Принцип дії та основні характеристики
Металошукач (рис. 2.28, а) працює на принципі биттів, що утворюються з-за різниці коливань опорного і пошукового генераторів (на 5-10-й гармоніці, вибирається найближча по частоті).
Це дозволяє доводити чутливість приладу до високого рівня, що стає можливим виявляти:
- п'ятикопійчану монету в ґрунті на глибині 10 см;
- сталеву кришку люка або трубу на глибині 65 див.
Рис. 2.28. Принципова схема невибагливого металошукача з підвищеною чутливістю, що працює на принципі биттів
Виконується на доступної елементної базі, металошукач не вимагає ретельної налаштування і невибагливий в експлуатації. Електроживлення - від гальванічної батареї "Крона".
Принципова схема
Пошуковий генератор зібраний за так званою схемою "ємнісний трехточкі" на логічних елементах DD1.1, DD1.2 ІМС К561ЛА7. Його коливальний контур утворений:
- пошукової котушкою L1;
- конденсаторами С2-С4;
- варикапом VD1, керуюча напруга на який надходить з потенціометра R2, виконує функцію органу налаштування на низьку частоту биття.
В схему додатково введено транзистор VT1. Його призначення - забезпечити термокомпенсацію варикапа VD1. Якщо ж виготовлення металошукачу судилося працювати у сприятливих умовах, при невеликих коливаннях температури навколишнього середовища, то VT1 можна виключити з даного пристрою. Опорний генератор реалізований на двох логічних елементах 3І-НЕ мікросхеми DD2 (К561ЛА9). Частота стабілізована кварцовим резонатором ZQ1 (1 МГц).
І керованого, і в опорного генераторів є по буферного каскаду (логічний елемент DD1.3 і, відповідно, DD2.3), що працює на змішувач DD1.4. Виділяється в змішувачі сигнал різницевої частоти надходить на підсилювач (транзистор VT2) з эмиттерным повторювачем (VT3). Звуковим індикатором виявлення металу в ґрунті слугує микротелефонный капсуль BF1 від слухового апарату.
Стабілізатор напруги DA1 на 5 забезпечує В "електроніку" харчуванням, а напівпровідниковий діод VD2 захищає від помилкової полярності при підключенні батареї.
Налаштування схеми металошукача
Пошуковий генератор потрібно "вивести" на необхідну частоту 100-200 кГц, підбираючи конденсатори С2, СЗ. При середньому положенні движка потенціометра R2 слід домогтися, щоб при можливо більшому відношенні частот опорного і пошукового генераторів отримати голосно відтворений капсулем BF1 сигнал биттів. Підсилювач з эмиттерным повторювачем потрібно налаштовувати підбором резисторів R10 і R12. Орієнтиром має служити напруга 2,5 на колекторі VT2 і на навантажувальний резистор R14.
Юстування термокомпенсації, виконаного на транзисторі VT1, слід здійснювати підбором резистора R5. При цьому потрібно домогтися, щоб напруга між колектором і емітером VT1 знаходилося в межах 2-2,5 Ст.
Виготовлення пошукової котушки
Пошукову котушку L1 рекомендується намотувати на болванці діаметром 160 мм. Вона повинна містить 60 витків дроту ПЕЛ-0,2. Потім потрібно зробити одношарову обмотку ізолентою. Після цього котушку слід обгортати (з невеликим розрідженням між сусідніми витками) смужкою з алюмінієвої фольги - для електростатичного екранування. Електричний контакт між кінцями такого екрану неприпустимий (в іншому випадку утворюється замкнуте виток).
Отриману рамку-датчик ще потрібно обмотати для захисту від пошкоджень двома-трьома шарами ізоляційної стрічки, приклеїти "епоксидкой" до основи з склотекстоліти (нефольгированного!) товщиною 2-4 мм За допомогою кронштейна пристрій можна приктепить до несучої штанзі, наприклад, склопластикової лижної палиці з ручкою і блоком.
З'єднання
В корпусі блока потрібно розмістити гальванічну батарею "Крона" і всю "електроніку", змонтований на друкованій платі. З'єднання пошукової котушки з платою - коаксіальним кабелем, що проходять усередині несучої штанги.
Елементна база
Тепер про радиодеталях, необхідних для складання металошукача. Всі їх, включаючи напівпровідникові прилади та мікросхеми, можна вибрати з розряду недорогих і широко поширених. Зокрема, постійні резистори типу МЛТ-0,125.
Як потенціометра R2 може бути використаний будь-який малогабаритний, бажано з вимикачем. Останній на принциповій електричній схемі умовно не показаний. Конденсатори постійної ємності C1, С9 і С11 можуть бути будь-якими малогабаритними, але з номіналами, зазначеними на принциповій електричній схемі.
Більш жорсткі вимоги у конденсаторів С2, С4-С8: для більшої надійності і довговічності їх роботи в різних умовах ці конденсатори бажано вибирати з числа термостабільних. Зокрема, виконує роль "подстроечника" конденсатор СЗ переважно встановити керамічний, як найбільш стійкий до значних різких перепадів температур (наприклад, типу КТ4-23 ємністю 4-20 пФ). А як С10, С12-С15 можна використовувати конденсатор К53-2, що гарантують стабільну роботу схеми.
Ескіз друкованої плати саморобного металошукача наведено на рис. 2.29.
Рис. 2.29. Друкована плата невибагливого металошукача з підвищеною чутливістю, що працює на принципі биттів
Автор: Гричко Ст.