31.03.21

[Домашняя]

Металлоискатель выполнен на микросхеме CD4093, представляющей собой набор из четырех логических элементов 2И-НЕ с функцией триггера Шмитта. Схема основана на принципе биений. Схема состоит из двух генераторов, смесителя и усилителя с пьезоэлектрическим звукоизлучателем на выходе.

Оба генератора работают на средней частоте около 40 кГц. Частоту одного генератора можно регулировать вручную с помощью переменного резистора. Частота другого - меняется сама в зависимости от того, насколько близко к его катушке находится металлический предмет, и каков его размер. Затем частоты с обоих генераторов поступают на смеситель. На выходе смесителя будет разностная частота. При предварительной настройке, когда частота регулируемого генератора подгоняется максимально ближе к частоте генератора с катушкой, на выходе смесителя будет очень низкая частота, которая может восприниматься на слух как пульсации или низкочастотный треск. При приближении катушки к металлическому предмету частота генератора с катушкой изменяется, и разность частот становится больше, - тон звука повышается, переходит в свист. Регулируемый генератор построен на элементе D1.1. Частота зависит от настройки RC-цепи R1-R2-C2 и в среднем положении R1 составляет около 40 кГц. Поисковый генератор построен на элементе D1.2. Частота его генерации зависит от колебательного контура состоящего из катушки L1 и конденсаторов СЗ и С4. Катушка L1 должна быть сделана так, чтобы на её индуктивность как можно сильнее влияли внешние металлические предметы. С этой целью она имеет значительный внешний диаметр, равный 160 мм. В качестве заготовки для каркаса для катушки используется отрезок ПВХ-канализационной трубы диаметром 160 мм. Из трубы выпиливается кольцо шириной 10 мм с ножкой размерами 10x100 мм. Ножка нужна для крепления катушки к деревянной ручке металлоискателя. Катушка наматывается обмоточным проводом типа ПЭВ 0,12 (или аналогичного), всего 65 витков, виток к витку. Скрепляется обмотка обычной ПВХ-изолентой. Смесителем служит элемент D1.3, - на его входы поступают частоты от обоих генераторов. На выходе - прямоугольные импульсы разностной частоты. Они усиливаются элементом D1.4 и озвучиваются пьезоэлектрическим звукоизлучателем BF1. Источником питания служит гальваническая батарея G1 напряжением 9V (зарубежный аналог «Кроны»). Монтаж - объемным способом в мыльнице. Мыльница закреплена шурупами на деревянной ручке, на расстоянии примерно 20 см до катушки. Катушка закреплена на конце деревянной ручки. Налаживание. Вращением R1 добиться самого низкого тона звука в BF1. Если не получается - подобрать емкость С2. Можно частотомером сначала измерить частоту на выходе D1.2, а потом установив R1 в среднее положение подбором емкости С2 достигнуть такой же частоты.

Радиоконструктор №8 2014г стр. 29