Бесплатная техническая библиотека
Металлоискатель на биениях с триггером Шмидта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели
Комментарии к статье
Принципиальная схема металлоискателя показана на рис. 2.12. Опорный генератор 32768 Гц собран на логическом элементе DD1.1 и кварцевом резонаторе ZQ1.
Поисковый генератор выполнен на элементе DD2.1 и катушке L1, представляющей собой датчик металла. Кроме этого, в генератор входят цепи установки частоты - подстроечный конденсатор С3 и узел электронной перестройки частоты на стабилитроне VD1, играющем роль варикапа.
Элементы DD1.2 и DD2.2 - буферные. Элемент DD1.3 выполняет функции сумматора, его нагрузкой служит фильтр L2C8, который подавляет высокочастотные колебания, но пропускает низкую частоту биений.
На транзисторах VT1, VT2 собран триггер Шмидта, который из сигнала, близкого по форме к синусоидальному, формирует прямоугольные импульсы. Усилитель на транзисторе VT3 увеличивает размах импульсов до уровня, равного напряжению питания. Элемент DD3.1 завершает формирование прямоугольных импульсов и инвертирует их.
Рис. 2.12. Принципиальная схема
Эти импульсы поступают на один вход элемента совпадения DD2.3, а к другому входу подведены прямоугольные импульсы частотой 2 кГц с выхода генератора на инверторах DD3.2, DD3.3. Элементы DD3.4-DD3.6 играют роль выходного усилителя для пьезокерамического звукоизлучателя НА1.
Питается металлоискатель от батареи GB1.
Настройка металлоискателя
Перед тем как приступить к поиску скрытых металлических предметов, необходимо добиться нулевых биений на выходе сумматора DD1.3 или, говоря иначе, установить точное равенство значений частоты генераторов.
Для этого датчик прибора - катушку L1 - нужно:
- разместить в месте, удаленном от земли и металлических предметов на расстояние не менее 1 м;
- включить прибор;
- переменный резистор R7 перевести в среднее положение;
- подстроенным конденсатором C3 устанавливать такую частоту поискового генератора, при котором звукоизлу- чатепь НА1 воспроизводит редкие короткие тональные сигналы или вовсе умолкает;
- добиться поворотом в очень малых пределах ручки переменного резистора R7 полного прекращения звучания.
Теперь датчик нужно опустить к земле и медленно начать водить над ее поверхностью, слушая звучание прибора. С приближением датчика к металлическому предмету появляются редкие короткие тональные сигналы, которые постепенно становятся более частыми и, наконец, сливаются в почти непрерывный гул.
Работа принципиальной схемы
При нулевых биениях разностная частота генераторов равна нулю, на входе триггера Шмидта колебаний напряжения нет, поэтому он не переключается. Транзистор VT3 закрыт, на выходе инвертора DD3.1 низкий уровень, поэтому элемент DD2.3 не пропускает к выходному усилителю колебаний генератора DD3.2, DD3.3.
Как только катушка L1 приблизится к металлическому предмету, изменится ее индуктивность, а значит, и частота поискового генератора. На выходе фильтра L2C8 появится переменное напряжение. Чем крупнее предмет и чем ближе к нему датчик, тем выше частота биений.
Это приводит к более частому открыванию элемента DD2.3 и увеличению частоты повторения звуковых тональных сигналов. Частота генератора на элементах DD3.2. и DD3.3 (2 кГц) выбрана близкой к собственной частоте пьезоизлучателя ЗП-5 с целью обеспечения максимальной громкости сигнала.
Элементная база и замены
В металлоискателе используется кварцевый резонатор часового типа, но подойдут и другие резонаторы на частоту до 80-100 кГц. Однако при этом придется корректировать число витков L1 и номиналы конденсаторов в генераторах. Конденсаторы С1, С2, С4, С5 следует выбрать с минимальным ТКЕ. Переменный резистор R7 должен быть группы А.
Транзисторы КТ361Б можно заменить на КТ3107К. КТ3107Л, а КТ315Б - на КТ3102ГМ, KT3102EM. Вместо ЗП-5 можно использовать и другие пьезоизлучатели. Источник питания - батарея "Корунд" или аккумулятор.
Конструкция металлоискателя
Плату с деталями желательно поместить в небольшую прочную пластмассовую коробку, к которой будет прикреплена катушка-датчик L1. Катушка должна содержать 450 витков ПЭВ-2 0,18. Ее нужно наматывать на круглой бобышке диаметром 210 мм, затем снять и обмотать липкой ПВХ лентой. Сопротивление катушки - около 200 Ом.
Катушку нужно поместить в жесткий экран, представляющий собой незамкнутое кольцо, согнутое из мягкой дюралюминиевой трубки. Вдоль трубки необходимо пропилить паз с шириной, достаточной для укладки внутрь катушки, которая изолирована лентой. Экран с уложенной катушкой плотно обмотать липкой ПВХ лентой и двумя винтами прикрепить к коробке с платой.
Неиспользуемые выводы микросхем DD1, DD2 следует соединить с плюсовым проводом питания.
Установка нулевых биений
Иногда не удается сразу установить нулевые биения. Причинами этого могут быть такие:
- разряженная батарея питания;
- неисправность переменного резистора R7;
- нестабильность частоты генераторов.
Питание на каждую из микросхем целесообразно подавать через RC-фильтр. Конденсатор фильтра емкостью 0,01 мкФ следует припаивать непосредственно к выводам микросхемы, а резистор лучше подобрать экспериментально.
Автор: Компаненко Л.
Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Питомцы как стимулятор разума
06.10.2025
Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей.
Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак.
Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>
Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1
06.10.2025
Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов.
В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений.
Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130×130×34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>
Глазные капли, возвращающие молодость зрению
05.10.2025
С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок.
Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>
Случайная новость из Архива Улучшение широкополосного подключения
16.05.2021
По мере роста спроса многие зрелые рынки достигли почти 100-процентного охвата домохозяйств широкополосным подключением, что привело к усилению конкуренции среди операторов. Развертывание решений и услуг, обеспечивающих более удобную работу пользователей, становится критически важным для операторов широкополосной связи в достижении успеха на зрелых рынках.
По мнению специалистов аналитической компании ABI Research, "умные" сети Wi-Fi и стационарный беспроводной доступ (FWA) становятся одними из ключевых решений для улучшения существующих услуг и поддержки "подобного оптоволоконному" подключения без фактического развертывания оптоволоконных линий на конечном участке. Эксперты ABI Research прогнозируют, что поставки соответствующего оборудования ячеистых сетей Wi-Fi и 5G FWA, размещаемого на стороне потребителя (CPE), в 2025 году достигнут 40,6 млн и 14,6 млн единиц соответственно.
Несмотря на усилия операторов по предоставлению услуг высокоскоростного широкополосного доступа, одних только инвестиций в модернизацию инфраструктуры уже недостаточно для лучшего взаимодействия с пользователем. По мере того, как количество подключенных устройств в расчете на домохозяйство продолжает расти, пользователи все чаще нуждаются в улучшенных домашних сетях Wi-Fi.
Ячеистые системы Wi-Fi набирают популярность как средство обеспечения полного домашнего покрытия Wi-Fi и для поддержки инструментов управления сетью, таких как родительский контроль, контроль трафика на уровне устройства и самодиагностика в случае технических проблем. Эти функции будут и дальше способствовать внедрению ячеистых решений в бытовые услуги широкополосного доступа. Предоставление соответствующего оборудования позволяет операторам широкополосной связи улучшить взаимодействие с пользователем, а также увеличить средний доход в расчете на пользователя, поскольку потребители платят дополнительную ежемесячную плату за ячеистые системы.
Операторы широкополосной связи также добавляют услуги FWA для поддержки гарантированного качества обслуживания (QoS). Внедрение 5G FWA в городских районах с высокой плотностью населения позволяет, в частности, предложить дополнительную услугу для пользователей проводного широкополосного доступа: подключение по FWA в случае технических проблем с проводным подключением.
|
Другие интересные новости:
▪ Золото из пластика
▪ Телевизоры с технологией Dual-Image
▪ Сладости из новогодней елки
▪ Аккумулятор будущего без анода на основе натрия
▪ Грузы для прыжка
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей
▪ статья Географическое понятие. Крылатое выражение
▪ статья Как давно появилось протезирование? Подробный ответ
▪ статья Сандараковое дерево. Легенды, выращивание, способы применения
▪ статья Хрен. Простые рецепты и советы
▪ статья Простое зарядное устройство для аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2025