Металлоискатели без микросхем своими руками


Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками



metaloiskatel

Каждый хотел бы иметь у себя хороший металлоискатель для поиска потерянных вещей,не важно кто их потерял или спрятал,будь то монеты,украшения,или просто какая то железка зарытая в землю.
Но хороший металлоискатель стоит дорого. Остается самому смастерить.Делать простенький нет смысла,если не хотите просто поиграться,а сложная схема может оказаться не под силу в изготовлении и настройке. 
В предлагаемой схеме сочетается простота изготовления,не сложная настройка,и что самое главное,этот металлоискатель достаточно чувствителен. 

Сконструированный самодельный металлоискатель работает на принципе биений, образующихся из-за разницы колебаний образцового и перестраиваемого генераторов (5—10-й гармоникой, выбирается ближайшая по частоте). Это позволяет доводить чувствительность металлоискателя, сделанного своими руками до того, что становится возможным обнаруживать, скажем, пятикопеечную монету в грунте на 10-см, а стальную крышку люка или трубу — на 65-см глубине. Выполняемый на доступной элементной базе, металлоискатель своими руками, не требует тщательной настройки и неприхотлив в эксплуатации. Электропитание — от гальванической батареи «Крона».

Перестраиваемый генератор собран по так называемой схеме «емкостной трехточки» на логических элементах DD1.1 — DD1.2 отечественной ИМС К561ЛА7. Его колебательный контур образован поисковой катушкой L1, конденсаторами С2 — С4 и варикапом VD1, подача требуемого напряжения на который обеспечена наличием потенциометра R2, выполняющего функцию органа настройки на низкую частоту биений.


iskmch-2 Принципиальная электрическая схема самодельного металлоискателя

В схему дополнительно введен транзистор VT1. Его предназначение — обеспечить термокомпенсацию варикапу VD1. Если изготавливаемому металлоискателю суждено работать в благоприятных условиях, при небольших колебаниях температуры окружающей среды, то VT1 можно исключить из данного устройства.

Образцовый генератор реализован на двух логических элементах 3И-НЕ микросхемы DD2 (К561ЛА9). Частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц).

И у перестраиваемого, и у образцового генераторов имеется по буферному каскаду (логический элемент DD1.3 и, соответственно, DD2.3), работающему на смеситель DD1.4. Выделяемый в последнем сигнал разностной частоты поступает на усилитель (транзистор VT2) с эмиттерным повторителем (VT3). Звуковым индикатором обнаружения металла в грунте служит микротелефонный капсюль BF1 от слухового аппарата. Стабилизатор напряжения DA1 обеспечивает «электронику» неизменными 5 В, а полупроводниковый диод VD2 защищает ее от ошибочной полярности при подключении батареи электропитания.

Перестраиваемый генератор «выводят» на требуемые 100—200 кГц, подбирая конденсатор С2 и меняя емкость «подстроечника» СЗ при среднем положении движка потенциометра R2. Добиваются, чтобы при возможно большем отношении частот образцового и перестраиваемого генераторов получить громко воспроизводимый капсюлем BF1 сигнал биений.

Усилитель с эмиттерным повторителем настраивают подбором резисторов R10 и R12. Ориентиром могут служить контрольные 2,5 В на коллекторе VT2 и на нагрузочном резисторе R14. Юстировку термокомпенсации, выполненной на транзисторе VT1, осуществляют подбором R5. При этом добиваются, чтобы напряжение между коллектором и эмиттером VT1 находилось в пределах 2—2,5 В.

iskmch-4

 

Конструкция  металлоискателя своими руками и ее воплощение в реальность: 1 — ручка; 2 — несущая штанга (стеклопластиковая лыжная палка, L900— 1000); 3 — металлический кожух электронного блока; 4— гальваническая батарея «Крона»; 5 — печатная плата со смонтированными на ней радиодеталями; 6— скоба крепления кожуха (2 шт.); 7—регулятор «Настройка»; 8 — коаксиальный кабель; 9 — кронштейн; 10—поисковая катушка (0160 min, 60 витков ПЭЛ-0,2); 11 — изолирующая обмотка (изолента, слой); 12—электростатический экран (разреженная обвивка серпантином из алюминиевой фольги, концы разомкнуты); 13 — защитная обмотка (изолента, 2—3 слоя); 14— основание (круг из стеклотекстолита, s2—4) iskmch-5

Поисковую катушку L1 наматывают на болванке диаметром 160 мм. Она содержит 60 витков провода ПЭЛ-0,2. Затем идет однослойная обмотка изолентой. После этого катушку обертывают (с небольшим разрежением между соседними витками) серпантином из алюминиевой фольги — для электростатического экранирования. Электрический контакт между концами такого экрана недопустим (в противном случае образуется замкнутый виток).

Получающуюся рамку-датчик обматывают для защиты от повреждений двумя-тремя слоями изоляционной ленты, приклеивают «эпоксидкой» типа ЭДП к основанию (кругу из стеклотекстолита толщиной 2—4 мм) и с помощью кронштейна прикрепляют к несущей штанге — стеклопластиковой лыжной палке с ручкой и блоком. В корпусе блока размещают гальваническую батарею «Крона» и всю «электронику», смонтированную на печатной плате из 1,5-мм фольгированного гетинакса. Соединение поисковой катушки с платой — коаксиальным кабелем, проходящим внутри несущей штанги.

Теперь о радиодеталях, необходимых для сборки металлоискателя. Все их, включая полупроводниковые приборы и микросхемы, выбирают из разряда недорогих и широко распространенных. В частности, постоянные резисторы — типа МЛТ-0,125. В качестве потенциометра R2 сгодится любой малогабаритный, желательно с выключателем (последний на принципиальной электрической схеме условно не показан).

iskmch-3
Топология печатной платы самодельного металлоискателя

Конденсаторы постоянной емкости С1, С9 и С11 могут быть любыми малогабаритными, но с номиналами, указанными на принципиальной электрической схеме.

Более жесткие требования у С2, С4 — С8: для большей надежности и долговечности их работы в разных условиях эти конденсаторы желательно выбирать из числа термостабильных. В частности, выполняющий роль «подстроечника» конденсатор СЗ предпочтительно установить керамический, как наиболее устойчивый к значительным резким перепадам температур (например, типа КТ4-23 емкостью 4...20 пФ). А в качестве болыиеемкост-ных С10.С12 — С15 можно смело использовать «электролиты» К50-6, гарантирующие стабильную работу схемы.

Имея такую элементную базу, автор изготовил по изложенной выше разработке несколько металлоискателей. Отрадно отметить, что никаких затруднений при их настройке и эксплуатации не возникло.
Рудой Леонид.

И еще одна схема металлоискателя на цифровой микросхеме К175ЛЕ5

Принциальная схема

metalloiskateli-svoimi-rukami 1

 

Схема самодельного металлоискателя на микросхеме  К175ЛЕ5 приведена на рисунке. Он содержит два генератора (опорный и поисковый). Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах DD1.3 и DD1.4.

Частота поискового генератора, выполненного на элементах DD1.1 и DD1.2, настраивается и зависит:
 - от емкости конденсатора С1;
 - от общего сопротивления подстроечного и переменного резисторов R1 и R2.

 

Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1. Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.

Сигналы с обоих генераторов схемы металлоискателя поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1 и VD2.

Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей, преобразуемый наушниками в звук.

Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении  поисковой катушки L1 к любому металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4, в результате меняется тональность звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.

Примененные детали и варианты замены элементов

Подстроечный резистор R1 типа СП5-2, переменный резистор R2 – СПО-0,5. Допустимо использовать в схеме и другие типы резисторов, желательно малогабаритные.

Электролитический конденсатор С6 типа К50-12 – на напряжение не менее 10 В. Остальные постоянные конденсаторы типа КМ-6.

Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм. Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5.


Рекомендация. Через трубку необходимо протянуть любым способом максимальное число витков: чем больше, тем лучше.

В качестве наушников BF1 можно использовать головные телефоны ТОН-1, ТОН-2.

Для питания металлоискателя используется батарея типа «Крона» или любая другая  батаря  напряжением 9 В.

В схеме самодельного металлоискателя микросхему К176ЛЕ5 можно заменить на микросхемы К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7, К561ЛН2.

 

Монтаж металлоискателя, сделанного своими руками

Детали устройства, кроме катушки индуктивности, источника питания и наушников, могут быть размещщены на печатной плате, вырезанной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Возможно использование и другого вида печатной платы.


Печатная плата металлоискателя

metalloiskateli-svoimi-rukami 2

Примечание. Г-образный вид платы выбран с тем, чтобы ее можно было разместить в корпусе разъема типа ШР.

К одному концу разъема крепится ручка из металлической трубки, а к другому его концу с помощью переходника из изоляционного материала крепится металлическое кольцо с катушкой L1.

Общий вид устройства  и  размещение элементов.

metalloiskateli-svoimi-rukami 3
 

Настройка устройства

Перед наладкой металлоискателя подстроечный и переменный резисторы нужно поставить в среднее положение и замкнуть контакты SB1. Перемещая движок подстроенного резистора R1, добиться наиболее низкого тона в наушниках.

При отсутствии звука следует подобрать емкость конденсатора С2. При появлении сбоев в работе металлоискателя следует впаять между выводами 7 и 14 микросхемы DD1 конденсатор емкостью 0.01…0.1 мкФ. На этом настройка металлоискателя, сделанного своими руками завершена.



Источник: http://bazila.net/energetika-i-radioelektronika/samodelnyj-metalloiskatel.html


Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Металлоискатели без микросхем своими руками

Похожие записи: