простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» Гость

Мы рады вас видеть. Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизируйтесь!





» ДАТАШИТЫ
Например: TDA1562

» СХЕМЫ

Отметить прочитанными   -   Поиск   -   Правила   -   Новые сообщения

  • Страница 1 из 1
  • 1
Модератор форума: Электродыч  
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ » Металоискатель с ФАПЧ (оригинал название Металлоискатель со сверхнизкими частотами)
Металоискатель с ФАПЧ
Пт, 02.11.2018, 03:42 | Сообщение # 1        
filin3303
аватар
  Постов: 145  Offline
Металлоискатель со сверхнизкими частотами на микросхемах К140УД1208
Металлоискатель построен на принципе изменений частоты биений двух генераторов. Схема его работы проста: сигналы от поискового и опорного генераторов поступают в смеситель, формирующий на выводе сигнал разностной частоты. При приближении металла к катушке поискового генератора изменяется его частота, а вследствие этого и разностная частота относительно опорного генератора, лежащая, как правило, в звуковом диапазоне.

На первый взгляд кажется очевидным, что чувствительность металлоискателя тем больше, чем выше частота его генераторов. На самом деле это не так.

С повышением частоты растет поглощение электромагнитных волн грунтом. Поэтому становится труднее избавиться от нежелательной самосинхронизации генераторов за счет связи через цепи питания и паразитные емкости монтажа.

Кроме того случайные флуктуации частоты поискового генератора достигают значений, сравнимых с изменениями частот, вызванными близостью металлических предметов.

Наконец, только на сверхнизкой (десятки килогерц) рабочей частоте удается дистанционно различать черные и цветные металлы.

Наличие металла он фиксирует по изменению разности фаз колебаний поискового и опорного генераторов, синхронизированных с помощью петли ФАПЧ.

Поиск ведется динамическим способом с периодом повторения взмахов датчиком приблизительно по 1 с. Этот металлоискатель способен различить металлы по признаку ЧЕРНЫЙ/ЦВЕТНОЙ.

Принципиальная схема металлоискателя приведена на рис. 3.10. Опорный генератор выполнен на микросхеме DD1, его частота 32768 Гц стабилизирована кварцевым резонатором Z01.

Сигнал этого генератора поступает на смеситель VD3VD4 через резистивный делитель напряжения R6R13.

Поисковый генератор выполнен на транзисторе VT1. Катушка L1, служащая чувствительным элементом металлоискателя, соединена с генератором четырехпроводным экранированным кабелем. Сигнал обратной связи с отвода катушки поступает на эмиттер транзистора VT1, а по цепи R6C7 — на смеситель.

Управляет частотой поискового генератора варикап VD1. Цепи R13C10 и R17C11 обеспечивают дополнительную фильтрацию, уменьшая уровень высоко частотных составляющих на выходе усилителя DA1.


Чувствительность металлоискателя регулируется переменным резистором R25. Диоды VD7—VD10 предотвращают перегрузку усилителя DA3 при срыве синхронизации генераторов во время настройки прибора или при обнаружении крупных металлических предметов.

При проходе датчика металлоискателя над предметом из цветного металла, не обладающего ферромагнитными свойствами, на выходе ОУ DA3 возникает всплеск сигнала сначала положительной, а потом отрицательной полярности.

Положительная полуволна открывает транзистор VT2, который включает звуковой генератор на транзисторах VT4 и VT5. Если предмет имеет ферромагнитные свойства, то всплеск имеет противоположную полярность. Его первая (отрицательная) полуволна открывает транзистор ѴТЗ, в результате чего конденсатор С21 заряжается. Транзистор ѴТ6 открывается, и на время, необходимое для разрядки конденсатора С21 через резистор R31, шунтирует резистор R33 — коллекторную нагрузку транзистора ѴТ5, таким образом, запрещая подачу звукового сигнала под действием второй (положительной) полуволны сигнала.

Так происходит, если контакты выключателя SA2 разомкнуты (положение «ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛ»). При замкнутых контактах (положение «ЧЕРНЫЙ МЕТАЛЛ») звуковая индикация сработает и при обнаружении предмета из железа или стали, но только уже после прохода над ним катушки-датчика.

Микроамперметр РА1 с добавочным резистором R16 служит вольтметром, измеряющим постоянную (переключатель SA1 в положение «РАБОТА») или переменную (в положении «НАСТРОЙКА») составляющую напряжения на выходе DA1. Первое позволяет уточнить положение обнаруженного предмета, второе — зафиксировать моменты синхронизации генераторов и ее срыва.

На рис. 3.11 показана схема узла питания металлоискателя. Напряжение +9 В для питания звукового сигнализатора снимается непосредственно с батареи GB1 (при замкнутом выключателе SA3).

Рис. 2.11. Принципиальная схема узла питания сверхвысокочастотного металлоискателя.
Рис. 2.11. Принципиальная схема узла питания сверхвысокочастотного металлоискателя.

Стабилизатор напряжения +6. В для питания основных узлов металлоискателя собран на транзисторах VT7 и VT8, причем первый из них служит стабилитроном. Искусственная «средняя точка» (цепь +3 В) создана с помощью ОУ DA4.

Основой для изготовления катушки датчика L1 может послужить тонкостенная алюминиевая труба внешним диаметром 14 мм, согнутая в кольцо диаметром 250 мм с зазором между концами 10 мм. По периметру с внешней стороны кольца ножовкой или фрезой нужно сделать прорезь. Через нее внутрь трубы будут уложены витки катушки L1 (провод ПЭЛШО 0,3). Число витков 25 +55+120, начиная от земляного конца.

В процессе намотки через каждые 2-3 витка провод следует смазывать эпоксидной смолой. Полость трубы готовой катушки необходимо заполнить силиконовым герметиком и покрыть всю конструкцию нитрокраской.

Вблизи разрыва к кольцу необходимо прикрепить стеклотекстолитовую плату с контактными площадками, к которым припаять:

выводы катушки;
конденсатор С1;
провода соединительного кабеля.
Под один из концов трубы в месте крепления к плате следует подложить металлический лепесток, к которому припаять вывод экранирующей оплетки соединительного кабеля.

По завершении настройки металлоискателя весь этот узел для защиты от влаги необходимо накрыть пластмассовой коробкой или залить силиконовым герметиком.

Катушку лучше всего установить на деревянную крестовину, в центральной части которой сделать пластмассовые «ушки» для соединения с телескопической штангой из диэлектрического материала. Плата с основными деталями металлоискателя должна быть помещена в металлический корпус, закрепленный на противоположном катушке конце штанги.

Контурный конденсатор С1 составлен из нескольких соединенных параллельно конденсаторов К71-7 с общей емкостью, равной указанной на схеме. Можно применить и другие термостабильные конденсаторы (групп ТКЕ М47 или М75). Транзистор VT7 следует подобрать с напряжением пробоя эмиттерного перехода 6,2—6,5 В. К остальным элементам схемы особых требований не предъявляется.

Переменный конденсатор С5 — от транзисторного радиоприемника. Кварцевый резонатор ZQ1 — часовой. Микроамперметр РА1 — с нулем посередине шкалы. Добавочный резистор R16 подбирают таким образом, чтобы при напряжении +2,5 В и -2,5 В стрелка микроамперметра отклонялась до соответствующего конца шкалы.

В качестве НА1 были опробованы различные излучатели звука. Наиболее подходящим оказался телефонный капсюль ТЭМК-311 с сопротивлением обмотки 250 Ом. При потреблении звуковым генератором тока не более 3 мА громкость сигнала вполне достаточна. Если использовать высокоомные наушники, потребляемый ток можно еще уменьшить.

Источник: Корякин-Черняк С.Л. Семьян А.П. — Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады.

Кто нибудь повторял оригинальную схему?
Кто нибудь делал металодетектор с фапч?

Есть микросхемы CD4046 и 74HC4046 это ФАПЧ, можно например пинпоинтер с селекцией металлов сделать.


Отредактировал filin3303 - Пт, 02.11.2018, 03:57
Пт, 02.11.2018, 06:22 | Сообщение # 2        
melan
аватар
  Постов: 1389  Offline Друзья 
Цитата filin3303 ()
Этот металлоискатель способен различить металлы по признаку ЧЕРНЫЙ/ЦВЕТНОЙ.

Конструкция аля журнал радиолюбитель 90 годов, сомнительная работоспособность, да и функционал ЧЕРНЫЙ/ЦВЕТНОЙ как то не очень. Простой крот с десятком деталюшек на атмеге-8 с определением VDI на ура заткнет эту поделку..
Цитата filin3303 ()
можно например пинпоинтер с селекцией металлов сделать.

А чем вам малыш ФМ не угодил??? Сравните схемы, та же селекция, только геморроя в десять раз меньше.



Цитата filin3303 ()
Кто нибудь повторял оригинальную схему?

думаю что трезвомыслящих тут хватает дабы не повторять подобную ерунду.


Отредактировал melan - Пт, 02.11.2018, 06:26
Пт, 02.11.2018, 18:56 | Сообщение # 3        
atoll07
аватар
  Постов: 439  Offline
filin3303,
..приведенная вами схема из журнала Радио №3 за 2005 год, стр.44.. автор - Л.Джугурян.
..схема интересная и оригинальная..
..биенщик, оригинальной конструкции (ЗГ выполнен кварцонанный на 32768Гц), измерительный генератор на частоту в два раза меньшую - 16384 Гц, смеситель на встречно-параллельных диодах, и ток потребления - 2мА в режиме поиска (довольно экономично)..
..но и существенные недостатки:
- трудность изготовления высокостабильной и добротной катушки с отводами;
- применение в качестве регулятора - конденсатора переменной емкости (гемор);
- сильная реакция на грунт и воду;
- нет преимуществ перед МД построенных на принципе IB (балансники)..
................................................
для получения высокой чуйки, можно было бы применить вместо измерительного генератора - параллельный высокодобротный колебательный контур с свободными затухающими колебаниями и токовой накачкой + контроллер для обработки информации, но это уже совсем другая история.. smile


Отредактировал atoll07 - Пт, 02.11.2018, 19:01
Пт, 02.11.2018, 22:36 | Сообщение # 4        
melan
аватар
  Постов: 1389  Offline Друзья 
Цитата atoll07 ()
ток потребления - 2мА в режиме поиска (довольно экономично)..

очередная лапша. только задающий КГ порядка 18 ма а дальше по даташитам и по смещению каскадов. набежит 80 ма
Сб, 03.11.2018, 18:54 | Сообщение # 5        
краб
аватар
  Постов: 6773  Offline Друзья 
Цитата filin3303 ()
Источник: Корякин-Черняк С.Л. Семьян А.П.

smile На кАждую страницу очередную тему ,рабоооты
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ » Металоискатель с ФАПЧ (оригинал название Металлоискатель со сверхнизкими частотами)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:
Кто есть кто на форуме радиолюбителей: Администратор Модераторы Друзья Пользователи
Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2019, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта