Вы здесь:
Главная » Все записи » Простой металлодетектор для начинающих

Простой металлодетектор для начинающих

Простой металлодетектор для начинающихПростой металлоискатель своими руками

Ранее мы рассматривали различные схемы металлоискателей. Их можно посмотреть во вкладке «Схемы радиолюбителям/металлоискатели». Сегодня рассмотрим схему простого металлодетектора с довольно неплохими характеристиками.

Схема построена на одной микросхеме, в составе которой четыре операционных усилителя.

Схема простая и рекомендована начинающим радиолюбителям.

Схема металлодетектора не имеет дискриминации, но обладает достаточной чувствительностью.

Характеристики металлодетектора:

  • Чувствительность — до 15 см монета (2,5 см) и до метра на крупные объекты, например канализационный люк.
  • Частота — около 12кГц.
  • Напряжение — 9В (батарея «Крона»).
  • Ток потребления — 5 мА.

Принципиальная схема простого металлоискателя для начинающих

Простой металлодетектор для начинающих

Чувствительным элементом является колебательный контур генератора, собранного по классической схеме на транзисторе VТ1. При этом с помощью резистора R1, от которого зависит глубина обратной связи, генератор установлен в особый режим, очень чувствительный к добротности колебательного контура. От него зависит чувствительность (глубина обнаружения металла) прибора.

Последняя, в свою очередь, зависит от среды, в которой находится контур. Глубина возбуждения
генератора определяет постоянное напряжение в точке «А».

Поскольку это напряжение зависит не от частоты, а лишь от глубины возбуждения генератора, это, к сожалению, не дает возможности дифференцировать обнаруживаемые металлы по их магнитным свойствам. Зато благодаря этому к катушке не предъявляется высоких требований по жесткости и другим параметрам для достижения требуемой чувствительности.

И если катушка собрана добросовестно, то чувствительность прибора окажется заметно выше (до 15-20 см для монеты). Постоянное напряжение, снимаемое с точки «А», через экранированный провод (любой марки) поступает на двухкаскадный усилитель, собранный на двух ОУ (DA1.1 и DA1.2), входящих в состав микросхемы DA1. Конденсатор С4 желательно подключить не к общему проводу, а именно так, как показано на схеме, т.е. к плюсу питания для исключения положительной обратной связи.

Диоды VD1 и VD2 — кремниевые, с малым обратным током. Они необходимы для быстрого восстановления режимов усилителя при обнаружении больших металлических предметов.

На ОУ DA1.3 собран генератор звуковой частоты, возбуждение которого происходит при уменьшении разности потенциалов на инвертирующем и неинвертирующем входах.

На элементе DA1.4 собран инвертор, служащий для увеличения громкости звучания пьезоизлучателя.

С помощью диодов VD3 и VD4 напряжение на входах ограничивается, и достигается эффект управления частотой. Это весьма полезное свойство, т. к. при наличии некоторого навыка изменение частоты помогает не только определить местонахождение предмета, но и оценить его величину.

Простой металлодетектор для начинающихДиоды VD3 и VD4 должны иметь минимальное падение напряжения в прямом включении например, можно использовать КД419). На элементе DA1.4 собран инвертор, служащий для увеличения громкости звучания пьезоизлучателя.

Устройство должно питаться от стабилизированного источника. Вариант стабилизатора, использованный автором, приведен на рисунке слева. Можно использовать микросхему-стабилизатор КР142ЕНХХ на 7-8В или зарубежный аналог LMХХ на это же напряжение.

Настройка металлоискателя

 

Настройка генератора производится следующим образом. Вместо постоянного резистора R1 устанавливается переменный резистор сопротивлением 10 кОм, и движок его выводится в положение, соответствующее максимальному сопротивлению. При уменьшении его сопротивления напряжение в точке «А» тоже будет уменьшаться, как показано на рисунке. В какой-то момент оно прекратит уменьшаться и начнет увеличиваться. Необходимо зафиксировать момент, когда напряжение в точке «А» станет минимальным, измерить соответствующее ему сопротивление переменного резистора и обязательно заменить его на постоянный с тем же сопротивлением.

Генератор располагается на отдельной маленькой плате в непосредственной близости с катушкой. Все детали генератора должны быть прецизионными. Транзистор может быть практически любым структуры p–n–p, даже германиевым с малым усилением. Конденсатор С1 желательно будет подобрать с емкостью в пределах 5–20 нФ по максимальной чувствительности контура. Иногда хороший результат бывает при подключении С1 не к обмотке II, которая является базовой, а к общему проводу. Катушка контура имеет диаметр 14–16 мм, на ней намотано 260 витков провода диаметром 0,2–0,5 мм с отводом от сто шестидесятого витка.

Очень простым и достаточно жестким получается каркас катушки изготовленный из трех кружков гофрированного картона. Средний кружок должен быть несколько меньшего диаметра, чем крайние. Кроме жесткости, гофрированный картон обладает неплохими теплоизоляционными свойствами, что можно использовать для повышения стабильности работы устройства. Так, если генератор собран на чип-элементах, его можно легко разместить между слоями картона, что резко снизит воздействие на него перепадов и изменений температуры. Экранировать или теплоизолировать остальную часть устройства не обязательно.

Чертёж печатной платы и расположение элементов

Ниже показаны несколько вариантов чертёжа печатной платы для металлоискателя и фото готовой спаянной схемы.

В качестве основы — односторонний фольгированный стеклотекстолит.

Простой металлодетектор для начинающих

 

Простой металлодетектор для начинающих

Простой металлодетектор для начинающих

При неоднократных повторениях схемы, характеристики этого металлодетектора полностью соответствуют заявленным, если увеличить чувствительность до максимума — 2 рубля до 20 см. Катушка содержит 180 витков провода 0,35-0,5. Отвод от 80 витка на базу. Рабочая частота металлоискателя в районе 12 кГц. Для экспериментов была собрана и вторая катушка в виде прямоугольника 12 см. на 24 см. Результаты такие же что и с круглой — определение цели по центру четко. В собранном и сложенном виде, штангу делал такую, для разных металлоискателей одна универсальная, крепление блоков к ручке и ушей на катушке тоже делаю одинаковыми.

Совет 1. При сборке простого металлоискателя рекомендуем ставить детали в генератор обязательно прецизионные, особенно касательно конденсатора обратной связи — 15 нф. В качестве звукоизлучателя металлоискателя стоит пьезоэлемент. Кому громкости недостаточно, возможно сделать отдельный усилитель НЧ, но следует учесть, что увеличится потребление тока.

Совет 2. Если будет слабая чувствительность прибора, то возможно придется подобрать транзистор по максимуму чувствительности, ставили ВС557, КТ3107 и аналогичные с максимальным коэффициентом усиления — работают все. Микросхема ОУ заменима на LM324, TL074CN или К1401УД2.

Cовет 3. В собранной полностью катушке оставьте доступ к регулируемому резистору (в эмиттере транзистора генератора) на всякий пожарный — одну катушку пришлось разбирать, после заливки и сушки ушел рабочий диапазон. Результатами испытаний в реальных условиях довольны, для начинающих металлистов отменный прибор, по изменению тональности звука хорошо определяется размер цели и глубина залегания металла.

Единственный и основной минус схемы — нет определения типа металла (дискриминации), но учитывая всего один регулятор и экономичное потребление тока (батареи типа «Крона» хватает примерно на неделю) — это отличная схема простого металлоискателя для начинающих радиолюбителей!

О данной схеме металлодетектора много обсуждалось на различных форумах в интернет, можете почитать ещё больше советов и отзывов. Удачи!

Журнал «Схемотехника», автор — Илья Ефремов. Фото печатных плат и расположение элементов взяты с Интернет.



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Самодельная ФОТОРАМКА
  • Фоторамка из упаковки для перепелиных яиц

    Фоторамка своими рукамиПри желании из пустой упаковки от лотка перепелиных яиц можно сделать яркий летний букет цветов или красивую оригинальную детскую фоторамку своими руками. Яркие весёлые цветочки украсят фотографию Вашего малыша!

    Такую фоторамку можно подарить на день рождения или на какой нибудь другой праздник.

  • Учимся печатать быстро на клавиатуре
  • Учимся печатать быстро на клавиатуреСейчас компьютеры прочно вошли в нашу жизнь. Работая на компьютере приходится часто печатать. А вы умеете быстро печатать на клавиатуре? Вы ищите буквы и печатаете одним пальцем? Небольшая бесплатная программка Rapid Typing Tutor поможет вам освоить клавиатуру компьютера и научит вас в игровой и непринуждённой форме печатать быстро.

    Подробнее…

  • Металлоискатель повышенной чувствительности своими руками
  • Металлоискатель повышенной чувствительности своими рукамиСхема металлоискателя обладает очень высокой чувствительностью, так как здесь контролируется расхождение частот — образцового генератора, работающего на частоте 0,5…1 МГц, и 5…10 гармоники поискового генератора. Расстройка последнего, например, лишь на 10 Гц ведет к изменению частоты разностных колебаний на 50… 100 Гц. Металлоискатель «ловит» монету 2 см на глубине до 9 см. Подробнее…


Популярность: 3 917 просм.
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.

Ваш комментарий


- НАВИГАТОР -




Прислать свою поделку!

А ТАКЖЕ ЕЩЁ ИНТЕРЕСНОЕ:



MasterVintik