Три металошукача на мікросхемах.

Скетеріс Р., Радіо, 1990. № 8, с. 33-35

Ідея металошукачів проста. При порівнянні частот двох генераторів – зразкового, що має частоту f0, і LC-генератора з великою котушкою індуктивності, частота Fс якого залежить від потрапляють в її полі металевих предметів, буде змінюватися різницеву частота F = Fс-f0 Якщо F привести в діапазон звукових частот, то її зміни легко виявляються на слух.

./240820101200002665.gif
Рис. 1. Металошукач з робочою частотою 100 кГц

На рис. 1 зображена принципова схема металошукача, що працює на відносно низькій частоті – 100 кГц. На елементі DD1.1 зібраний зразковий генератор, а на елементі DD1.2 – перебудовує. Коливальний контур зразкового генератора складається з котушки L1 і конденсаторів C1, C2, СЗ і С6, перебудовуватися – з пошукової котушки L2 і конденсаторів С4, С5 і С7.

На елементі DD1.3 виконаний змішувач коливань. З навантаження цього вузла – змінного резистора R5 – сигнал різницевої частоти надходить на вхід елемента DD1.4, що працює в режимі лінійного підсилювача, а посилена їм напруга – на головні телефони BF1.

Каркасом пошукової котушки L2 служить кільце діаметром 250 мм, зігнуте з вініпластовой трубки, що має зовнішній діаметр 15 і внутрішній 10 мм. Котушку намотують проводом ПЕЛШО 0,27. Вона має 100 витків. Для зручності намотки вініпластовая трубка може мати поздовжній розріз. Після укладання витків котушки трубку обмотують стрічкою з алюмінієвої фольги, яка потрібна тут як електростатичний екран. У цьому екрані обов'язково повинен бути зроблений розрив, інакше він стане шунтірущім L2 короткозамкненим витком. Для захисту пошукової котушки від механічних пошкоджень її обмотують двумятремя шарами стрічки ПВХ. На рис. 2 показано зовнішній вигляд виготовленої таким чином котушки. Наявне на ній гніздо призначене для штанги-подовжувача, який може суттєво полегшити деякі роботи, наприклад, сканування поверхні землі.

./240820101200002666.gif
Рис. 2. Пошукова котушка металпоіскателя

Котушку L1 намотують на кільцевому сердечнику 600НН К8х6х2. Вона містить 180 витків дроту ПЕЛШО 0,14.

Елементи приладу розміщують на платі, яку поміщають у металеву коробку-екран. Подовжувач, якщо він є, також повинен бути металевим. Його можна виготовити, наприклад, з дюралюмінієвий лижної палиці.

Налагодження металошукача зводиться до налаштування його генераторів на частоту приблизно 100 кГц. Перебудовуються генератор налаштовують підбором конденсатора С4, зразковий – конденсатора C2 (при C1, що знаходиться в середньому положенні). При відсутності металу в поле пошукової котушки різницеву частота F повинна бути в межах 500 … 1000 Гц.

Приладом можна виявити п'ятикопійчану монету на глибині до 6 см, а кришку каналізаційного люка – до 0,6 м.

Дещо більшою чутливістю володіє металошукач, принципова схема якого показана на рис. 3.

./240820101200002667.gif
Рис. 3. Металошукач з робочою частотою 300 кГц

Зразковий генератор налаштовують на частоту близько 300 кГц конденсатором C1, перебудовуватися – підбором конденсатора C2.

Котушку зразкового генератора намотують на кільцевому сердечнику 600НН К8х6х2 проводом ПЕЛШО 0,2. Вона містить 50 витків.

Пошукова котушка L2 має ту ж конструкцію, що і в низькочастотному металошукачі. Але її діаметр – 200 мм, число витків – 50.

./240820101200002668.gif
Рис. 4. Високочастотний мвталлоіскатель

Принципова схема ще одного металошукача показана на рис. 4. Його чутливість ще вище, тому що тут контролюється розбіжність значно більш високих частот – зразкового генератора, що працює на частоті 0,5 … 1 МГц, і 5 … 10 гармоніки пошукового генератора. Розлад останнього, наприклад, лише на 10 Гц веде до зміни частоти різницевих коливань на 50 … 100 Гц.

Зразковий генератор металошукача виконаний на елементах DD2.1, DD2.2, ZQ1 та ін, де ZQ1 – кварцовий резонатор на частоту f0 = 0,5 .. 1 МГц, що забезпечує високу її стабільність.

Контур перебудовується генератора (L1, C2, СЗ, VD1) повинен бути налаштований на одну з частот fc = до · f0, де до Про (1 / 10, 1 / 9, 1 / 8, 1 / 7, 1 / 6, 1 / 5). Її підбирають конденсатором C2 (движок резистора R2 – елемент тонкої настройки генератора – повинен бути в середньому положенні).

Змішувач приладу виконаний на елементі DD1.4. Елементи DD1.3 і DD2.3 – буферні.

Пошукова котушка L1 має ті ж параметри, що і в металошукачі з робочою частотою 300 кГц.

Джерелом живлення будь-якого з цих металошукачів може служити батарея типу «Корунд», акумулятор «Ніка» і т.п. Для контролю різницевої частоти автор використав навушники ТОН-2.