, ei observă abaterea săgeții indicatorului receptor - aceasta confirmă operabilitatea acestuia. Receptorul și emițătorul sunt distanțate la aproximativ 2 m, cu bobinele pe aceeași axă. Observând abaterea săgeții indicatorului receptorului, îndepărtați-o până la o distanță la care săgeata indicator este setată în mijlocul scalei. Acum trebuie să reglați fin bucla receptorului la frecvența emițătorului. Prin deplasarea miezului de ferită al bobinei receptoare se găsește poziția deflexiunii maxime a săgeții indicator.
Click pe poza pentru marire
Dacă săgeata indicatorului deviază cât mai mult posibil atunci când bobina este deplasată de la centrul tijei de ferită aproape la margine, aceasta înseamnă că capacitatea condensatorului C1 este mai mare decât este necesar. Prin selectarea condensatorului C1, se asigură că citirile maxime ale indicatorului sunt atunci când bobina este situată în mijlocul tijei de ferită. Dacă capacitatea condensatorului C1 este egală sau mai mică decât valoarea necesară, atunci citirile maxime ale indicatorului vor fi atunci când bobina este situată în mijlocul tijei. În acest caz, este necesar să conectați un alt condensator cu o capacitate de aproximativ 1000 pF în paralel cu condensatorul C1. Dacă citirile indicatorului cresc și bobina nu se află în mijlocul tijei, atunci, prin reducerea capacității condensatorului suplimentar, valoarea maximă a indicatorului este atinsă atunci când bobina se află în mijlocul tijei de ferită. Cu o aliniere corectă, distanța dintre bobinele emițătorului și receptorului și poziția acului indicator în mijlocul scalei va fi de aproximativ 4,5 m. După aceea, bobinele trebuie fixate ferm pe tije. În versiunea autorului, acest lucru s-a făcut folosind o bandă elastică pentru motoare de cauciuc. O bandă elastică este introdusă în cadrul bobinei și întinsă. După instalarea miezului de ferită în bobină, eliberați banda de cauciuc. Strângându-se, ea îl fixează ferm.
Înainte de a asambla unitățile într-o singură structură, este necesar să clarificați distanța dintre bobinele receptor și emițător, așezându-le pe o masă de lemn care nu conține elemente structurale metalice. Bobina emițător este poziționată perpendicular pe bobina receptorului la o distanță de 55 ... 60 cm.Prin deplasarea bobinei emițătorului se realizează indicarea minimă a indicatorului receptor care corespunde sensibilității maxime a detectorului de metale. Aducând o placă metalică cu dimensiunile 200x300 mm perpendicular pe tija bobinei receptor, observăm citirile indicatorului. Săgeata trebuie să reacționeze la metal de la o distanță de cel puțin 60 cm.La detectoarele de metale construite în cerc, sensibilitatea sa maximă a fost obținută atunci când bobinele erau amplasate la o distanță de 50 ... 55 cm, dar în acest caz, o ar fi necesară o ajustare mai minuțioasă.
Asamblare
Proiectarea detectorului de metale într-o formă simplificată este prezentată în Fig. 6. Toate nodurile sale sunt instalate pe grinda de susținere 4, care este realizată din lemn și acoperită cu lac pentru a o proteja de umiditate. Receptorul 3 și emițătorul 5 sunt fixate de lemn cu șuruburi la o distanță de 5 ... 10 cm de bobine. Conductoarele bobinelor de comunicație ale receptorului și ale emițătorului, mergând către carcase, trebuie răsucite în perechi. Bobina 1 a receptorului se lipește de platforma 2 din polistiren, iar apoi de capătul barei suport 4 cu polistiren diluat într-un solvent până la smântână îngroșată, care aderă bine atât la lemn, cât și la plastic.
Pentru a îmbunătăți acuratețea reglajului metafonului la sensibilitatea maximă, bobina emițător 8 este instalată pe platforma 7, una dintre părțile înguste a cărei este fixată fix cu un șurub prin garnitura 6 la bara de sprijin 4. Platforma poate fi din fibra de sticla sau getinax de 4 mm grosime. Pe partea opusă a platformei se face o gaură cu diametrul de 2,5 mm și se taie filetul MZ. Coaxial cu acesta, se face o gaură cu diametrul de 5 mm în bara 4. Șurubul de reglare este topit în butonul din plastic 11. Șaiba 10 este realizată din getinax. Arcul conic 9 este luat din capacul panoului tubului radio.
După asamblare, porniți receptorul, emițătorul și, folosind șurubul de reglare, obțineți citirile minime ale indicatorului cadran al receptorului. Dacă valoarea minimă a citirilor indicatorului este atinsă într-una dintre pozițiile extreme ale șurubului de reglare, atunci grosimea garniturii 6 (din orice material izolator) este selectată astfel încât să corespundă poziției de mijloc a șurubului. După reglarea metafinderului, bobinele sunt închise cu capace de plastic pentru a le proteja de deteriorarea mecanică.
Înainte de a căuta, folosind șurubul de reglare, setați indicația minimă, aproape de zero, a comparatorului. Un detector de metale pe o curea este coborât cu o mână întinsă și, mișcând-o de-a lungul solului, ei caută obiecte metalice, concentrându-se pe citirile indicatorului cu cadran.
