Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Думаю, каждому в жизни хотелось бы найти клад — откопать ямку под каким-нибудь одиноким деревцем и обнаружить там старинный сундук с драгоценностями. Звучит как сюжет сказки, но на самом деле это очень близко к реальности — ведь тысячи энтузиастов по всему миру прочёсывают земли со специальными приборами — металлоискателями, в поисках ценных предметов старины, металлолома или просто различных старинных интересностей. Конечно, целые старинные сундуки встречаются далеко не на каждом углу, и порой нужно потратить не один год на поиск действительно ценной находки, но при первом же выходе на поиск с прибором рассчитывать можно, как минимум на монеты — хотя бы современные. До нас на этих же землях жило не одно поколение, за многие десятки и сотни лет в землю попало огромное количество металлических предметов, которые так и лежат погребёнными — может быть, мы ходим по ним буквально каждый день, особенно если речь идёт о загородных участках, но просто не подозреваем, что под землёй может быть что-то интересное. Для поиска сейчас в продаже имеется большое число различных металлоискателей, по самым различным ценам и с различными характеристиками, есть даже такие, которые предназначены для подводного поиска и способны работать на большой глубине.
Продвинутые модели имеют дискриминацию — то есть сразу показывают, чёрный или цветной металл находится под землёй, это актуально при поиске в замусоренных участках, где металлоискатель срабатывает на выброшенные людьми пробки и банки буквально через каждые пару метров. Фирменные приборы имеют довольно сложное устройство, а потому имеют довольно приличные цены — не каждый может позволить себе купить металлоискатель, особенно если использоваться он будет не регулярно, а просто пару раз, ради интереса. Но тут на помощь приходит радиоэлектроника — обладая лишь небольшими навыками в этой области можно собрать своими руками полноценный прибор с достаточно высокой чувствительностью, пусть он не имеет дискриминация и реагирует на все металлы подряд, может использоваться для поиска. Речь идёт о металлоискателе «Пират» — пожалуй, одна из самых популярных схем для сборки среди металлоискателей, ведь он собирает в себе множество преимуществ — чувствительность около 20 см на монету, простоту схемы, отсутствие каких-либо дорогих элементов, детали для всей схемы можно купить буквально за 200-300 рублей, а-то и вовсе вытащить из неисправной аппаратуры. Схема металлоискателя показана ниже.
В левой части схемы на микросхеме NE555 собран генератор прямоугольных импульсов — ведь металлоискатель импульсный. Конденсатор С1 на 100 нФ является частотозадающим, поэтому здесь можно применить надёжный конденсатор, ёмкость которого не будет изменяться в зависимости от температуры — подойдёт любой плёночный. Прямоугольные импульсы снимаются с 3-го вывода микросхемы и через резистор попадают на базу первого транзистора T1 — он является своего рода драйвером для работы мощного полевого транзистора T2. В качестве Т1 можно применить любой маломощный структуры PNP, например, BC557 или КТ3107. В качестве T2 подойдут мощные полевые — например, IRF740, IRF630 и им подобные. Этот транзистор коммутирует поисковую катушку с частотой работы генератора, она равна примерно 100-200 герц. Поисковая катушка единственная на схеме обозначена индуктивностью, об её изготовлении речь пойдёт позже. Резистор R7 служит для подавления всплесков самоиндукции с катушки — этот резистор достаточно важен, ведь от него будет зависеть максимальная чувствительность схемы. Его мощность должна быть 1Вт, так как на нём происходит небольшое выделение тепла. Если сразу после сборки схема работает, ну чувствительность слабовата — можно подрегулировать сопротивление как в большую, так и в меньшую стороны, добиваясь максимума чувствительности. Сигнал с катушки для детектирования наличия металла снимается со стока полевого транзистора и через резистор поступает на диодный ограничитель амплитуды, это диоды D1, D2 — здесь можно применить любые маломощные кремниевые, например, 1N4148, КД521. И через разделительный конденсатор С3 сигнал поступает на микросхему, которая выдаёт сигнал о наличии металла. На схеме показан операционный усилитель, но использовать здесь можно далеко не всякие микросхемы — подходящим вариантом является исключительно К157УД2, отечественная микросхема, с ней достигается наилучшая чувствительность. Также можно использовать и TL082, но в этом случае схема будет несколько отличаться — такой вариант схемы можно найти на просторах интернета. В обвязке микросхемы можно увидеть переменный резистор с обозначением «чувствительность» — с его помощью производится настройка порога металлоискателя. Здесь желательно использовать два последовательно соединённых переменных резистора, один, например, на 100 кОм для грубой настройки, и на 10 кОм для точной.
Настройка порога производится следующим образом — металлоискатель с катушкой включается, при этом катушка должна быть расположена вдали от металлических предметов. И вращением резистора устанавливается такое положение, при котором схема будет издавать лишь редкие одиночные щелчки. Теперь если поднести к катушке металлический предмет из динамика сразу послышатся частые и интенсивные щелчки, по их интенсивности можно судить о размерах и глубине залегания найденного предмета. Транзистор Т3 коммутирует динамик, здесь используется любой маломощный, например КТ3102, BC547. Динамик — маломощный, небольших размеров и небольшой мощности, например, от каких-нибудь игрушек, сопротивлением 4-8 Ом. Также можно вместо динамика подключить наушники, увеличив сопротивление R17, в этом случае посторонние люди не услышать громких сигналов, что весьма удобно.
Вся схема собирается на печатной плате, скачать которую можно в конце статьи. Выполняется плата стандартным методом ЛУТ, затем запаиваются детали — сперва небольшие резисторы, затем более крупные компоненты. Обратите внимание, что после сборки платы с неё обязательно нужно смыть флюс, ведь его остаточная проводимость может нарушить работу схемы и чувствительность снизится. В данной схеме генератор импульсов был собран на микросхеме NE555, но если её под рукой не оказалось, точно такой же генератор можно собрать на паре транзисторов, этот вариант показан на схеме ниже.
Поисковая катушка изготавливается с помощью медной эмалированной проволоки диаметром 0,6 — 0,8 мм, необходимо намотать её на диэлектрической оправке диаметром около 20 см — можно варьировать добиваясь нужной чувствительности. Количество витков также около 20-ти, точное число подбирается индивидуально по наилучшим результатам. Катушку необходимо соединить с платой толстыми медными проводами, также следует учитывать, что в конструкции катушки не должно быть никаких металлических предметов.
Плата устанавливается в подходящий корпус, в нём же устанавливается динамик или разъём под наушники, в качестве органов управления выводится переменный резистор и кнопка включения. Напряжение питания составляет 12В, ток потребления не превышает 12В — в качестве источника питания весьма удобно использовать три последовательно включенных литий-ионный аккумулятора. Затем весь прибор можно установить на самодельную штангу для удобного поиска, она показана ниже. Удачной сборки!
imp_tranz.rar
[38.66 Kb] (скачиваний: 192)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Металлоискатель Схема Плата Электроника Транзистор Микросхема Пират
Источник: