Схема приймача МД – другий варіант
Параметри металошукача
Робоча частота – близько 2 кГц;
- глибина виявлення монети діаметром 25 мм – 9 см;
- залізної закаткової кришки від банки – 25 см;
- Алюмінієвого листа розмірами 200x300 мм - 45 см;
- каналізаційного люка – 60 см.
Підключені до нього пошукові котушки повинні бути абсолютно однакові за розміром і намотуванням. Їх необхідно розташувати так, щоб без сторонніх металевих предметів зв'язок між ними практично був відсутній, приклади котушок наведені на малюнку.
Якщо котушки передавача та приймача розташувати саме так, то сигнал передавача в приймачі не прослуховуватиметься. При появі поблизу цієї збалансованої системи металевого предмета, в ній під дією змінного магнітного поляпередавальної котушки виникають так звані вихрові струми і, як наслідок, власне магнітне поле, яке наводить у приймальній котушці змінну ЕРС.
Сигнал, прийнятий приймачем, перетворюється телефонами на звук. Схема металошукача справді дуже проста, але незважаючи на це, досить добре працює, та й чутливість непогана. Мультивібратор передавального блоку можна зібрати і інших транзисторах аналогічної структури.
Котушки металошукача мають розмір 200х100 мм і містять близько 80 витків дротом 0.6-0.8мм. Для перевірки роботи передавача замість котушки L1 підключають навушники і переконуються в тому, що при включенні живлення чути звук. Потім, підключивши місце котушку, контролюють струм, споживаний передавачем - 5...8 мА.
Приймач налаштовують при замкнутому вході. Підбором резистора R1 у першому каскаді і R3 у другому встановлюють на колекторах відповідно транзисторів напруга, що дорівнює приблизно половині напруги живлення. Потім підбором резистора R5 домагаються, щоб струм колектора транзистора VT3 став рівним 5...8 мА. Після цього, розімкнувши вхід, підключають до нього котушку приймача L1 і, приймаючи сигнал передавача на відстані приблизно 1 м, переконуються у працездатності пристрою.
КРАЩИЙ МЕТАЛОШУКАЧ
Чому саме Volksturm був названий найкращим металошукачем? Головне - схема реально проста та реально робоча. З багатьох схем металошукачів, які я особисто робив, саме тут все просто, глибинобійно і надійно! Тим більше, при своїй простоті, в металодетекторі є хороша схема дискримінації - визначення залізо або кольоровий метал знаходиться в землі. Складання металошукача полягає в безпомилковій пайці плати та налаштуванні котушок в резонанс і в нуль на виході вхідного каскаду на LF353. Нічого тут суперскладного немає, було б бажання та мізки. Дивимося конструктивне виконання металошукачата нову вдосконалену схему Volksturm із описом.
Оскільки під час складання виникають питання, щоб заощадити ваш час і не змушувати перегортати сотні сторінок форуму, тут наведені відповіді на 10 найпопулярніших питань. Стаття в процесі написання, так що деякі пункти будуть доповнені пізніше.
1. Принцип роботи та виявлення цілей цього металошукача?
2. Як перевірити Чи працює плата металошукача?
3. Який резонанс вибрати?
4. Які конденсатори кращі?
5. Як настроїти резонанс?
6. Як зводити котушки в нуль?
7. Який провід для котушок кращий?
8. Які деталі та чим можна замінити?
9. Від чого залежить глибина пошуку цілей?
10. Живлення металошукача Volksturm?
Принцип роботи металошукача Volksturm
Постараюся двома словами про принцип роботи: передача, прийом і баланс індукції. У пошуковому датчику металошукача встановлюють 2 котушки - передавальну та приймальну. Присутність металу змінює індуктивний зв'язок між ними (у тому числі і фазу), що впливає на сигнал, що приймається, який потім обробляється блоком індикації. Між першою та другою мікросхемою стоїть комутатор керований імпульсами генератора зрушеного по фазі щодо передаючого каналу (тобто коли передавач працює, приймач відключений і навпаки якщо приймач включений передавач відпочиває, а приймач спокійно ловить відбитий сигнал у цій паузі). Отже, ви включили металошукач і він харчує. Відмінно, якщо пищить - значить багато вузлів працюють. Давай розберемося чому саме він харчує. Генератор на У6Б постійно генерує тональний сигнал. Далі він надходить на підсилювач на двох транзисторах, але унч не відкриється (не пропустить тон), поки напруга на виході у2Б (7-й висновок) не дозволить йому цього. Ця напруга виставляється зміною режиму за допомогою цього самого резистора треш. Їм треба виставити таку напругу, щоб унч майже відкрився і пропустив сигнал із генератора. І вхідні пари мілівольт з котушки металошукача пройшовши підсилювальні каскади, перевищать цей поріг і він відкриється остаточно і динамік запище. Тепер простежимо проходження сигналу, точніше сигналу відгуку. На першому каскаді (1-у1а) буде кілька мілівольт, можна до 50. На другому каскаді (7-у1Б) це відхилення збільшиться, на третьому (1-у2А) буде вже кілька вольт. Але без відгуку скрізь на виходах нулями.
Як перевірити чи працює плата металошукача
Взагалі підсилювач та ключ (CD 4066) перевіряється пальцем на вхідний контакт RX при максимальному опорі сенс і максимальним тлом на динаміці. Якщо зміна фону є при натисканні пальцем на секунду, то ключ і операційники працюють, далі підключаємо котушки RX з конденсатором контуру паралельно, конденсатор на котушці TX послідовно, кладемо одну котушку на іншу і починаємо зводити в 0 мінімального показання змінного струму на першій U1A. Далі беремо щось велике і залізне і перевіряємо чи є в динаміці реакція на метал чи ні. Перевіримо напругу на у2Б (7-й висновок) вона повинна регулятором треш, змінюватись +-пару вольт. Якщо ні – проблема в даному каскаді ОУ. Для початку перевірки плати відключаємо котушки та вмикаємо живлення.
1. Повинен йти звук при положенні регулятора сенс на максимальний опір, торкнемося пальцем на РХ – якщо є реакція, всі операційники працюють, якщо ні – перевіряємо пальцем починаючи з u2 і міняємо (обстежуємо обв'язування) неробочого ОУ.
2. Робота генератора перевіряється програмою частотомір. Штекер від навушників припаяти до виводу 12 CD4013 (561ТМ2) завбачливо випаяв р23 (щоб звукову карту не спалити). У звуковій платі використовувати In-lane. Дивимося частоту генерації, її стабільність на 8192 Гц. Якщо вона сильно зміщена, то треба випоювати конденсатор с9, якщо і після вона не чітко виділена та/або багато частотних сплесків поряд - замінюємо кварц.
3. Перевірили підсилювачі та генератор. Якщо все справно, але не працює - змінюємо ключ (CD 4066).
Який резонанс котушок вибрати
При підключенні котушки в послідовний резонанс збільшується струм у котушці і загальне споживання схеми. Збільшується відстань виявлення мети, але тільки на столі. На реальному грунті земля буде відчуватися тим сильніше, чим більше струм накачування в котушці. Краще включення паралельного резонансу, а піднімати чуття вхідними каскадами. Та й батарейок вистачить набагато довше. Незважаючи на те, що послідовний резонанс застосовується у всіх фірмових дорогих металодетекторах, у Штурмі потрібен саме паралельний. В імпортних, дорогих приладах хороша схематика відбудови від землі, тому в цих приладах можна дозволити послідовний.
Які конденсатори краще встановити у схему металошукача
Тип конденсатора, що підключається до котушки, не до чого, а якщо експериментально змінили два і побачили що з одним з них резонанс краще, то просто один з нібито 0,1 мкФ реально має 0,098 мкФ, а інший 0,11. Ось і різниця між ними за резонансом виходить. Я використав радянські К73-17 та зелені імпортні подушки.
Як налаштувати резонанс котушок металошукача
Котушка, як найкращий варіант, виходить із штукатурних терок, склеєних епоксидною смолою з торців до потрібного вам розміру. Причому, центральна її частина зі шматком ручки цієї терки, яка обробляється до одного широкого вушка. На штанзі ж, навпаки, вилка з двох вушок кріплення. Таке рішення дозволяє вирішити проблему деформування котушки при затягуванні пластикового болта. Пази для обмоток роблять звичайним випалювачем, потім встановлення нуля та заливання. Від холодного кінця ТХ, залишимо 50 см. дроту, який спочатку не заливати, а звити з нього маленьку котушку (діаметром 3 см.) і розмістити її всередині RX, переміщуючи та деформуючи її в невеликих межах, можна досягти точного нуля, але робити це краще на вулиці, розміщуючи котушку біля землі (як при пошуку) при відключеному GEB, якщо він є, потім остаточно залити смолою. Тоді відбудова від землі, працює більш-менш стерпно (виняток сильно мінералізований грунт). Така котушка виходить легкою, міцною, мало схильною до термодеформації, а оброблена і пофарбована дуже симпатична. І ще одне спостереження: якщо металошукач зібраний з відбудовою від ґрунту (GEB) і при центральному розташуванні двигуна резистора виставити нуль дуже невеликою шайбою, діапазон регулювання GEBа + - 80-100 мВ. Якщо встановити нуль великим предметом-монета 10-50 коп. діапазон регулювання збільшується до +-500-600 мВ. За напругою в процесі налаштування резонансу не женіться - у мене при 12В живлення близько 40В при послідовному резонансі. Щоб виникла дискримінація конденсатори в котушках включаємо паралельно (послідовне включення необхідно лише з етапі підбору кондерів для резонансу) - на темні метали буде протяжний звук, кольорові - короткий.
Або ще простіше. Підключаємо котушки по черзі до передавального ТХ виходу. Налаштовуємо в резонанс одну, а налаштувавши її – іншу. Покроково: Підключили, паралельно котушці тицьнули мультиметром на межі змінні вольти, так само паралельно котушці припаяли конденсатор 0.07-0.08 мкф, дивимося показання. Допустимо 4 В - дуже слабко, не в резонансі з частотою. Ткнули паралельно першому конденсатору другий невеликої ємності - 0.01 мкф (0.07+0.01=0.08). Дивимося - вже показав вольтметр 7 В. Добре, збільшимо ще ємність, підключимо на 0.02 мкФ - дивимося на вольтметр, а там 20 В. Чудово, їдемо далі - ще докинемо пару тисяч пік ємності. Ага. Вже почало падати, відкотимо назад. І так досягти максимальних показань вольтметра на котушці металошукача. Потім аналогічно з іншою (прийомною) котушкою. Налаштувати максимум і підключити назад до приймального гнізда.
Як зводити котушки металошукача в нуль
Для налаштування нуля підключаємо тестер на першу ногу LF353 та потроху починаємо стискати, розтягувати котушку. Після затоки з епоксидки - нулик точно втече. Тому треба заливати не всю котушку, а залишити місця для регулювання і після висихання доводити до нуля і заливати остаточно. Взяти шматок шпагату і половину котушки обв'язати одним витком до середини (до центральної частини, місця з'єднання двох котушок) вставити в петлю шпагату шматочок палички після чого її крутити (натягувати шпагат) - котушка буде стискатися, спіймавши нуль шпагат знову підправити нулик повернувши паличку ще трохи і залити шпагат остаточно. Або простіше: Передавальна закріплена в пластмасі нерухомо, а приймальню накладаємо на першу на 1 см, типу весільні кільця. На першому висновку U1A буде писк 8 кГц - можна контролювати вольтметром змінного струму, але краще просто високоомними навушниками. Так ось приймальну котушку металошукача треба то насувати, то зрушувати з передавальної до тих пір, поки на виході ОУ писк не вщухне до мінімуму (або показання вольтметра не впадуть до кількох мілівольт). Все, котушка зведена, фіксуємо.
Який провід для пошукових котушок краще
Провід для намотування котушок не має значення. Від 0.3 до 0.8 піде будь-який, все одно доведеться трохи підбирати ємність для налаштування контурів у резонанс та на частоту 8.192 кГц. Звичайно і більш тонкий провід цілком підходить, просто чим він товстіший, тим добротність і, як наслідок чуття - краще. Але якщо намотати 1 мм - буде досить важко тягати. На аркуші паперу малюємо прямокутник 15 на 23 см. Від лівого верхнього та нижнього кута відкладаємо по 2,5 см і з'єднуємо їх лінією. З правим верхнім і нижніми кутами проробляємо те саме, але відкладаємо по 3 см. По середині нижньої частини ставимо крапку і по точці ліворуч і праворуч на відстані 1 см. Беремо фанеру, накладаємо цей ескіз і вбиваємо гвоздики у всі зазначені точки. Беремо провід ПЕВ 0,3 і мотаємо 80 витків дроту. Але чесно кажучи все одно скільки витків. Все одно частоту 8 кГц виставлятимемо в резонанс конденсатором. Скільки намотали – стільки й намотали. Я мотав 80 витків і конденсатор 0.1 мкф, якщо намотаєте допустимо 50 - ємність відповідно десь 0.13 мкф поставити доведеться. Далі, не знімаючи з шаблону, обмотуємо котушку товстою ниткою - типу як обмотують джгути проводів. Після цього покриваємо котушку лаком. Коли висохне, знімаємо котушку із шаблону. Потім йде обмотка котушки ізоляцією – фум стрічка чи ізолятора. Далі – обмотка приймальної котушки фольгою, можна взяти стрічку з електролітичних конденсаторів. TX котушку можна не екранувати. Не забудьте залишити РОЗРИВ в екрані 10 мм, посередині котушки. Далі йде обмотка фольги лудженим дротом. Цей провід разом із початковим контактом котушки у нас буде масою. І нарешті обмотка котушки ізолентою. Індуктивність котушок близько 3,5 мг. Місткість виходить близько 0,1мкф. Щодо заливки котушки епоксидкою, то я не заливав її взагалі. Просто туго замотав ізолентою. І нічого, два сезони відходив із цим металошукачем без відходу налаштувань. Зверніть увагу на вологоізоляцію схеми та пошукових котушок, адже доведеться по мокрій траві косити. Все має бути герметично – інакше потрапить волога та налаштування попливе. Погіршиться чутливість.
Які деталі та чим можна замінити
Транзистори:
BC546 – 3шт або КТ315.
BC556 - 1шт або КТ361
Операційники:
LF353 - 1шт або змінюйте більш поширену TL072.
LM358N - 2шт
Цифрові мікросхеми:
CD4011 - 1шт
CD4066 - 1шт
CD4013 - 1шт
Резистори постійні, потужністю 0,125-0,25 Вт:
5,6К - 1шт
430К - 1шт
22К - 3шт
10К - 1шт
390К - 1шт
1К - 2шт
1,5К - 1шт
100К - 8шт
220К - 1шт
130К - 2шт
56К - 1шт
8,2К - 1шт
Резистори змінні:
100К - 1шт
330К - 1шт
Конденсатори неполярні:
1нФ - 1шт
22нФ - 3шт (22000пФ = 22нФ = 0.022мкФ)
220нФ - 1шт
1мкФ - 2шт
47нФ - 1шт
10нФ - 1шт
Конденсатори електролітичні:
220мкФ на 16В - 2шт
Динамік мініатюрний.
Кварцовий резонатор на 32 768 Гц.
Два надяскраві світлодіоди різного кольору.
Якщо ви не можете дістати імпортні мікросхеми, ось вітчизняні аналоги: CD 4066 – К561КТ3, CD4013 – 561ТМ2, CD4011 – 561ЛА7, LM358N – КР1040УД1. У мікросхеми LF353 прямого аналога немає, але сміливо ставимо LM358N або краще TL072, TL062. Зовсім не обов'язково ставити операційний підсилювач саме - LF353, я просто підняв посилення на U1A, замінивши резистор в ланцюгу негативною зворотнього зв'язку 390 ком на 1 мОм - чутливість значно зросла на відсотків 50, правда після цієї заміни пішов нуль, довелося на котушку в певному місці приклеїти скотчем шматочок алюмінієвої пластинки. Радянські три копійки відчуває повітрям на відстані 25 сантиметрів і це при живленні 6 вольт, споживаний струм без індикації - 10 мА. І не забудь про панельки - зручність та простота налаштування значно підвищаться. Транзистори КТ814, Кт815 - в передавальну частину металошукача, КТ315 в УНЧ. Транзистори - 816 та 817 бажано підібрати з однаковим коефіцієнтом посилення. Замінні на будь-які відповідні структури та потужності. У генераторі металошукача встановлено спеціальний часовий кварц на частоту 32 768 Гц. Це стандарт абсолютно для всіх кварцових резонаторів, які стоять у будь-якому електронному та електромеханічному годиннику. У тому числі і наручних та дешевих китайських настінних/настільних. Архіви з друкованою платою для варіанта та для (варіант з ручним відбудовою від землі).
Від чого залежить глибина пошуку цілей
Чим більший діаметр котушки металошукача, тим глибше чуття. А взагалі, глибина виявлення мети даною котушкою залежить насамперед від розміру самої мети. Але зі збільшенням діаметра котушки спостерігається зменшення точності виявлення об'єкта і навіть іноді втрата дрібних цілей. Для об'єктів з монету, цей ефект спостерігається при збільшенні розміру котушки понад 40 см. Разом: велика пошукова котушка, має велику глибину виявлення і більший захоплення, але менш точно виявляє мету ніж маленька. Велика котушка ідеальна для пошуку глибоких та великих цілей, таких як скарби та великі об'єкти.
За формою котушки діляться на круглі та еліптичні (прямокутні). Еліптична котушка металошукача має кращу вибірковість у порівнянні з круглою, тому що ширина магнітного поля у неї менша і в поле її дії потрапляє менше сторонніх об'єктів. Але кругла має більшу глибину виявлення та кращу чутливість до мети. Особливо на слабко мінералізованих ґрунтах. Кругла котушка найбільше часто використовується при пошуку з металошукачем.
Котушки діаметром менше 15 см називають маленькими, котушки діаметром 15-30 см називають середніми і котушки понад 30 см – великі. Велика котушка генерує більше електромагнітного поля, тому вона має більшу глибину виявлення, ніж маленька. Великі котушки генерують велике електромагнітне поле і, відповідно, мають велику глибину виявлення та покриття при пошуку. Такі котушки використовуються для перегляду великих площ, але при їх використанні може виникнути проблема на сильно засмічених майданчиках тому, що в полі дії великих котушок може потрапити відразу кілька цілей і металошукач зреагує на більшу мету.
Електромагнітне поле маленької пошукової котушки теж маленьке, тому з такою котушкою найкраще шукати на територіях сильно засмічених дрібними металевими предметами. Маленька котушка ідеальна для виявлення маленьких об'єктів, але має невелику площу покриття та порівняно невелику глибину виявлення.
Для універсального пошуку добре підійдуть середні котушки. Такий розмір пошукової котушки поєднує в собі достатню глибину пошуку та чутливість до цілей із різними розмірами. Я робив кожну котушку діаметром приблизно 16 см і обидві ці котушки укладав у круглу підставку з-під старого монітора 15". У такому варіанті глибина пошуку цього металошукача буде така: алюмінієва пластина 50x70 мм - 60 см, гайка М5-5 см, монетка - 30 см, відро - близько 100. Дані значення отримані на повітрі, у землі буде на 30% менше.
Живлення металошукача
Окремо схема металошукача тягне 15-20 мА, при підключеній котушці + 30-40 мА, разом до 60 мА. Звичайно, залежно від типу застосовуваного динаміка і світлодіодів, це значення може змінюватися. Найпростіший випадок - живлення взяв 3 (або навіть дві) послідовно підключені літій іонні батарейки від мобіл на 3,7В і при заряді розряджених акумуляторів, коли підключаємо будь-який блок живлення на 12-13в, струм заряду починається від 0,8А і падає до 50ма за годину і тоді взагалі не треба щось додавати, хоча обмежувальний резистор, звичайно ж, не завадить. Як взагалі найпростіший варіант – крона на 9В. Але зважте, що металошукач з'їсть її за 2 години. Але для налаштування цей варіант харчування саме воно. Крона за будь-яких обставин не видасть великого струму, який може спалити щось у платі.
Саморобний металошукач
А тепер опис процесу збирання металодетектора від одного з відвідувачів. Так як з приладів маю лише мультиметр, скачав з инета віртуальну лабораторію Записних О.Л. Зібрав адаптер, простенький генератор і прогнав у холосту осцилограф. Начебто показує якусь картинку. Далі зайнявся пошуком радіодеталей. Оскільки друку в основному викладають у форматі «lay», скачав «Sprint-Layout50». З'ясував, що таке лазерно-праскова технологія виготовлення друкованих плат та як їх труїти. Витруив плату. На той час всі мікросхеми знайшли. Що не знайшов у себе в сарайчику, довелося купувати. Приступив до паяння перемичок, резисторів, сокетів мікросхем і кварцу з китайського будильника на плату. Періодично перевіряючи опір на шинах живлення, щоб не було соплів. Вирішив спочатку зібрати цифрову частину приладу, як найлегшу. Тобто генератор, дільник та комутатор. Зібрав. Поставив мікросхему генератора (К561ЛА7) та дільник (К561ТМ2). Мікросхеми б/вушні, видер з якихось плат, виявлених у сарайчику. Подав харчування 12В контролюючи струм споживання за амерметром, 561ТМ2 стала теплою. Замінив 561ТМ2, подав харчування – нуль емоцій. Міраю напругу на ногах генератора - на 1 та 2 ногах 12В. Змінюю 561ЛА7. Включаю – на виході дільника, на 13 нозі є генерація (спостерігаю на віртуальному осцилографі)! Картинка правда не дуже яка, але за відсутністю нормального осцилографа - піде. Але на 1, 2 та 12 ногах нічого немає. Значить, генератор працює, потрібно міняти ТМ2. Встановив третю мікросхему дільника – краса на всіх виходах є генерація! Для себе зробив висновок, що випоювати мікросхеми потрібно якомога акуратніше! У цьому перший крок будівлі зроблено.
Тепер налаштовуємо платню металошукача. Не працював регулятор "SENS" - чутливість, довелося викинути конденсатор C3 після цього регулювання чутливості запрацювало як слід. Не подобався звук, що виникає в крайньому лівому положенні регулятора "THRESH" - поріг, позбувся цього замінивши резистор R9 ланцюжком з послідовно з'єднаних резистор на 5,6 кОм + конденсатор на 47,0 мкФ (негативний виведення конденсатора з боку транзистора). Поки немає мікросхеми LF353 замість неї поставив LM358, з нею радянські три копійки відчуває повітря на відстані 15 сантиметрів.
Пошукову котушку на передачу я включив як послідовний коливальний контур, а прийом як паралельний коливальний контур. Налаштовував першу котушку, що передає, підключив зібрану конструкцію датчика до металошукача, осцилограф паралельно котушці і по максимальній амплітуді підібрав конденсатори. Після цього осцилограф підключив на приймальну котушку і максимальною амплітудою підібрав конденсатори на RX. Налаштування контурів у резонанс займає, за наявності осцилографа, кілька хвилин. Обмотки TX і RX у мене містять по 100 витків дроту діаметром 0,4. Починаємо зведення на столі, без корпусу. Просто щоб було два обручі із проводами. А щоб переконатися в працездатності та можливості відомості взагалі - розведемо котушки один від одного на півметра. Тоді нуль буде точно. Потім наклавши котушки внахлест приблизно 1см (як весільні кільця) зрушувати - розсувати. Крапка нуля може бути досить точна і зловити її відразу нелегко. Але вона є.
Коли, я підняв посилення в RX тракті МД, він почав працювати нестійко на максимальній чутливості, це виявлялося в тому що після проходження над метою і її виявленні видавався сигнал, але він продовжувався і після того, як цілі перед пошуковою котушкою ні якої вже не було, це виявлялося у вигляді переривчастих і вагаються звукових сигналів. За допомогою осцилографа була виявлена і причина цього: при роботі динаміка і незначній просадці напруги живлення йде "нуль" і схема МД переходить в автоколивальний режим, вийти з якого можна тільки загрубивши поріг спрацьовування звукового сигналу. Це мене не влаштовувало тому я поставив по живленню КР142ЕН5А + над яскравим білим світлодіодом щоб підняти напругу на виході інтегрального стабілізатора, стабілізатора на більш високу напругу у мене не було. Такий світлодіод можна використовувати навіть для підсвічування пошукової котушки. Динамік підключив до стабілізатора, МД після цього став відразу дуже слухняний все почало працювати як слід. Думаю Volksturm справді найкращий саморобний металошукач!
Нещодавно була запропонована дана схемадоопрацювання, що дозволить перетворити Volksturm S на Volksturm SS + GEB. Тепер прилад стане володіти хорошим дискримінатором а також селективністю металів і відбудовою від ґрунту, прилад паяється на окремій платі і підключається замість конденсаторів С5 і С4. Схема доопрацювання та в архіві. Окрема подяка за інформацію щодо збирання та налаштування металошукача всім, хто брав участь в обговоренні та модернізації схеми, особливо допомогли у підготовці матеріалу Електродич, феска, xxx, slavake, ew2bw, redkii та інші колеги радіоаматори.
Схема металошукача
Сьогодні до вашої уваги хочу представити схему металошукача,все що стосується нього, того що ви бачите на фотографії. Адже так важко іноді знайти відповідь з питання в пошуковій системі Схема хорошого металошукача
Інакше сказати металошукач має назву Tesoro Eldorado
Металошукач може працювати в режимі пошуку всіх металів так і в дискримінації фону.
Технічні характеристики металошукача.
Принцип дії індукційно-балансний
-Робоча частота, кГц 8-10кгц
-Режим роботи динамічний
-Режим точного виявлення (Pin-Point) є у статиці
-Харчування, В 12
-Регулятор рівня чутливості є
-Регулятор порогового тону є
-Відбудова від ґрунту є (ручна)
Глибина виявлення повітря з датчиком DD-250мм У грунті прилад бачить цілі майже так само як і на повітрі.
-Монети 25мм - близько 30см
-Кільце золоте - 25см
-каска 100-120см
-максимальна глибина 150см
-Струм споживання:
-Без звуку приблизно 30 ма
І найголовніше і інтригуюче це схема самого девайсу
Зображення легко збільшується при натисканні на неї
Для збирання металошукача потрібні деталі:
Щоб вам не доводилося довго проводити налаштування пристрою, робіть складання і паяння акуратно, плата не повинна містити будь-яких хомутів.
Для лудіння плат найкраще використовувати каніфоль у спирті, після лудіння доріжок не забудьте протерти спиртом доріжки
Плата з боку деталей
Складання починаємоз впайки перемичок, потім резистори, далі панельки під мікросхемиі все інше. Ще одна невелика рекомендація, тепер уже щодо виготовлення плати приладу. Дуже бажано мати тестер, який може міряти ємність конденсаторів. Справа в тому, що в приладе два однакових каналу посилення, тому і посилення по них повинно йти максимально однакове, а для цього бажано підібрати ті деталі які повторюються на кожному каскаді посилення так щоб у них були максимально однакові параметри заміру тестером (тобто які показання в конкретному каскаді на одному каналі - такі ж свідчення на цьому ж каскаді та в іншому каналі)
Виготовлення котушки для металошукача
Сьогодні хотів би розповісти про виготовлення датчика в готовому корпусі, тому фото більше ніж слова.
Беремо корпус кріпимо в потрібному місці герм.провод і встановлюємо кабель, кабель продзвонюємо і кінці маркуємо.
Далі мотаємо котушки. Датчик DD-виготовляється за тим же принципом, що і для всіх балансників, тому зупинюся тільки на необхідних параметрах.
ТХ – передавальна котушка 100 витків 0,27 RX – приймальна котушка106 витків 0,27 емальований намотувальний провід.
Котушки після намотування щільно вмотуються нитками, просочується лаком.
Після висихання щільно вмотуються ізолентою по всьому колу. Зверху екранується фольгою, між кінцем і початком фольги повинен бути непокритий їй зазор 1см, щоб уникнути короткозамкнутого витка
.Котушку і можна екранувати графітом, для цього 1:1 заважаємо графіт з нітро лаком і покриваємо рівномірним шаром по верх лудженого мідного 0,4 дроту намотаного на котушці (без зазорів), провід підключаємо до екрану кабелю.
Вкладаємо в корпус, підключаємо і приблизно зводимо котушки в баланс, на ферит повинен бути подвійний гудок, на монету одинарний, якщо навпаки міняємо місцями висновки приймальної обмотки. Кожна з котушок налаштовується за частотою окремо, поряд не повинно бути жодних металевих предметів! Котушки налаштовуються приставкою для вимірювання резонансу. Підключаємо приставку до плати ельдорадо паралельно котушці, що передає, і заміряємо частоту, далі з котушкою RX і підбирається конденсатором добиваємося частоти на 600гц вище ніж вийшло в TX.
Після підбору резонансу збираємо котушку воєдино і перевіряємо чи бачить прилад всю шкалу ВДІ від алюмінієвої фольги до міді, якщо прилад бачить не всю шкалу, то підбираємо ємність резонансного конденсатора в ланцюгу RX з кроком по 0,5-1нф в ту чи іншу сторону, моменту коли прилад буде бачити на мінімумі дискриму фольгу і мідь, а при накручуванні дискримінації вирізатиметься вся шкала по черзі.
Далі для полегшення котушки проклеюємо порожнечі шматочками пінопласту, пінопласт сідає на термоклей, інакше після заливання котушки він спливе.
Заливаємо перший шар епоксидки, не доливаючи до верху 2-3мм
Заливаємо другий шар смоли з відтінком. Як відтінок добре підходить аніліновий барвник для фарбування тканини, порошок буває різних кольорів і коштує копійки.
Правильність складання плати починайте з перевірки правильної подачі живлення на всі вузли.
Візьміть схему та тестер, увімкніть живлення на платі, і звіряючись зі схемою пройдіться тестером по всіх точках вузлів, куди має подаватися харчування.
При положенні ручки дискриму на мінімумі прилад повинен бачити всі кольорові метали
,при накручуванні дискриму повинні вирізатися
всі метали по порядку до міді вирізатися не повинна, якщо приладтак працює, значить він налаштований правильно.Шкалу дискриміна потрібно підібрати таким чином щоб вона повністю влізла в повний поворот ручки дискримінації, робиться це підбором з 10. При зменшенні ємності шкала розтягується і навпаки.
Навіть найсерйозніші та найреспектабельніші громадяни, при слові «скарб» відчувають легке хвилювання. Ми ходимо в буквальному значенні слова скарбами, яких у нашій землі незмірно багато.
Але як заглянути під шар ґрунту, щоб достеменно знати, де копати?
Професійні шукачі скарбів користуються дорогим обладнанням, купівля якого може окупитися після однієї вдалої знахідки. Археологи, будівельники, геологи, члени пошукових товариств – користуються технікою, наданою організацією, де вони працюють.
А як бути шукачам початківців скарбів з обмеженим бюджетом? Можна виготовити металошукач у домашніх умовах своїми руками.
Для розуміння предмета, розглянемо конструкцію та принцип роботи приладу
Популярні металошукачі працюють, використовуючи властивості електромагнітної індукції. Основні компоненти:
- передавач – генератор електромагнітних коливань
- передавальна котушка, приймальна котушка (у деяких моделях для компактності котушки об'єднані)
- приймач електромагнітних коливань
- дешифратор, що виділяє корисний сигнал із загального тла
- сигнальний пристрій (індикатор).
Генератор, за допомогою передавальної котушки, створює навколо неї електромагнітне поле (ЕМП) із заданими характеристиками. Приймач сканує навколишнє середовищета порівнює показники поля з еталонними. Якщо змін немає – у схемі нічого не відбувається.
- При попаданні в зону дії поля якого-небудь провідника (будь-який метал), базове ЕМП наводить у ньому струми Фуко. Ці вихрові струми створюють власне електромагнітне поле предмета. Приймач визначає спотворення базового ЕМП та дає сигнал на індикатор (звукове або візуальне сповіщення).
- Якщо предмет, що досліджується, не металевий, але має феромагнітні властивості, він екранує базове ЕМП, також викликаючи спотворення.
Важливо! Існує помилкова думка, що ґрунт, в якому проводяться пошуки, не повинен бути електропровідним.
Це не так. Головне, щоб електромагнітні або феромагнітні властивості середовища та об'єктів пошуку були відмінними один від одного.
Тобто, на тлі певних характеристик ЕМП, сформованого середовищем пошуку, поле окремих предметів виділятиметься.
Різновиди метал детекторів
Розуміння особливостей різних схем допоможе не лише вибрати готовий детектор. Якщо ви вирішите зібрати металошукач для монет своїми руками, вам не потрібно закладати в нього детектор для труб або арматури в бетоні.
Ви спочатку повинні знати, для чого потрібен прилад, оскільки універсальні металошукачі мають високу вартість як при покупці, так і при самостійному складанні. До того ж, вузькопрофільний прилад компактніший і легкий.
Основні параметри
- Глибина пошуку. Визначає проникаючу здатність для стандартних ґрунтів: нижче цієї смуги котушка не реагуватиме на артефакти.
- Площа покриття: що вона ширша, то менше часу піде на «прочісування». Щоправда вибірковість і чутливість у своїй знижується.
- Вибірковість: виділення з множини предметів необхідного об'єкта. Наприклад, при пошуку золотих прикрас на пляжі, ваш прилад не реагуватиме на сталеві шпильки для волосся, або монети.
- Чутливість: що вона вище, то швидше знайти дрібні предмети. Правда при цьому котушка реагує на різне сміття, типу цвяхів або шпильок для волосся.
- Перешкодозахищеність. На датчик детектора впливає безліч сторонніх факторів: гроза, лінії електропередач, мобільні телефонита ін. Необхідно їх відфільтровувати.
- Автономність: це витрати енергії, і запас заряду елементів живлення.
- Дискримінація – здатність розрізняти артефакти на кшталт. На цьому параметрі зупинимося докладніше.
У статті представлено схему простого, але потужного металошукача на 1,5 вольт, дуже простий у повторенні. Генератори зібрані за схемою, яка має поряд корисних властивостей, одне з яких - стабільність вихідної напруги (як постійної, так і змінної) при зміні напруги живлення. У коливальний контур пошукового генератора транзисторі VT1 входить котушка L1. Він працює на частоті близько 100 кГц, що є оптимальним для такого типу металошукачів. Його частоту в невеликих межах можна змінювати змінним конденсатором C2. Другий генератор (на транзисторі VT2) є зразковим та працює на частоті близько 300 кГц.
Сигнали генераторів через резистори R2, R4 подаються на балансний змішувач, де відбувається виділення різниці частот (биття) третьої гармоніки сигналу пошукового генератора і першої зразкової гармоніки. Це зроблено підвищення чутливості — при зміні частоти пошукового генератора на частоті 10 Герц частота биття змінюється на 30 Герц, що помітно на слух.
Сигнал з виходу змішувача через конденсатор С8 надходить на вхід УЗЧ і після посилення - головні телефони BF1, BF2. Конденсатор С7 пригнічує сигнали із частотами генераторів.
При наближенні котушки пошукового генератора до металевого предмета частота генерації змінюється, тому зміниться тон сигналу в головних телефонах. За характером зміни тону можна будувати висновки про матеріал, з якого виготовлений цей предмет.
Більшість деталей монтують на друкованій платі із однобічно фольгованого склотекстоліту.
Можна застосувати транзистори серій КТ312, КТ315, КТ3102 з будь-якими літерними індексами. У балансному змішувачі можна використовувати тільки германієві транзистори серій ГТ309, ГТ313, ГТ322, ГТ346 або раніше - П416, П422, П423 з будь-якими буквеними індексами. В УЗМЧ транзистор має бути з більшим коефіцієнтом передачі струму, наприклад, КТ3102БМ - КТ3102ЕМ, КТ342БМ, КТ342ВМ - від цього залежить гучність звукового сигналу. Вимикач живлення – будь-який малогабаритний. Навушники підійдуть із опором від 8 до 32 Ом, їх з'єднують послідовно. Для їхнього підключення на корпусі металошукача можна встановити гніздо. Живлять пристрій від гальванічного елемента або акумулятора типорозміру АА або AAA, максимальний струм споживання становить близько 12 мА.
Для намотування котушки L2 застосований каркас від контуру ПЧ (455 кГц) приймача зарубіжного виробництва. Він складається з феритової "гантелі" (на яку намотують 66 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,06...0,1 мм) і феритової чашки, що накриває її, переміщенням якої регулюється індуктивність котушки. Каркас поміщений у металевий екран.
Чутливість пристрою до металевих предметів різного розміру залежить від розміру самої пошукової котушки. Для пошуку великогабаритних предметів (аркуш металу розмірами 80x80 см, кришка люка колодязя каналізації) більше підходить котушка діаметром близько 30 см. З нею досягається максимальна глибина виявлення таких предметів до 60 см.
Для пошуку дрібних предметів найкраще підходить котушка діаметром близько 120 мм. Така котушка містить 56 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,2...0,5 мм.
Котушку ще більшого діаметру (наприклад, 300 мм) технологічніше виготовити з багатожильного екранованого кабелю "вита пара", який використовують для прокладання комп'ютерних локальних мереж. Кабель повинен містити чотири таких "пари", а котушка - чотири витки такого кабелю. Спочатку намотують два зовнішні витки і скріплюють їх у чотирьох місцях ізоляційною стрічкою. Потім намотують два внутрішні і все також обмотують ізоляційною стрічкою, бажано на матер'яній основі. Кінці кабелю обрізають з таким розрахунком, щоб "нахльостував" 5 мм...10 мм, і з них на 15 мм знімають зовнішню ізоляцію, а кінці проводів зачищають на 5 мм і залуджують.
Всі радіокомпоненти пристрою вітчизняні та мають зарубіжні аналоги:
L1 - котушка
R1 - 1 ком
R2 - 10 ком
R3 - 1 ком
R4 - 10 ком
R5 - 1 ком
R6 - 1 ком
R7 - 100 ком
C1 - 2200
C2 - 10...240
C3 - 4700
C4 – 0,047 мкФ
C5 - 2200
C6 - 4700
C7 – 0,047 мкФ
C8 - 2,2 мкФ х 16 вольт
VT1 - КТ315Б
VT2 - КТ315Б
VT3 - ГТ322Б
VT4 - ГТ322Б