Принципова схема металошукача показана на рис. 2.12. Опорний генератор 32768 Гц зібраний на логічному елементі DD1.1 і кварцовому резонаторі ZQ1.
Пошуковий генератор виконаний на елементі DD2.1 і котушці L1, представляє собою датчик металу. Крім цього, в генератор входять ланцюга установки частоти - підлаштування конденсатор С3 і вузол електронної перебудови частоти на стабілітроні VD1, який грає роль варикапа.
Елементи DD1.2 і DD2.2 - буферні. Елемент DD1.3 виконує функції суматора, його навантаженням служить фільтр L2C8, який пригнічує високочастотні коливання, але пропускає низьку частоту биття.
На транзисторах VT1, VT2 зібраний тригер Шмідта, який з сигналу, близького за формі до синусоїдальної, формує прямокутні імпульси. Підсилювач на транзисторі VT3 збільшує розмах імпульсів до рівня, рівного напрузі живлення. Елемент DD3.1 завершує формування прямокутних імпульсів і інвертує їх.
Рис. 2.12. Принципова схема
Ці імпульси надходять на один вхід елемента збігу DD2.3, а до іншого входу підведені прямокутні імпульси частотою 2 кГц з виходу генератора на інверторах DD3.2, DD3.3. Елементи DD3.4-DD3.6 відіграють роль вихідного підсилювача для пьезокерамического звуковипромінювача НА1.
Живиться металошукач від батареї GB1.
Налаштування металошукача
Перед тим як приступити до пошуку прихованих металевих предметів, необхідно домогтися нульових биттів на виході суматора DD1.3 або, інакше кажучи, встановити точне рівність значень частоти генераторів.
Для цього датчик приладу - котушку L1 - потрібно:
- розмістити в місці, віддаленому від землі і металевих предметів на відстань не менше 1 м;
- включити прилад;
- змінний резистор R7 перевести в середнє положення;
- подстроенным конденсатором СЗ встановлювати таку частоту пошукового генератора, при якому звукоизлу - чатепь НА1 відтворює рідкісні короткі тональні сигнали або зовсім замовкає;
- добитися поворотом в дуже малих межах ручки змінного резистора R7 повного припинення звучання.
Тепер датчик потрібно опустити до землі і повільно почати водити над її поверхнею, слухаючи звучання приладу. З наближенням датчика до металевого предмету з'являються рідкісні короткі тональні сигнали, які поступово стають більш частими і, нарешті, зливаються в майже безперервний гул.
Робота принципової схеми
При нульових биениях різницева частота генераторів дорівнює нулю, на вході тригера Шмідта коливань напруги немає, тому він не перемикається. Транзистор VT3 закритий, на виході інвертора DD3.1 низький рівень, тому елемент DD2.3 не пропускає до вихідного підсилювача коливань генератора DD3.2, DD3.3.
Як тільки котушка L1 наблизиться до металевого предмету, зміниться її індуктивність, а значить, і частота пошукового генератора. На виході фільтра L2C8 з'явиться змінну напругу. Чим більше предмет і чим ближче до нього датчик, тим вище частота биттів.
Це призводить до більш частого відкриття елемента DD2.3 і збільшення частоти повторення звукових тонів. Частота генератора на елементах DD3.2. і DD3.3 (2 кГц) обрана близькою до власної частоти пьезоизлучателя ЗП-5 з метою забезпечення максимальної гучності сигналу.
Елементна база і заміни
У металошукачі використовується кварцовий резонатор годинникового типу, але підійдуть і інші резонатори на частоту до 80-100 кГц. Проте при цьому доведеться коригувати число витків L1 і номінали конденсаторів в генераторах. Конденсатори С1, С2, С4, С5 слід вибрати з мінімальним ТКЕ. Змінний резистор R7 повинен бути групи А.
Транзистори КТ361Б можна замінити на КТ3107К. КТ3107Л, а КТ315Б - на КТ3102ГМ, KT3102EM. Замість ЗП-5 можна використовувати і інші пьезоизлучатели. Джерело живлення - батарея "Корунд" або акумулятор.
Конструкція металошукача
Плату з деталями бажано помістити в невелику міцну пластмасову коробку, до якої буде прикріплена котушка-датчик L1. Котушка повинна містити 450 витків ПЕВ-2 0,18. Її потрібно намотувати на круглій бобышке діаметром 210 мм, потім зняти і обмотати липкою стрічкою ПВХ. Опір котушки - близько 200 Ом.
Котушку потрібно помістити в жорсткий екран, який представляє собою незамкнутого кільце, зігнуте з м'якої дюралюмінієвою трубки. Уздовж трубки необхідно пропиляти паз шириною, достатньою для укладання всередину котушки, яка ізольована стрічкою. Екран з укладеною котушкою щільно обмотати липкою стрічкою ПВХ і двома гвинтами прикріпити до коробки з платою.
Невикористані висновки мікросхем DD1, DD2 слід з'єднати з плюсовим проводом харчування.
Встановлення нульових биттів
Іноді не вдається відразу встановити нульові биття. Причинами цього можуть бути такі:
- розряджена батарея живлення;
- несправність змінного резистора R7;
- нестабільність частоти генераторів.
Харчування на кожну з мікросхем доцільно подавати через RC-фільтр. Конденсатор фільтра ємністю 0,01 мкФ слід припаювати безпосередньо до висновків мікросхеми, а резистор краще підібрати експериментально.
Автор: Компаненко Л.