Разделы

В сети

Пользователей: 56
Из них просматривают:
Аналоги: 9. Даташиты: 6. Инструкции: 3. Карта сайта: 1. Новости: 9. Остальное: 7. Партнёры: 1. Производители: 4. Теги: 3. Форум: 12. Чат: 1.
Участников: 3
Гостей: 53

Google , wolf170571 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Для дома и быта

Металлоискатель с низковольтным питанием

Написал MACTEP в 18.07.2009 0:20:00 (40824 прочтений)

А. МЕЛЬНИКОВ,  Екатериновка Саратовской обл.


Предлагаемый металлоискатель сравнительно прост в изготовлении, не содержит дефицитных элементов, а для его питания можно применить всего один гальванический элемент.

 



В популярной радиотехнической литературе, в том числе и в журнале "Радио" [1—6], неоднократно были описаны различные конструкции метал-лоискателей. Для питания большинства из них требуются источники питания с напряжением 9 В. Особенность предлагаемого устройства — низкое напряжение питания 0,8...3 В.

Рис.1

При изготовлении металлоискателя была выбрана схема на биениях (рис. 1). Он содержит два высокочастотных LC-генератора на транзисторах VT1, VT2, балансный смеситель на транзисторах VT3, VT4 и УЗЧ на транзисторе VT5.
Генераторы собраны по схеме, которая обладает рядом полезных свойств, одно из которых — стабильность выходного напряжения (как постоянного, так и переменного) при изменении питающего напряжения. В колебательный контур поискового генератора на транзисторе VT1 входит катушка L1. Он работает на частоте около 100 кГц, что является оптимальным для данного типа металлоискателей. Его частоту в небольших пределах можно изменять переменным конденсатором С2. Второй генератор (на транзисторе VT2) является образцовым и работает на частоте около 300 кГц.
Сигналы генераторов через резисторы R2, R4 поступают на балансный смеситель, где происходит выделение разности частот (биений) третьей гармоники сигнала поискового генератора и первой гармоники образцового. Это сделано для повышения чувствительности — при изменении частоты поискового генератора на 10 Гц частота биений изменяется на 30 Гц, что более заметно на слух. К тому же заметно уменьшается эффект взаимного "затягивания" частот генераторов, который проявляется как невозможность установки частоты биений, близкой к нулевой.
Сигнал с выхода смесителя через конденсатор С8 поступает на вход УЗЧ и после усиления — на головные телефоны BF1, BF2. Конденсатор С7 подавляет сигналы с частотами генераторов.
При приближении катушки поискового генератора к металлическому предмету частота генерации изменяется, поэтому изменится и тон сигнала в головных телефонах. По характеру изменения тона можно судить о материале, из которого изготовлен этот предмет.
Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фоль-гированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2. Применены резисторы МЛТ, С2-23, оксидный и переменный конденсаторы — импортные, остальные — К10-17, причем конденсаторы С1, СЗ, С5, С6 желательно использовать с минимальным ТКЕ — это повысит термостабильность металлоискателя.
Помимо указанных на схеме, в генераторах можно применить транзисторы серий КТ312, КТ315, КТ3102 с любыми буквенными индексами. В балансном смесителе можно использовать только германиевые транзисторы серий ГТ309, ГТ313, ГТ322, ГТ346 или более ранние — П416, П422, П423 с любыми буквенными индексами. В УЗЧ транзистор должен быть с возможно большим коэффициентом передачи по току, например,      КТ3102БМ—КТ3102ЕМ, КТ342БМ, КТ342ВМ — от этого зависит громкость звукового сигнала. Выключатель питания — любой малогабаритный. Головные телефоны — с сопротивлением от 8 до 32 Ом, их соединяют последовательно. Для их подключения на корпусе металлоискателя можно установить гнездо. Питают устройство от гальванического элемента или аккумулятора типоразмера АА или AAA, потребляемый ток составляет около 12 мА.
Для изготовления катушки L2 применен унифицированный каркас от контура ПЧ (455 кГц) приемника зарубежного производства (рис. 3). Он состоит из ферритовой "гантели" (на которую наматывают 65 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,06...0,1 мм) и накрывающей ее ферритовой чашки, перемещением которой регулируется индуктивность катушки. Каркас заключен в металлический экран.
Чувствительность устройства к металлическим предметам разного размера зависит от размера поисковой катушки. Для поиска крупногабаритных предметов (лист металла размерами 80x80 см, крышка люка колодца канализации) более подходит катушка диаметром около 30 см. С ней достигается максимальная глубина обнаружения таких предметов до 70 см, и в то же время мелкие предметы (монеты, металлические пробки от бутылок) не обнаружи ваются.
Для поиска мелких предметов лучше подходит катушка диаметром около 12 см. Такая катушка содержит 56 витков провода ПЭЛ диаметром 0,2...0,5 мм. Провод наматывают на оправку, затем обматывают изоляционной лентой и экранируют фольгой. Экран не должен образовывать короткозамкнутый виток! Поверх экрана наматывают еще один слой изоляционной ленты. Катушку соединяют с платой экранированным проводом, лучше всего тонким коаксиальным кабелем. Экран должен быть соединен с одним из выводов катушки L1 и внешней оплеткой коаксиального кабеля.
Катушку большего диаметра (30 см) более технологично изготовить из многожильного экранированного кабеля "витая пара", который используют для прокладки компьютерных локальных сетей. Кабель должен содержать четыре таких "пары", а катушка — четыре витка такого кабеля. Сначала наматывают два наружных витка и скрепляют их в четырех местах изоляционной лентой. Затем наматывают два внутренних и все также обматывают изоляционной лентой, желательно на матерчатой основе. Концы кабеля обрезают с таким расчетом, чтобы был "нахлест" 0,5...1 см, и с них на 1,5 см снимают внешнюю изоляцию, а концы проводов зачищают на 0,5 см и залуживают (рис. 4). Экранирующую оплетку многожильного кабеля с одной стороны обрезают, а с другой соединяют с одним из проводников — это будет вывод катушки, соединенный с общим проводом (плюсовым выводом источника питания), сюда же припаивают экран коаксиального кабеля.
Все провода соединяют последовательно друг с другом — конец первого соединяют с началом второго и т. д. Если они имеют разный цвет — это облегчит работу. Например, соединяют с экранирующей оплеткой провод в изоляции голубого цвета, его конец соединяют с началом провода в изоляции бело-голубого цвета, конец которого—с проводом в изоляции зеленого цвета. Места соединений изолируют (рис. 5). Цвет проводов выбирается произвольно, исходя из удобства их соединения. В итоге получается катушка, содержащая 32 витка. Она обладает хорошей жесткостью и влагоустойчи-востью. При отсутствии многожильного кабеля катушку можно намотать тем же проводом, что и предыдущую.
Печатную плату, переменный конденсатор, выключатель и элемент питания устанавливают в корпусе подходящего размера. После проверки работоспособности и налаживания плату с элементами заливают парафином — это защитит от влаги и придаст дополнительную жесткость конструкции.
Налаживание проводят в следующей последовательности. Ротор конденсатора С2 устанавливают в среднее положение. Подстраивая катушку L2, прослушивают сигнал биений и добиваются наиболее громкого звука. Его частоту устанавливают как можно ниже, чувствительность металлоискателя при этом будет максимальной. В процессе эксплуатации частоту подстраивают конденсатором С2. По характеру изменения частоты звукового сигнала можно различать цветные и черные металлы. Характер ее изменения зависит от того, выше или ниже частота образцового генератора частоты третьей гармоники поискового генератора. Поэтому предварительно поднеся катушку металлоискателя к предмету из известного металла (например, к кузову автомобиля), можно это выяснить.

  

 

Рис.3

 

 


ЛИТЕРАТУРА

1. Багдасарян Г. Металлоискатель. — Радио, 1982, № 7, с. 51, 52.
2. Нечаев И. Металлоискатель на микросхеме. — Радио, 1987, № 1, с. 49.
3. Яворский В. Металлоискатель на микросхеме. — Радио, 1989, № 8, с. 65, 66.
4. Нечаев И. Универсальный металлоискатель. — Радио, 1990, № 12, с. 73—75.
5. За рубежом. Металлодетектор. — Радио, 2001 ,№ 10, С. 43, 44.
6. Гричко В. Металлоискатель. — Радио, 2004, № 5, с. 53—55.

 

Радио, №11, 2008г

24
 
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
Kosmonavt
Отправлено: 20.07.2009 18:16  Обновлено: 20.07.2009 18:16
Главный Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1154
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Обьясните почему в балансном смесителе можно использовать только германиевые транзисторы?
an
Отправлено: 20.07.2009 19:54  Обновлено: 20.07.2009 19:54
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Рыбница
Сообщений: 2505
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Я не могу сказать почему тут так, но разница между кремниевым и германиевым транзистором в напряжении открытия базы.
Kosmonavt
Отправлено: 20.07.2009 20:43  Обновлено: 20.07.2009 20:43
Главный Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1154
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Подскажите, пожалуйста, схему замены переменного конденсатора в металлоискателе на вариант с управлением варикапом в тех пределах изменения ёмкости, что и у переменного конденсатора.
MACTEP
Отправлено: 21.07.2009 8:04  Обновлено: 21.07.2009 8:04
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6479
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Не помню, что-бы были варикапы с таким изменением емкости, тем более при низковольтном питании.
Kosmonavt
Отправлено: 23.07.2009 15:52  Обновлено: 23.07.2009 15:52
Главный Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1154
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Жаль, вот смотрю в справочнике ёмкость у варикапов, например: 20...25, 90...120, 400...600 и т.д. То есть не с нуля и в небольших пределах. Значит только переменный конденсатор ставить.
Infoterror
Отправлено: 19.09.2009 0:47  Обновлено: 19.09.2009 0:47
Модератор
Дата регистрации: 18.09.2009
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 122
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Мда, спаять вроде не сложно, но вот катушка - это проблема для меня.
an
Отправлено: 19.09.2009 1:03  Обновлено: 19.09.2009 1:03
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Рыбница
Сообщений: 2505
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Щас народ проснётся и может дадут совет, как его лучше сделать))
Odin
Отправлено: 10.12.2009 16:51  Обновлено: 10.12.2009 16:51
Младший сотрудник
Дата регистрации: 07.12.2009
Откуда: киев
Сообщений: 28
 Металлоискатель с низковольтным питанием
потому что плотность и подвижность электронов и дырок выше чем у кремния,а ширина запрещенной зоны ниже.
падение напряжения на р-n-р (~0,2 и ~0,7) ,что являеться прекрасным проводником.а так как у тебя катушка "слушает",то тебе и надо минимальные потери при максимальной проводимости.
Asset
Отправлено: 26.12.2010 15:50  Обновлено: 26.12.2010 15:50
Школьник
Дата регистрации: 26.12.2010
Откуда: Казахстан г.Караганда
Сообщений: 1
 Металлоискатель с низковольтным питанием
Вместо германиевых транзисторов VT3-VT4 отлично работают кремниевые КТ361. Многократно проверено
saha55
Отправлено: 09.07.2011 18:22  Обновлено: 09.07.2011 18:27
Студент
Дата регистрации: 13.05.2011
Откуда: россия. омск
Сообщений: 5
 Re: Металлоискатель с низковоль...
какрас катушка и непроблема я даж пробывал с других схем и работает. а лучше всего прямоугольная и транзисторы в генераторе BC547 ивсе отлично работает
VladT
Отправлено: 28.07.2011 15:40  Обновлено: 28.07.2011 15:43
Школьник
Дата регистрации: 28.07.2011
Откуда:
Сообщений: 1
 Металлоискатель с низковольтным питанием
Собрал второй вариант данного прибора на 5-ти КТ315 - http://mao-sin.nm.ru/elektro/mi2.htm
Заработал сразу, с катушкой диам. 16см, 5 руб видит на 10-12см, но надо прибор настроить и хочу домотать L2. Транзюки в генере SS9014, в смесителе КТ315Б, в УЗЧ - КТ3102.По отзывам собиравших хорошо работают С945 и 9018. Телефон ТОН-2, звук отличный.Подробности здесь
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=38494&st=0
Draken
Отправлено: 29.09.2012 14:23  Обновлено: 29.09.2012 14:23
Сотрудник
Дата регистрации: 18.11.2009
Откуда: Аркона
Сообщений: 43
 Металлоискатель с низковольтным питанием
Основная беда подобных схем - плавающая частота, так же катушку необходимо делать жесткой(залить эпоксидкой) иначе будет куча ложных срабатываний. Есть простой МД на пике, найти его можно погуглив Малыш-FM2.
KT838A
Отправлено: 12.12.2015 19:11  Обновлено: 12.12.2015 19:11
Старший сотрудник
Дата регистрации: 29.04.2014
Откуда: МП-3-3
Сообщений: 118
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Цитата:
Отправитель: Kosmonavt  Отправлено: 21.07.2009 5:43:45

Подскажите, пожалуйста, схему замены переменного конденсатора в металлоискателе на
вариант с управлением варикапом в тех пределах изменения ёмкости, что и у
переменного конденсатора.
Зачем? Чем переменный конденсатор не устраивает?
Kosmonavt
Отправлено: 15.12.2015 21:26  Обновлено: 15.12.2015 21:26
Главный Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1154
 Re: Металлоискатель с низковоль...
Сейчас устраивает, но тогда 2009 году, о работе варикапов я знал только по слухам, потому и вопросы задавал по незнанке.

Разное

Для выпаивания микросхем в DIP корпусе пользуюсь проверенной технологией . Которая дает неплохие результаты , сохраняя при этом как микросхему так и дорожки печатной платы .

Интересно

При замене электролитических конденсаторов, кроме соблюдения полярности, не следует значительно превышать допустимое рабочее напряжение.

Похожие новости