Особливості конструкції
Цей металошукач є вдосконаленим варіантом металошукача, заснованого на порівнянні частот двох генераторів, один з яких опорний , а другий пошуковий - змінює частоту своїх коливань при наближенні до металевих предметів. Пристрій може "розрізняти" кольорові і чорні метали.
Принципова схема
Опорний генератор зібраний на елементі DD1.1, а пошуковий - на елементах DD2.1 і DD2.2. Частота коливань опорного генератора, яка визначається за даними його контурній котушки L1 і конденсаторів С1 і С2, і при зазначених номіналах становить 100 кГц (рис. 2.14). Частота пошукового генератора, коливальний контур якого утворюють виносна котушка L2 і конденсатори С3-С5, близька до частоти опорного генератора. Її плавно змінюють конденсатором змінної ємності С3 в межах одного-двох кілогерц.
Елемент DD1.2 виконує функцію каскаду, що служить для розв'язки між генераторами по змінному напрузі. Мікросхеми DD1 і DD2 металошукача живляться від джерела постійного струму GB1 через развязывающие фільтри R6C8 і R7C9.
Елемент DD3.1 - змішувач сигналів генераторів. На його виході формуються коливання з сумарними і різницевими частотами генераторів і їх гармонік. Для виділення сигналів різницевої, тобто звукової частоти призначений фільтр низьких частот (НЧ) R3C6. Таке схемотехнічне побудова металошукача дозволяє отримати биття генераторів частотою в декілька герц.
Щоб забезпечити прослуховування сигналів настільки низьких частот на головні телефони використано перетворення синусоїдальної, а точніше - трикутного сигналу в короткі імпульси з подвоєною частотою прямування. Досягається це за допомогою компаратора напруги, зібраного на елементах DD3.2 - DD3.4.
За один період частоти биттів компаратор двічі переключається з одного логічного стану в інший. Формуються їм прямокутні імпульси дифференциируются ланцюгом C7R8. Тому на телефони, підключені до роз'єму Х2, короткі імпульси надходять напруги і гучність звукового сигналу мало залежить від його частоти.
У телефонах, які можуть бути як высокоомными, так і низькоомними, чуються "клацання". Гучність їх регулюють змінним резистором R8 (він сполучений з вимикачем живлення SA1).
Конструкція металошукача
Всі деталі, крім роз'ємів і контурної котушки пошукового генератора, потрібно розмістити на друкованій платі із двостороннього фольгованого матеріалу (рис. 2.16). Монтаж односторонній - з боку друкованих провідників. Фольга іншого боку, яку по краях плати з'єднується із загальним проводом живлення, виконує роль екрану.
Монтажну плату та джерело живлення (батарея "Корунд") краще розмістити в металевому корпусі відповідних розмірів, наприклад, спаянном з пластин фольгованого текстоліту. Якщо корпусом буде служити пластмасова коробка, то по краях плати, а також у місцях, позначених на рис. 2.16 штриховими лініями, треба припаяти вертикально смужки мідної фольги шириною 7-10 мм.
Елементна база
Мікросхеми K561JIE5 можна замінити на K176JIE5, К176ЛА7, К561ЛА7. Конденсатор СЗ - КП-180 або інший, з максимальною ємністю 180-240 пФ. Конденсатори С8-СЮ - оксидні К50-6 або серій К52, К53, решта - КМ, КОР.
Рис. 2.16. Друкована плата металошукач підвищеної чутливості
Резистор R8 - СП3-3в, решта - НД, МЛТ. Роз'єми X1 і Х2 - будь-які малогабаритні.
Рис. 2.17. Виносна котушка
Для підвищення термостабільності конденсатори С1, С2, С4 і С5 треба використовувати з ТКЕ не гірше MI500.
Виготовлення пошукових котушок
Котушка L1 містить 300 витків дроту ПЕВ-2 0,08, повинна бути намотана на каркасі контуру ПЧ радіо "Альпініст-407".
Виносну котушку L2 пошукового генератора (рис. 2.17) рекомендується виконати в такий послідовності:
- на оправці діаметром 240-250 мм намотати 30 витків дроту ПЕВ-2 0,6 мм;
- одержаний джгут скріпити в 10-12 місцях тонкою міцною ниткою;
- нагріваючи котушку над полум'ям газової плити до температури 50-60 °С, просочити епоксидною смолою;
- після отверждения смоли котушку обмотати лакотканью або (в крайньому випадку) ізоляційною стрічкою;
- готову котушку заекранувати, обмотавши тонкою мідною фольгою з таким розрахунком, щоб в передній частині утворився невеликий, довжиною 5-10 мм, незамкнутий ділянку екрана котушки (можна, звичайно, використовувати і алюмінієву фольгу);
- готову виносну котушку і її екран з'єднати (через роз'єм XI) з конструкцією металошукача двожильним екранованим проводом.
Налагодження металошукача
Налагодження металошукача слід починати з установки опорного генератора і перевірки працездатності компаратора напруги. Для цього ротор конденсатора СЗ встановити в положення середньої ємності і подстроечником котушки L1 змінювати частоту опорного генератора до появи в телефоні звукового сигналу. Потім цим же подстроечником слід домогтися "нульових биттів" - "клацань" телефоні, наступних з частотою в декілька герц.
Буває, що досягти цього не вдається. Причиною тому можуть бути проблеми компараторі. В такому випадку треба перевірити працездатність решті частини пристрою - до виходу елемента DD3.1 підключити високоомний телефон (на приклад, ТОН-2) і тим же подстроечником котушки L1 домогтися звукового сигналу.
В іншому випадку доведеться шукати помилку в монтажі генераторів або несправні деталі. Налаштування компаратора полягає в підборі резистора R9, показаного на рис. 2.15 штриховими лініями. Його опір може бути в межах 300 кОм...1 МОм.
Якщо на виході компаратора (висновки 10, 11 мікросхеми DD3) напруга високого рівня, то цей включають резистор між виводами 5 і 6 елемента DD3.2 і загальним дротом. Після установки опорного генератора підстроєчник котушки L1 необхідно зафіксувати у каркасі краплею клею.
Для зручності роботи з металошукачем його виносну котушку найкраще забезпечити дерев'яною або пластмасовою ручкою. Можна, крім того, зробити кілька виносних котушок різного діаметра.
Автор: Александров В.