Без сумніву, багатьох початківців радіоаматорів зацікавить конструкція простого металошукача, основою для якого послужила схема, неодноразово публиковавшаяся у вітчизняних і зарубіжних спеціалізованих виданнях середині 70-х років минулого сторіччя. За допомогою цього металодетектора, виконаного всього на двох транзисторах, можна виявляти металеві предмети, віддалені від пошукової котушки на кілька десятків сантиметрів.
Принципова схема
Дана конструкція являє собою один з варіантів металодетекторів типу FM (Frequency Meter), тобто є пристроєм, в основу якого покладено принцип вимірювання девіації частоти опорного генератора під впливом металевих предметів, що потрапили в зону дії пошукової котушки. При цьому оцінка зміни частоти здійснюється на слух (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Принципова схема простого металошукача на двох транзисторах
Основу схеми приладу складають генератор високої частоти і приймач, який реєструє зміни частоти генератора при наближенні до металевих предметів.
Генератор високої частоти зібраний на транзисторі Т1 за схемою ємнісної трехточкі. Коливальний контур опорного генератора складається з ланцюжка послідовно включених конденсаторів С1, С2 і С3, до яких підключена котушка L1. Робоча частота ВЧ-генератора визначається індуктивністю цієї котушки, яка одночасно є пошуковою котушкою.
Однією з особливостей даного пристрою можна вважати те, що в якості аналізатора в ньому використовується приймач гетеродинного типу, який виконаний всього на одному транзисторі. При цьому каскад на транзисторі Т2 поєднує функції гетеродина і детектора. Гетеродин зібраний за схемою ємнісної трехточкі. Перевагою такої схеми є можливість використання котушки індуктивності без відводів, що хоч і незначно, але спрощує конструкцію. Коливальний контур гетеродина містить котушку індуктивності L2 і ємність, складену з послідовно з'єднаних конденсаторів С4, С5 і С6. Частоту гетеродина можна змінювати, обертаючи підлаштування сердечник котушки L2.
З колектора транзистора Т2 продетектированный сигнал подається на головні телефони BF1.
Якщо поблизу котушки L1 виявиться металевий предмет, то її індуктивність зміниться. Це призведе до зміни частоти опорного генератора, що буде відразу зареєстровано приймачем металошукача. В результаті тональність сигналу в телефонах BF1 зміниться.
Деталі та конструкція
Всі деталі простого металошукача на двох транзисторах за винятком пошукової котушки L1, котушки гетеродина L2, роз'єму Х1 і вимикача S1 розташовані на друкованій платі розмірами 70х40 мм (рис. 2.5), виготовленої з одностороннього фольгованого гетинаксу або текстоліту.
До деталей, застосовуваних у даному пристрої, не пред'являються які-небудь особливі вимоги. Бажано використовувати будь-які малогабаритні і конденсатори резистори, які без проблем можна розмістити на друкованій платі. Як видно з принципової схеми, в цьому металошукачі застосовуються застарілі ВЧ-транзистори типу П422, П401 або П402. Замість них можна використовувати будь-які сучасні ВЧ-транзистори провідності p-n-p, призначені для роботи у вхідних каскадах радіоприймачів.
Пошукова котушка L1, використовувана в опорному генераторі, являє собою прямокутну рамку розмірами 175х230 мм, на яку намотані 32 витка проводу ПЕВ-2 діаметром 0,35 мм або, наприклад, ПЕЛШО діаметром 0,37 мм.
У двох паперових циліндричних каркасах розміщені відрізки феритового стрижня типу 400НН або 600НН діаметром 7 мм., Довжина першого з них, закріпленого постійно, становить близько 20-22 мм. Другий стрижень рухливий і використовується для регулювання індуктивності котушки. Його довжина становить 35-40 мм. Каркаси стрижнів обгорнуті паперовою стрічкою, на яку намотуються 55 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,2 мм. Також можна використовувати провід типу ПЕВ-1 або ПЕВ-2.
Котушку L2 (рис. 2.6) слід встановити на відстані 5-7 мм від площини розташування витків котушки L1.
В якості джерела звукових сигналів можна використовувати головні телефони з опором 800-1200 Ом. Підійдуть і широко відомі телефони ТОН-1 або ТОН-2, однак при їх застосуванні обидва капсуля потрібно включити не послідовно, а паралельно, тобто підключити плюс одного капсуля до плюса іншого, а мінус - до мінуса. При цьому загальний опір телефонів повинно скласти приблизно 1000 Ом.
Рис. 2.5. Друкована плата (а) і розташування елементів (б) простого металошукача на двох транзисторах
Харчування простого металошукача на двох транзисторах здійснюється від джерела В1 напругою 4,5 Ст. В якості такого джерела можна використовувати, наприклад, так звану квадратну батарейку типу 3336Л або три елементи типу 316, 343, з'єднані послідовно.
Друкована плата з розташованими на ній елементами і джерело живлення розміщуються в будь-якому відповідному пластмасовому або дерев'яному корпусі. На кришці корпусу встановлюються вимикач S1 і роз'єм Х1 для підключення головних телефонів BF1.
Котушки L1 і L2 з'єднуються з платою багатожильним гнучким ізольованим проводом.
Налагодження
Налаштування металошукача слід проводити в умовах, коли металеві предмети віддалені від пошукової котушки L1 на відстань не менше 1,5 м.
Рис. 2.6. Конструкція котушки L2
Після включення живлення слід перевірити напруги на эмиттерах транзисторів. На емітері транзистора Т1 повинно бути напруга -2,1, а на емітері транзистора Т2 - близько -1 Ст.
Далі, повільно переміщуючи підлаштування сердечник котушки L2, необхідно домогтися появи в телефонах гучного чистого сигналу низької частоти. Якщо спочатку генератор налаштований, наприклад, на частоту 465 кГц, то в телефонах буде прослуховуватися сигнал частотою близько 500 Гц.
При наближенні котушки L1 до металевого предмету, в якості якого в процесі налаштування може використовуватися, наприклад, консервна банка, тон звучання низькочастотного сигналу в головних телефонах буде змінюватися. Початок зміни тону сигналу необхідно хоча б приблизно зафіксувати. Після цього, переміщаючи сердечник котушки L2 для більш точного підстроювання частоти гетеродина, слід домогтися найбільшої чутливості пристрою.
На цьому процес налаштування простого металодетектора на двох транзисторах закінчується.
Порядок роботи
Проведення пошукових робіт з допомогою даного приладу не має яких-небудь особливостей. Якщо в зоні дії пошукової котушки L1 виявиться металевий предмет, то висота тону в головних телефонах зміниться. При наближенні до одним металам частота сигналу буде збільшуватися, а при наближенні до інших - зменшуватися. По зміні тону сигналу биттів, маючи певний досвід, можна легко визначити, з якого металу, кольорового або так званого чорного, виготовлений виявлений предмет.
Автор: Адаменко М. В.