Малогабаритный металлоискатель
Малогабаритный металлоискатель может обнаруживать скрытые в стенах гвозди, шурупы, металлическую арматуру на расстоянии нескольких сантиметров.
Принцип действия
В металлоискателе использован традиционный метод обнаружения, основанный на работе двух генераторов, частота одного из которых изменяется при приближении прибора к металлическому предмету. Отличительная особенность конструкции - отсутствие самодельных намоточных деталей. В качестве катушки индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.
Принципиальная схема
Металлоискатель (рис. 2.19, а) содержит:
- LC-генератор на элементе DD1.1;
- RC-генератор на элементах DD2.1 и DD2.2;
- буферный каскад на DD1.2;
- смеситель на DD1.3;
- компаратор напряжения на DD1.4, DD2.3;
- выходной каскад на DD2.4.
Работает устройство так. Частоту RC-генератора нужно устанавливать близкой к частоте LC-генератора. При этом па выходе смесителя будут присутствовать сигналы не только с частотами обоих генераторов, но и с разностной частотой.
Фильтр низкой частоты R3C3 выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты. С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем XS1, в гнездо которого вставляют вилку головных телефонов сопротивлением около 100 Ом.
Рис. 2.19. Малогабаритный металлоискатель: а - принципиальная схема; б - печатная плата
Конденсатор и телефоны образуют дифференцирующую цепочку, поэтому в телефонах будут раздаваться щелчки с появлением каждого фронта и спада импульсов, т. е. с удвоенной частотой сигнала. По изменению частоты щелчков можно судить о появлении вблизи прибора металлических предметов.
Элементная база
Вместо указанных на схеме допустимо использовать микросхемы:
- К561ЛА7;
- К564ЛА7;
- К564ЛЕ5.
Полярный конденсатор - серий К52, К53, остальные - К.10-17, КЛС. Переменный резистор R1 - СП4, СПО, постоянные - МЛТ, С2-33. Разъем - с контактами, замыкающимися при вставленной в гнездо вилке телефонов. Источник питания - батарея "Крона", "Корунд", "Ника" или аналогичный им аккумулятор.
Подготовка катушки
Катушку L1 можно взять, например, из электромагнитного реле РЭС9, паспорт РС4.524.200 или РС4.524.201 с обмоткой сопротивлением около 500 Ом. Для этого реле нужно разобрать и удалить подвижные элементы с контактами.
Магнитная система реле содержит две катушки, намотанные на отдельных магнитопроводах и включенные последовательно. Общие выводы катушек нужно соединить с конденсатором С1, а магнитопровод также, как и корпус переменного резистора, - с общим проводом металлоискателя.
Печатная плата
Детали устройства, кроме разъема, следует разместить на печатной плате (рис. 2.19, б) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Одна из ее сторон должна быть оставлена металлизированной и соединена с общим проводом другой стороны. На металлизированной стороне нужно закрепить батарею питания и "добытую" из реле катушку.
Выводы катушки реле следует пропустить через раззенкованные отверстия и соединить с соответствующими печатными проводниками. Остальные детали размещаются со стороны печати. Плату установите в корпус из пластмассы или жесткого картона, на одной из стенок которого закрепите разъем.
Наладка металлоискателя
Налаживание устройства следует начинать с установки частоты LC-генератора в пределах 60-90 кГц подбором конденсатора С1. Затем нужно переместить движок переменного резистора примерно в среднее положение и подбором конденсатора С2 добиться появления в телефонах звукового сигнала. При перемещении движка резистора в ту или иную сторону частота сигнала должна изменяться.
Для обнаружения металлических предметов переменным резистором предварительно нужно установить возможно меньшую частоту звукового сигнала. С приближением к предмету частота начнет изменяться. В зависимости от настройки, выше или ниже нулевых биений (равенства частот генераторов), или вида металла, частота изменится в большую или меньшую сторону.
Автор: Нечаев И.