Существует два типа чувствительности детектора. Один повышает силу тока - мощность сигнала, который передает металлоискатель. Другой тип усиливает принимающие свойства прибора. При увеличении чувствительности второго типа вы усиливаете сигналы от хороших целей, а также пороговый шум и электромагнитные помехи (если они есть в данной местности).
Настройка баланса грунта непосредственно влияет на генерируемые сигналы. При одном значении, например, горячие камни будут подавать сигналы. Если выбрать другое значение баланса грунта, то эту гальку с содержанием железа слышно не будет. Если при этом увеличить чувствительность, сигналы от хорошей цели и от горячего камня просто будут звучать громче. Однако, когда верно настроен баланс грунта, и горячие камни исключены, то громче будет только «хороший» сигнал.
Так что баланс грунта, или, на некоторых металлоискателях тип грунта, или режим поиска - имеют первичное, более важное значение, так как именно они определяют, что будет видеть металлодетектор. А вот Чувствительность (Sensitivity) и Усиление (Gain) имеют вторичное значение.
Настройка звука, громкость сигнала, порог, тон, аудиоотклик и прочие настройки предназначены для того, чтобы менять сигнал после свершившегося факта обнаружения. Проще говоря, с помощью этих опций вы настраиваете на металлоискателе те звуки, которые хотите слышать.
Отмечу, что основной проблемой копателей, которые экспериментируют с настройками, является вера в какой-то «удачный» или «волшебный» сет настроек. Он, по идее, должен принести огромное количество находок. Так вот: этих волшебных настроек не существует. Никакой магии. Просто различные типы целей выдают различные сигналы, и мы влияем на их обнаружение, выставляя первичные настройки. А наш мозг позже все это обрабатывает при помощи сигналов, за которые ответственны вторичные настройки.
Основная настройка проста - баланс грунта. По-моему, лучше выбрать тот тип этой настройки, когда мусорные цели отсечены. Однако после этого все равно тяжело. Я, например, хочу металлоискатель, который молчит все время и сигналит только на золото. И ни на что другое!
Тут снова всплывает проблема. Даже самый тихий детектор все равно выдает пороговый тон. Некоторые поисковики любят вслушиваться в него, определяя по паузам в пороговом тоне мелкую или глубоко залегающую цель. И такие люди теряются, если не слышат порог.
Иногда начинается «игра с настройками». Понижается порог, но повышается чувствительность. Сравнивая с автомобилем, вы нажимаете тормоз, при этом увеличивая давление на педаль газа. Нужно понимать, что обе настройки - и «чуйка», и «порог» - вторичные. И работать с первичной, как я писал выше - с подстройкой детектора под грунтовые условия.
После нескольких лет, подержав в руках сотни металлоискателей и пообщавшись с тысячами людей, я пришел к пониманию того, что, на самом деле, все зависит от наших ушей и мозгов. У всех разные уши: вот, к примеру, я ставлю порог тихо, а вам он может показаться оглушительным. Как правило, пороговый тон, фоновый гул устанавливается на пороге слышимости - но он у всех разный. Что до мозга, то представьте, что вы ведете поиск уже много часов, а фоновый гул все тот же. Естественно, хочется выкрутить его пониже. Я часто его делаю практически неслышным.
Мой мозг и мой стиль требуют постоянной акустической обратной связи. В теории, я мечтаю о металлоискателе, который подает сигнал только на золото. Но десятки лет в деле приборного поиска научили меня, что такое невозможно. Поэтому сейчас для меня в приоритете прибор с постоянным сигналом, ну как минимум - с постоянным пороговым тоном. И с полифонией. Я хочу слышать сигналы от всего грунта, по которому иду. У каждого металлоискателя есть свой язык, и где люди слышат лишь неприятный гул, я понимаю симфонию. Я понимаю эти языки. И самые главные настройки чувствительности металлоискателя - в моем мозгу.
Металл под землей и в пресноводных водоемах, в перекрытиях зданий и в толще бетона, поможет обнаружить специализированный электронный прибор — металлоискатель.
Несложную схему по силам собрать своими руками практически любому, кто хоть раз держал в руках паяльник. Вот как она работает:
Рис.1 Структурная схема металлоискателя.
Эталонный генератор ЭГ вырабатывает синусоидальное напряжение частотой 50 кГц. Контурная катушка, определяющая частоту генерации, является датчиком Д прибора. Сигнал синусоидальной формы через разделительный конденсатор Ср поступает на кварцевый фильтр КФ.
Если частота генератора и собственная резонансная частота КФ совпадают, сигнал попадает на пороговое устройство ПУ. Оно регистрирует переменное напряжение на входе, выделяет из него постоянную составляющую и подает ее на стрелочный индикатор И.
Приближение к металлическому предмету вызывает изменение частоты ЭГ. Поскольку она теперь отличается от резонансной частоты КФ, напряжение на входе ПУ уменьшается, и стрелка отклоняется к началу шкалы на угол, пропорциональный габаритам предмета и обратно пропорционально расстоянию до него.
У нашего металлоискателя есть особенность - пороговое устройство, благодаря которому чувствительность схемы резко повышается. Вот как оно действует.
Рис.2 Форма сигнала на входе и выходе порогового устройства.
Синусоидальный сигнал, поступающий на вход ПУ, ограничивается снизу (рис. 2), и на индикаторе появляются импульсы напряжения:
Ин = Ио - Ип,
где Ио—уровень входного сигнала в состоянии покоя, Ип — задаваемое напряжение порога.
Чувствительность прибора выражается отношением:
s=DИ / Ии = DИ / (Ио-Ии),
где DИ — изменение синусоидального напряжения при расстройке ЭГ, зависящее от размеров предмета и расстояния до него. Фактически s показывает, на какую величину отклоняется стрелка индикатора при расстройке датчика-контура.
Следовательно, подбирая величину Ип, можно добиться максимального отклонения стрелки прибора при сколь угодно малом изменении Ио. Но в реальных устройствах приходится учитывать нестабильность элементов схемы и частоты эталонного генератора.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
Эталонный генератор собран по схеме емкостной трехточки на транзисторе T1 (рис. 3). Контурная катушка L1 является датчиком прибора. Конденсаторы С3 — С6 предназначены для настройки генератора на частоту 50 кГц. 
Рис.3 Принципиальная схема металлоискателя.
Через разделительный конденсатор С7 синусоидальное напряжение с генератора поступает на кварцевый фильтр. Емкость С7 выбрана небольшой — 5 пФ. Тем самым влияние последующих каскадов на работу генератора практически исключено.
Пороговое устройство собрано на полевом транзисторе Т2. Напряжение порога Ип задается делителем R5 — R7.
Конденсатор С8 сглаживает пульсации на индикаторе ИП1. Фильтр R4, С1 осуществляет развязку по переменному току между пороговым и задающим генераторами.
КОНСТРУКЦИЯ
Прибор из двух блоков: измерительного (с датчиком) и питания. Первый включает в себя монтажную плату, индикатор, органы управления и регулировки. Датчик — жесткий кольцевой каркас, выполненный из оргстекла, на котором намотано 65 витков прохода ПЭЛ 0,2. Обмотка заключена в экран из алюминиевой фольги и залита эпоксидной смолой. Датчик связан с измерительным блоком коаксиальным кабелем РК-75.
Блок питания содержит пять серебряно-цинковых аккумуляторов. Напряжение каждого элемента 1,25В, емкость 2А-ч. Особое внимание нужно уделить рамке металлоискателя. Она должна иметь небольшой вес, быть жесткой и упругой. Иначе даже при легких ударах, неизбежных при работе с прибором в полевых условиях, частота генератора «уходит» — металлоискатель расстраивается.
Основанием рамки служит кольцевой каркас из оргстекла или полистирола d=300 мм. Обмотку экранируют алюминиевой фольгой толщиной 0,05 мм. Но соединять между собой концы экрана нельзя (образуется короткозамкнутый виток).
Выводы обмотки подключают к кабелю РК-75 длиной 0,3—1 м (с оплеткой кабеля соединяют также и экран катушки). Это место заливают эпоксидной смолой. Соединение датчика с блоком электроники неразъемное.
Металлоискатель имеет высокую чувствительность. Стрелка индикатора отклоняется на одно деление, когда рамка прибора приближается к диску d=13 см на расстояние 80 см.
Прибор практически одинаково реагирует на любой металл. Так, например, стальной, алюминиевый и латунный диски дают на равных расстояниях одинаковые отклонения стрелки. Они не зависят и от того, сплошной предмет или пустотелый.
При работе с металлоискателем необходимо учитывать фоновые помехи. Песчаный и торфяной грунты, чернозем, дерево, вода фонового сигнала не дают. Поэтому прибор хорошо действует в пресных водоемах, в деревянных зданиях и на не каменистых почвах. Сильный фон дает кирпич (обожженная глина обладает магнитными свойствами) и некоторые минералы.
На показания прибора влияют и изменения температуры. Поэтому рамку лучше поместить в футляр из теплоизолятора, например пенопласта.
Для работы под водой металлоискатель сначала надо подержать 10—15 минут в воде и после этого настроить.
На земле поиски лучше проводить в пасмурную погоду или вечером, чтобы избежать попадания на прибор прямых солнечных лучей.
Радиосхемы бытового применения
Сомов М.П.
Радиоконструктор, 2000 год, №10 , стр 34- 35
Прежде всего хотелось-бы развеять предвзятое мнение окружающих к человеку с металлоискателем в руке. В глазах многих такие люди могут выглядеть и нелепо (вот, дескать, человек клад пытается найти!), а у некоторых и того хуже- человек ассоциируется с "черными копателями" или "осквернителями могил"...
На самом же деле у большинства "искателей кладов" задачи куда чем более приземленные- это или коллекционеры пытающиеся найти какой-нибудь артифакт на развалинах старинного здания или, еще чаще, просто обыкновенный металлолом с целью немного подзаработать в наше нелегкое время...
Как правило большинство металлоискателей построены по одному принципу- два генератора: один с опорной частотой и поисковый. Частота поискового генератора меняется от внешнего воздействия- при приближении поисковой внешней катушки к металлическому предмету.
Частоты генераторов устанавливаются примерно одинаковыми (как правило около 100 кГц). Небольшую расстройку поискового генератора, которая необходима для работы устройства, производят при помощи переменного конденсатора или варикапа.
Срабатывание устройства возникает при несовпадении частот этих двух генераторов- то есть при одинаковой частоте устройство будет молчать. При разнице в частотах хотя- бы в 10 Гц, на устройстве сравнения возникают биения с этой частотою, которые и запускают звуковую сигнализацию детектора. Таким образом чем больше разница между двумя генераторами, тем и сигнал будет сильнее.
Увеличить чувствительность металлоискателя при таком построении схемы можно если увеличить частоту опорного генератора в 10 раз по сравнению с поисковым.
Таким образом возникают биения между колебаниями опорного генератора и 10-й гармоникой колебаний поискового генератора. В результате изменение частоты поискового генератора хотя-бы на 10 Гц даст увеличение частоты разностных пульсаций на 100 Гц, а это уже более заметно.
Применив этот принцип удалось создать металодетектор способный обнаружить копеечную монету на глубине в 100 мм, а более крупный предмет- на глубине 0,6- 0,7 метра. Схема данного металодетектора представлена на рисунке
Как видим опорный генератор (а собран он на элементах D2.1, D2.2 и D2.3) здесь работает на довольно высокой частоте: в его частотозадающей цепи пришлось применить даже кварцевый резонатор.
Поисковый генератор собран на элементах D1.1- D1.3. В его частотозадающей цепи включена поисковая катушка L1. Расстройка частоты поискового генератора выполнена на варикапе VD1- изменения параметров происходят за счет регулировки напряжения переменным резистором R3.
Поисковая катушка изготавливается на каркасе внешним диаметром в 200 мм. Толщина ребра катушки- 15 мм. Мотается проводом ПЭЛШО- 0,27 в количестве 50 витков. При отсутствие данного провода можно применить ПЭЛ-0,27...0,35.
Поверх обмотки наматывается экранирующая фольга, но таким образом чтобы витки фольги не прикасались друг с другом- то есть намотку ведут с шагом 1...5 мм.
После чего поверх наматывается слой изоленты.
Готовую катушку желательно разместить на каркасе для придания ей жесткости. Для этого можно использовать любое диэлектрическое кольцо внешним диаметром 200- 250 мм.
Если Вам интересны подробности и описание устройства- Вы можете прочесть это в журнале-источнике скачав его в нашей бесплатной библиотеке.
В основу работы металлоискателя, схема и конструкция которого рассмотрены в данном разделе, положен принцип анализа изменений биений колебаний двух генераторов, частота одного из которых стабильна, а частота второго изменяется при появлении в зоне действия прибора металлического предмета.
При работе над данным устройством была сделана попытка создать металлодетектор, свободный от ряда недостатков, присущих другим аналогичным конструкциям.
Несмотря на то что схема этого прибора была разработана более 20 лет назад, к его достоинствам следует отнести сравнительно высокую чувствительность, стабильность в работе, а также возможность отличать цветные и черные металлы. Использованные схемотехнические решения обеспечили повышенную стабильность рабочих частот генераторов, что позволило оценивать частоты биений в диапазоне от 1 до 10 Гц. Как следствие, повысилась чувствительность прибора, а также снизился потребляемый им ток.
Принципиальная схема
Как уже указывалось, предлагаемая конструкция представляет собой один из многочисленных вариантов металлодетекторов типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть является устройством, в основу которого положен принцип анализа биений двух частот (рис. 2.10).
Основу прибора составляют измерительный и опорный генераторы, детектор ВЧ-колеба-ний, предварительный усилитель, первый усилитель-ограничитель, дифференцирующая цепь, второй усилитель-ограничитель и усилитель низкой частоты.
Рис. 2.11.
Печатная плата (а) и расположение элементов (б) металлоискателя с повышенной чувствительностью
В усилительных каскадах (транзисторы Т3, Т4 и Т5) вместо транзисторов типа КТ342Б можно установить транзисторы типа КТ315Г, КТ503Е или КТ3102А - КТ3102Е. Транзистор типа КТ502Е (Т6) вполне заменим на КТ361, а транзистор типа К503Е (Т7) - на КТ315 с любыми буквенными индексами. Но в этом случае головные телефоны должны быть высокоомными (типа ТОН-2 или ТЭГ-1). При использовании низкоомных телефонов транзистор Т7 должен быть более мощным, например типа КТ603Б или КТ608Б.
В качестве стабилитрона D1 также можно использовать стабилитроны типа Д808-Д813 или КС156А. Диоды D2 и D3 могут быть любыми из серий Д1, Д9 или Д10.
Катушка L2 содержит 250 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, намотанных на маг-нитопроводе СБ-23-11а. При ее изготовлении можно использовать и другие сердечники. Главное - чтобы индуктивность готовой катушки составила 4 мГ.
Измерительная катушка L1 содержит 100 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,3 мм и выполнена в виде тора диаметром 160 мм. Эту катушку проще изготовить на жестком каркасе, однако можно обойтись и без него. В этом случае в качестве временного каркаса можно использовать любой подходящий по размерам круглый предмет, например банку. Витки катушки наматываются внавал, после чего снимаются с каркаса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из алюминиевой фольги, намотанную поверх жгута витков. Щель между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должна составлять не менее 10 мм.
При изготовлении катушки L1 нужно внимательно следить за тем, чтобы не про изошло замыкание концов экранирующей ленты, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток. Для повышения механической прочности катушку можно пропитать эпоксидным клеем.
К выводам катушки следует подпаять проводники двужильного экранированного кабеля длиной около метра, на другом конце которого устанавливается разъем типа СШ-3 или любой другой подходящий малогабаритный разъем. Оплетку кабеля необходимо соединить с экраном катушки. В рабочем положении разъем катушки подключается к ответной части разъема, расположенной на корпусе прибора.
Питание металлоискателя повышенной чувствительности осуществляется от источника В1 напряжением 4,5 В. В качестве такого источника можно использовать, например, так называемую квадратную батарейку типа 3336Л или три элемента типа 316, 343, соединенные последовательно.
Печатная плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются переменные резисторы R7 и R16, разъем Х1 для подключения поисковой катушки L1, выключатель S1, а также разъем Х2 для подключения головных телефонов BF1.
Налаживание
Как и при регулировке других металлоискателей, настройку данного прибора нужно проводить в условиях, когда металлические предметы удалены от поисковой катушки L1 на расстояние не менее 1,5 м.
Непосредственное налаживание металлодетектора следует начать с выбора нужной частоты биений. Для этого рекомендуется воспользоваться осциллографом или цифровым частотомером.
При работе с осциллографом его пробник необходимо подключить к точке соединения резисторов R1, R4, R5 и конденсатора С8, то есть к входу детектора. Осциллограмма в этой точке напоминает осциллограмму модулированного ВЧ-сигнала. Далее, подстраивая катушку L2 и подбирая емкости конденсаторов С2 и С6, нужно добиться того, чтобы частота модуляции (частота биений) была бы равна примерно 10 Гц.
При использовании цифрового частотомера для настройки металлоискателя частотомер следует подключить сначала к коллекторной цепи транзистора Т1, а затем - к коллектору транзистора Т2. Подбирая параметры указанных ранее элементов (индуктивность катушки L2, емкости конденсаторов С2 и С6), необходимо добиться того, чтобы разность частот сигналов на коллекторах транзисторов Т1 и Т2 составляла примерно 10 Гц.
При отсутствии осциллографа и частотомера подбор нужной частоты биений можно выполнить и без них. При этом необходимо сначала установить в среднее положение движок резистора R7, а затем, вращая подстроечный сердечник катушки L2, добиться появления в телефонах щелчков с частотой примерно 1-5 Гц. Если установить нужную частоту не удается, следует подобрать емкость конденсатора С6. Чтобы уменьшить влияние фона грунта, окончательный подбор частоты биений следует осуществлять при приближении поисковой катушки L1 к земле.
На этом процесс настройки металлоискателя с повышенной чувствительностью заканчивается.
Порядок работы
При практическом использовании данного металлодетектора следует переменным резистором R7 поддерживать необходимую частоту сигнала биений, которая изменяется при разряде батареи, при изменении температуры окружающей среды или при девиации магнитных свойств грунта. Также нужно отрегулировать громкость щелчков с помощью регулятора R16.
Если в процессе работы в зоне действия поисковой катушки L1 окажется какой-либо металлический предмет, частота сигнала в телефонах изменится. При приближении к одним металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим - уменьшаться. По изменению тона сигнала биений, имея определенный опыт, можно легко определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, изготовлен обнаруженный предмет.
С помощью такого металлоискателя мелкие предметы, например гвозди, можно обнаружить под слоем почвы на глубине до 10-15 см, а крупные (например крышки колодцев) - на глубине до 50-60 см.
Весь сборник Адаменко М.В. "Металлоискатели" М.2006 можно скачать со страницы Скачать бесплатно книги и статьи о металлоискателях .
Металлоискатель представляет собой относительно простое устройство, электронная схема которого обеспечивает хорошую чувствительность и стабильность работы.
Отличительной особенностью такого устройства является его низкая рабочая частота. Катушки индуктивности металлоискателя работают на частоте 3 кГц. Это обеспечивает:
- с одной стороны, слабую реакцию на нежелательные сигналы (например, сигналы, возникающие при наличии мокрого песка, мелких кусочков металла и т. д.);
- с другой стороны, хорошую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, монет и других металлических предметов.
Генератор металлоискателя возбуждает колебания в передающей катушке на частоте около 3 кГц, создавая в ней переменное магнитное поле. Приемная катушка расположена перпендикулярно передающей катушке таким образом, что проходящие через нее магнитные силовые линии создадут малую ЭДС. На выходе приемной катушки сигнал либо отсутствует, либо очень мал.
Металлический предмет, попадая в поле катушки, изменяет значение индуктивности. При этом на выходе появляется электрический сигнал, который затем усиливается, выпрямляется и фильтруется.
Таким образом, на выходе системы имеется сигнал постоянного напряжения, значение которого слегка возрастает при приближении катушки к металлическому предмету.
Этот сигнал поступает на один из входов схемы сравнения, где сравнивается с опорным напряжением, которое прикладывается к его второму входу. Уровень опорного напряжения отрегулирован таким образом, что даже небольшое увеличение напряжения сигнала приводит к изменению состояния на выходе схемы сравнения.
Это, в свою очередь, приводит в действие электронный переключатель. В результате этого процесса на выходные усилительные каскады поступает звуковой сигнал, оповещающий оператора о присутствии металлического предмета.
Принципиальная электрическая схема металлоискателя представлена на рис. 3.38.
Передатчик, состоящий из транзистора VT1 и связанных с ним элементов, возбуждает колебания в катушке L1. Сигналы, поступающие на катушку L2, затем усиливаются микросхемой D1 и выпрямляются микросхемой D2, включенной по схеме амплитудного детектора.
Сигнал с детектора поступает на конденсатор С9 и сглаживается фильтром низких частот, который состоит из резисторов R14, R15 и конденсаторов С10 и С11.
Затем сигнал поступает на вход схемы сравнения D3, где сравнивается с опорным напряжением, устанавливаемым переменными резисторами RP3 и RP4. Переменный резистор RP4 служит для быстрой и грубой настройки, a RP3 обеспечивает точную регулировку опорного напряжения.
Рис. 3.38. Принципиальная схема металлоискателя с низкой рабочей частотой.
Генератор, собранный на транзисторе с одним переходом VT2, работает в непрерывном режиме. Однако сигнал, вырабатываемый им, поступает на базу транзистора VT4 только тогда, когда закроется транзистор ѴТЗ. Ведь находясь в открытом состоянии, этот транзистор шунтирует выход генератора.
При поступлении сигнала на вход микросхемы D3 напряжение на ее выходе уменьшается, закрывается транзистор ѴТЗ, и сигнал от транзистора ѴТ2 через транзистор ѴТ4 и регулятор громкости RP5 поступает на выходной каскад и громкоговоритель.
В схеме используется два источника питания, что устраняет возможность возникновения любой обратной связи выхода схемы к ее чувствительному входу.
Основная схема питается от батареи напряжением 18 В, которое с помощью микросхемы D4 понижается до стабильного напряжения 12 В. При этом снижение напряжения батареи во время работы схемы не вызывает изменения настройки прибора.
Выходные каскады питаются от отдельного источника питания напряжением 9 В. Требования по потреблению мощности довольно низкие, поэтому для питания устройства можно использовать три аккумуляторные батареи. Батарея питания выходного каскада не требует специального выключателя, так как в отсутствие сигнала выходной каскад практически не потребляет тока.
Прежде всего в полосках нужно сделать 64 разреза и высверлить три установочных отверстия.
Затем на обратной стороне платы необходимо установить:
- 20 перемычек;
- штыри для внешних соединений;
- два штыря для конденсатора С5.
Затем можно установить конденсаторы С16, СЛ7 и микросхему D4. Эти элементы образуют источник питания с напряжением 12 В.
Проверка этого каскада осуществляется путем временного подключения батареи напряжением 18 В. При этом напряжение на конденсаторе С16 должно составлять 12 ±0,5 В.
После этого можно перейти к монтажу элементов выходного каскада: — резисторов R23—R26;
- конденсаторов С14 и С15;
- транзисторов VT4—VT6.
Корпус транзистора VT6 соединен с его коллектором, поэтому контакт корпуса с соседними элементами и перемычками недопустим.
Так как выходной каскад при отсутствии сигнала не потребляет тока, его достаточно проверить временным подсоединением громкоговорителя, переменного резистора RP5 и батареи напряжением 9 В.
Затем нужно установить резисторы R20—R22 и транзистор VT2, образующие генератор звуковых сигналов.
Рис. 3.39. Печатная плата и расположение элементов.
При подключении двух источников питания в динамике прослушивается звуковой фон, меняющийся с изменением положения ручки регулятора громкости.
После этого на плате необходимо смонтировать резисторы R16—R19, конденсатор С12, транзистор ѴТЗ и микросхему D3.
Работа схемы сравнения проверяется следующим образом. К измерительному входу D3 нужно подключить переменные резисторы RP3 и RP4. Этот вход образуется с помощью двух резисторов сопротивлением 10 кОм, один из которых подключается к положительной шине питания +12 В, а другой — к нулевой шине.
Вторые выводы резисторов подсоединить к выводу 2 микросхемы D3. Перемычка от этого вывода служит временной точкой соединения.
При грубой настройке (включены обе батареи), которая осуществляется переменным резистором RP4, в определенном его положении происходит срыв звукового сигнала, в то время как при точной настройке переменным резистором RP3 должно осуществляться плавное изменение сигнала вблизи этого положения.
При выполнении этих условий можно приступить к установке резисторов R6—R15, конденсаторов С6—С11, диода VD3 и микросхем D1 и D2.
Включив источник питания, сначала нужно проверить наличие сигнала на выходе микросхемы D1 (вывод 6). Он не должен превышать половины значения источника питания (приблизительно 6 В).
Напряжение на конденсаторе С9 не должно отличаться от напряжения выходного сигнала этой микросхемы, хотя наводки от сети переменного тока могут вызвать небольшое увеличение этого напряжения.
Касание пальцем входа микросхемы (основания конденсатора С6) вызывает увеличение напряжения из-за повышения уровня шумов.
Если регуляторы настройки находятся в положении, при котором звуковой сигнал отсутствует, касание пальцем конденсатора Сб приводит к появлению и исчезновению звукового сигнала.
На этом предварительная проверка работоспособности каскадов заканчивается.
Окончательная проверка и настройка металлоискателя проводятся после изготовления катушек индуктивности. После предварительной проверки каскадов схемы на плате можно установить остальные элементы, за исключением конденсатора С5.
Переменный резистор RP2 временно установить в среднее положение. Плату прикрепить к L-образному алюминиевому шасси через пластмассовые шайбы (для устранения возможности короткого замыкания) с помощью трех винтов.
Шасси закрепляется в корпусе пульта управления двумя болтами, удерживающими два зажима, которые предназначены для крепления корпуса пульта к штанге искателя.
Боковая сторона шасси обеспечивает фиксацию источников питания в корпусе.
При сборке пульта следует убедиться, что выводы переключателя на обратной стороне переменного резистора RP5 не касаются элементов платы.
После высверливания прямоугольного отверстия приклеить динамик. Штанга и соединительные части, образующие держатель головки искателя можно изготавить из пластмассовых трубок диаметром 19 мм.
Сама головка искателя представляет собой тарелку диаметром 25 см, изготовленную из прочной пластмассы. Внутренняя ее часть должна быть тщательно зачищена наждачной бумагой, что обеспечивает хорошее склеивание с эпоксидной смолой.
Изготовление передающей катушки. Основные характеристики металлоискателя во многом зависят от применяемых катушек, поэтому их изготовление требует особого отношения.
Катушки, имеющие одинаковую форму и размеры, следует наматывать па D-образный контур, который создается из штырей, закрепленных па подходящем куске платы. Каждая катушка должна состоять из 180 витков эмалированного медного провода 0,27 мм с отводом от 90-го витка.
Рис, 3.40. Катушки металлоискателя: а — способ намотки катушек; 6—схемамонтажа готовых катушек.
Прежде чем снять катушки со штырей, их в нескольких местах нужно перевязать, как показано на рис. 3.40, а.
Затем каждую катушку нужно обмотать прочной нитью, чтобы витки плотно прилегали друг к другу. На этом изготовление передающей катушки заканчивается.
Изготовление приемной катушки. Приемная катушка должна быть снабжена экраном. Экранирование катушки обеспечивается следующим образом. Сначала ее нужно обмотать проволокой, а затем обернуть слоем алюминиевой фольги, которую снова нужно обмотать проволокой.
Такая двойная обмотка гарантирует хороший контакт с алюминиевой фольгой. В обмотках проволоки и в фольге должен быть предусмотрен небольшой разрыв или зазор, как показано на рис. 3.40, 6, препятствующий образованию замкнутого витка по окружности катушки.
Изготовленные таким образом катушки нужно закрепить с помощью зажимов по краям пластмассовой тарелки и подсоединить к блоку управления при помощи четырехжильного экранированного кабеля.
Два центральных отвода и экран приемной катушки подсоединить к нулевой шине через экранирующие провода.
Если включить металлоискатель и радиоприемник, расположенный недалеко от катушки, можно услышать высокотональный свист (на частоте металлоискателя), обусловленный наводкой звукового сигнала в радиоприемнике. Это указывает на исправность генератора металлоискателя.
В данном случае не важно, на какой диапазон настроен радиоприемник, поэтому для проверки вместо него можно использовать любой кассетный магнитофон.
Место рабочего положения катушек определяется:
- либо по выходному сигналу металлоискателя, который должен быть минимальным;
- либо ио показаниям поискового прибора (вольтметра), подключенного непосредственно к конденсатору С9.
Второй вариант для подгонки катушек значительно проще.
Напряжение на конденсаторе должно составлять приблизительно 6 В. После этого внешние части катушек можно приклеивать эпоксидной смолой, а внутренние, проходящие через центр, нужно оствать незакрепленными, что позволяет провести окончательную настройку.
Окончательная настройка состоит в установке незакрепленных частей катушек в такое положение, при котором предметы из цветного металла, например, монеты, вызывают быстрое увеличение выходного сигнала, а остальные предметы — его незначительное уменьшение.
Если требуемый результат не достигается, необходимо поменять местами концы одной из катушек.
Следует помнить, что окончательная настройка или подгонка катушек должна проводиться при отсутствии металлических предметов.
После установки и прочного закрепления катушки нужно покрыть слоем эпоксидной смолы, затем на них наложить стеклоткань и все это загерметизировать эпоксидной смолой.
После изготовления головки искателя следует провести такие действия:
- в схему встроить конденсатор С5;
- переменный резистор RP1 установить в среднее положение;
- переменный резистор RP2 настроить на минимум выходного сигнала.
При этом по одну сторону среднего положения переменный резистор RP1 обеспечивает распознавание стальных предметов, а по другую сторону — предметов из цветного металла.
При каждом изменении номинального значения сопротивления переменного резистора RP1 необходимо проводить повторную настройку устройства.
На практике металлоискатель представляет собой легкое, хорошо сбалансированное, чувствительное устройство. В течении первых нескольких минут после включения устройства может быть разбаланс нулевого уровня, однако через некоторое время он исчезает или становится незначительным.