Неприхотливый металлоискатель с повышенной чувствительностью, работающий на принципе биений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Принцип действия и основные характеристики

Металлоискатель (рис. 2.28, а) работает на принципе биений, образующихся из-за разницы колебаний опорного и поискового генераторов (на 5-10-й гармонике, выбирается ближайшая по частоте).

Это позволяет доводить чувствительность прибора до высокого уровня, что становится возможным обнаруживать:

• пятикопеечную монету в грунте на глубине 10 см;
• стальную крышку люка или трубу - на глубине 65 см.

Рис. 2.28. Принципиальная схема неприхотливого металлоискателя с повышенной чувствительностью, работающий на принципе биений (нажмите для увеличения)

Выполняемый на доступной элементной базе, металлоискатель не требует тщательной настройки и неприхотлив в эксплуатации. Электропитание - от гальванической батареи "Крона".

Принципиальная схема

Поисковый генератор собран по так называемой схеме "емкостной трехточки" на логических элементах DD1.1, DD1.2 ИМС K561ЛА7. Его колебательный контур образован:

• поисковой катушкой L1;
• конденсаторами С2-С4;
• варикапом VD1, управляющее напряжение на который поступает с потенциометра R2, выполняющего функцию органа настройки на низкую частоту биений.

В схему дополнительно введен транзистор VT1. Его предназначение - обеспечить термокомпенсацию варикапа VD1. Если же изготавливаемому металлоискателю суждено работать в благоприятных условиях, при небольших колебаниях температуры окружающей среды, то VT1 можно исключить из данного устройства. Опорный генератор реализован на двух логических элементах 3И-НЕ микросхемы DD2 (K561ЛА9). Частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц).

И у перестраиваемого, и у опорного генераторов имеется по буферному каскаду (логический элемент DD1.3 и, соответственно, DD2.3), работающему на смеситель DD1.4. Выделяемый в смесителе сигнал разностной частоты поступает на усилитель (транзистор VT2) с эмиттерным повторителем (VT3). Звуковым индикатором обнаружения металла в грунте служит микротелефонный капсюль BF1 от слухового аппарата.

Стабилизатор напряжения DA1 на 5 В обеспечивает "электронику" питанием, а полупроводниковый диод VD2 защищает от ошибочной полярности при подключении батареи.

Настройка схемы металлоискателя

Поисковый генератор нужно "вывести" на требуемую частоту 100-200 кГц, подбирая конденсаторы С2, C3. При среднем положении движка потенциометра R2 следует добиться, чтобы при возможно большем отношении частот опорного и поискового генераторов получить громко воспроизводимый капсюлем BF1 сигнал биений. Усилитель с эмиттерным повторителем нужно настраивать подбором резисторов R10 и R12. Ориентиром должно служить напряжение 2,5 В на коллекторе VT2 и на нагрузочном резисторе R14.

Юстировку термокомпенсации, выполненной на транзисторе VT1, следует осуществлять подбором резистора R5. При этом нужно добиться, чтобы напряжение между коллектором и эмиттером VT1 находилось в пределах 2-2,5 В.

Изготовление поисковой катушки

Поисковую катушку L1 рекомендуется наматывать на болванке диаметром 160 мм. Она должна содержит 60 витков провода ПЭЛ-0,2. Затем нужно произвести однослойную обмотку изолентой. После этого катушку следует обертывать (с небольшим разрежением между соседними витками) полоской из алюминиевой фольги - для электростатического экранирования. Электрический контакт между концами такого экрана недопустим (в противном случае образуется замкнутый виток).

Полученную рамку-датчик еще нужно обмотать для защиты от повреждений двумя-тремя слоями изоляционной ленты, приклеить "эпоксидкой" к основанию из стеклотекстолита (нефольгированного!) толщиной 2-4 мм. С помощью кронштейна устройство можно приктепить к несущей штанге, например, стеклопластиковой лыжной палке с ручкой и блоком.

Соединения

В корпусе блока нужно разместить гальваническую батарею "Крона" и всю "электронику", смонтированную на печатной плате. Соединение поисковой катушки с платой - коаксиальным кабелем, проходящим внутри несущей штанги.

Элементная база

Теперь о радиодеталях, необходимых для сборки металлоискателя. Все их, включая полупроводниковые приборы и микросхемы, можно выбрать из разряда недорогих и широко распространенных. В частности, постоянные резисторы типа МЛТ-0,125.

В качестве потенциометра R2 может быть использован любой малогабаритный, желательно с выключателем. Последний на принципиальной электрической схеме условно не показан. Конденсаторы постоянной емкости C1, С9 и С11 могут быть любыми малогабаритными, но с номиналами, указанными на принципиальной электрической схеме.

Более жесткие требования у конденсаторов С2, С4-С8: для большей надежности и долговечности их работы в разных условиях эти конденсаторы желательно выбирать из числа термостабильных. В частности, выполняющий роль "подстроечника" конденсатор C3 предпочтительно установить керамический, как наиболее устойчивый к значительным резким перепадам температур (например, типа КТ4-23 емкостью 4-20 пФ). А в качестве С10, С12-С15 можно использовать конденсатор К53-2, гарантирующие стабильную работу схемы.

Эскиз печатной платы самодельного металлоискателя приведен на рис. 2.29.

Рис. 2.29. Печатная плата неприхотливого металлоискателя с повышенной чувствительностью, работающего на принципе биений

Автор: Гричко В.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Роботизированные кроссовки Sidekick 18.01.2026

Американский стартап Dephy представил инновационные кроссовки Sidekick с электроприводом, которые работают как дополнительная икроножная мышца, помогая пользователю быстрее перемещаться и меньше уставать. Sidekick представляет собой сочетание обуви и мини-экзоскелета, встроенного в область косточки. За счет электропривода кроссовки поддерживают движение стопы и усиливают сокращение икроножных мышц, снижая нагрузку на ноги. Это позволяет ходить дольше и с меньшей усталостью, особенно при длительных прогулках или активной работе на ногах. В отличие от многих носимых устройств, для работы Sidekick не требуется установка приложений или индивидуальная калибровка. Кроссовки автоматически подстраиваются под шаг и особенности движения владельца, обеспечивая комфорт и простоту использования с первого надевания. Комплект включает в себя сам экзоскелет на косточку и пару кроссовок, доступных в белом и черном цвете. Устройство питается от аккумуляторов, что делает его автономным и готовым ...>>

Поющий леденец Lollipop Sta 18.01.2026

Компания Lava представила Lollipop Star - леденец на палочке, способный воспроизводить музыку через костную проводимость, прямо "в голове" пользователя. Особенность устройства заключается в том, что звук передается не через воздух, как у традиционных динамиков, а через вибрации челюсти. Пользователь должен прикусить леденец задними коренными зубами: электронный модуль в палочке преобразует вибрации в звук, который достигает внутреннего уха. Таким образом, поедание конфеты превращается в необычный аудиофеномен. Съедобная часть леденца соединена с небольшим электронным модулем в ручке, где расположены кнопка включения и механизм вибрации. После активации звуковой сигнал передается через костную проводимость, создавая эффект музыки "внутри головы". Ориентировочная цена продукта составляет 8,99 долларов, а в продажу он поступит после завершения CES. На старте продаж Lollipop Star будет доступен в трех вкусах, каждый из которых ассоциирован с определенной песней и исполнителем. Пер ...>>

Интерактивная система Lego Smart Play 17.01.2026

Компания Lego предложила новый подход к конструкторским играм, представив платформу Smart Play, которая объединяет традиционные кирпичики с сенсорами, звуками и возможностью реагировать на действия ребенка. Разработка системы заняла около восьми лет и направлена на поддержку социальной, сюжетной и творческой игры. Главная идея Smart Play заключается в том, чтобы "спрятать" сложную электронику внутри конструкции. Это позволяет детям сосредотачиваться не на гаджетах, а на создании историй, взаимодействии с персонажами и собственной фантазии. Технология ориентирована на развитие творческого мышления и вовлечение в игру с самого начала. Система базируется на специальном "умном кирпиче", оснащенном датчиками, который способен реагировать на движение, воспроизводить звуки и распознавать другие элементы конструктора, включая умные минифигурки. Дополнительные Tiny Smart Tags позволяют платформе понимать контекст использования кирпичей: например, находится ли элемент в машине, вертолете и ...>>

Случайная новость из Архива Реакция мозга на оскорбления и комплименты 20.07.2022 Слова играют большую роль в человеческих взаимодействиях. Они могут причинить серьезный дискомфорт и боль, поставить под угрозу репутацию и самолюбие. Однако мы до сих пор мало знаем о том, как именно мозг воспринимает обидные слова. Ученые из Утрехтского и Лейденского университетов (Нидерланды) решили разобраться в этой связи между эмоциями и языком. Авторы предположили, что словесные оскорбления запускают каскад быстро следующих друг за другом или перекрывающихся эффектов обработки информации, а повторение может по-разному влиять на разные части этого каскада. Например, некоторые из них способны быстро исчезать при повторении, а другие - оставаться выраженными в течение длительного времени. В исследовании приняли участие 79 женщин. Во время эксперимента они читали серию повторяющих утверждений трех типов: оскорбления (например, "Линда ужасная"), комплименты ("Линда впечатляющая") и нейтральные, фактически правильные описательные утверждения ("Линда - голландка"). Чтобы проверить, зависело ли воздействие слов от того, кому они были адресованы, ученые использовали в одной половине утверждений имя участницы эксперимента, а в другой - незнакомое имя. В эксперименте не было реального взаимодействия между участницами и другим человеком, а самим добровольцам сказали, что заявления, которые они читали, сделали три разных мужчины. Активность мозга испытуемых во время эксперимента фиксировали с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Оказалось, даже вне реального взаимодействия словесные оскорбления все равно задевали испытуемых. Причем эффект сохранялся и при повторении. Об этом свидетельствовал потенциал, связанный с событием (ERP), - измеренный по ЭЭГ отклик мозга на стимулы (высказывания). Один из этих сигналов, называющийся P2, был более выражен при восприятии негативной лексики и оставался устойчивым при ее повторении и не зависел от того, о ком было оскорбление. Значит, негативная оценочная лексика привлекает больше внимания нашего мозга. Комплименты вызывали менее сильный эффект P2. Таким образом, мозг склонен уделять больше внимания неприятным высказываниям. Вероятно, это связано с тем, что даже написанные слова ассоциируются с ситуациями межличностного взаимодействия, некоторые из которых могут быть опасными либо неприятными и потребовать от нас ответных действий.

Другие интересные новости:

▪ Иммунитет сохраняет татуировки

▪ Побит рекорд миниатюрного человекоподобного робота

▪ Медиаплеер iRiver P8

▪ Квантовый приемник, работающий на любой радиочастоте

▪ Панорамный цифровой фотоаппарат

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Скотинин. Крылатое выражение

▪ статья При какой температуре вода имеет максимальную плотность? Подробный ответ

▪ статья Трудопроводчик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автономное охранное устройство на ИК лучах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Наружное освещение. Питание установок наружного освещения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026