Сообщений в теме: 10

[--13--]

Принцип работы самодельного металлоискателя
Принцип работы металлоискателя основан на изменении индуктивности поисковой катушки, при внесении в ее магнитное поле металлического предмета. Изменение индуктивности приводит к изменению частоты поискового генератора. Далее частота поискового генератора сравнивается с частотой эталонного генератора с помощью смесителя. Сигнал с выхода смесителя фильтруется и поступает на усилитель звука и далее на наушники.

Поисковый генератор собран на элементах IC1.1, C1, C2, R1 и поисковой катушки L1 соединенной с генератором с помощью экранированного кабеля. При внесении в магнитное поле L1 металла, её индуктивность изменяется и поэтому изменяется частота генератора.

Эталонный генератор собран на элементах IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6. Этот генератор должен работать примерно на той же частоте, что и поисковый генератор (при среднем положении переменного резистора R4).

Сигналы обоих генераторов поступают на смеситель, собранный на элементе IC1.2. Это базовый логический элемент 2ИЛИ-НЕ, у него на выходе может быть высокий уровень, только в случае, если на обоих входах присутствуют низкие уровни. С выхода смесителя сигнал поступает на фильтр, собранный на R3, C4. Фильтр не пропускает высокочастотную составляющую сигнала.

Результатом работы смесителя и фильтра является низкочастотный сигнал, который усиливается VT1 и поступает на низкоомные наушники (наушники для плеера). Резистор R2 служит для установки желаемой громкости. Усилитель звука запитан непосредственно от батарейки, а микросхема IC1 от стабилизатора напряжения IC2.

Когда металла нет рядом с катушкой, в наушниках слышен звук низкой тональности, установленной переменным резистором R4. При приближении катушки к металлу, тональность звука будет меняться.


Список деталей.
Микросхемы:

• IC1 - К561ЛЕ5 (CD4001A)
• IC2 - 78L05

Транзистор:

• VT1 - КТ315

Резисторы:

• R1 – 4.7к
• R2 – 47к подстроечный
• R3 – 1к
• R4 – 10к переменный
• R5 – 100к подстроечный
• R6 – 82к

Конденсаторы:

• C1, C2 – 4700 пФ
• C3 – 56 пФ
• C4 – 1000 пФ
• C5 – 100 мкФ на 16 В электролитический
• C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический
• C7 – 0.1 мкф

Катушка L1:

• Диаметр катушки – примерно 16 сантиметров.
• Количество витков – 80.
• Диаметр провода – примерно 0.3 миллиметра.

Наушники:

• Низкоомные, для плеера.

Разъем под наушники:

• Внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной.

Разъем для батареи:

• Разъем для батареи типа «крона».

Батарея:

• Аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт.

Провод соединяющий плату и катушку – экранированный, двухжильный, длиной примерно 1 метр.

Двухсторонний, фольгированный стеклотекстолит, 50 на 70 мм.

Выключатель питания, который я использую, называется «MTS-1», но можно использовать любой подходящий.

Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ). Про температурные коэффициенты можно посмотреть здесь (http://radiokot.ru/a... <br /> Изготовление печатной платы в домашних условиях.
Плата нарисована в программном пакете «Dip Trace». Для изготовления печатной платы использую «лазерно-утюжную технологию». По этой технологии несложно изготовить печатную плату своими руками в домашних условиях, если у вас есть лазерный принтер и утюг.

Так, как использую поверхностный монтаж, печатаю зеркальное отражение рисунка. Режим печати выбираю с максимальной плотностью, выключаю экономию тонера, для того, что бы на бумагу легло как можно больше тонера.

Рисунок печатной платы (кликните, для увеличения) <a href="http://www.sdelai-sa.../plata.gif&#34; target="_blank"> Зеркальное отражение рисунка платы (для печати) Печатать нужно на глянцевой фотобумаге, она не впитывает тонер и он легко ложиться на плату. Я пользуюсь обычной бумагой, поэтому приходится шилом удалять остатки бумаги между токопроводящими дорожками, а сами дорожки, дополнительно красить с помощью маркера. Качество платы получается, конечно, хуже, но для данной схемы, вполне приемлемое.

После печати, рисунок нельзя трогать руками, необходимо так же защитить его от попадания пыли.

Внимание! Возможно пригорание глянцевого слоя фотобумаги к печке лазерного принтера. Отрезаю кусок двухстороннего текстолита, размерами 70 на 50 миллиметров. Напильником подравниваю края и удаляю заусенцы. На плате не должно быть ворсинок, пыли, окислов и жировых следов от пальцев. Поэтому зачищаю плату мелкой наждачной бумагой, протираю тряпочкой смоченной в спирте.

Накладываю заранее вырезанный рисунок печатной платы, тонером вниз на текстолит и проглаживаю максимально разогретым утюгом, не допуская сдвига бумаги с текстолита.

Внимание! Я пользуюсь старым утюгом, если будете использовать домашний утюг, то можете его испортить, загрязнив тонером подошву. Когда бумага прилипнет к плате, оставляю на ней утюг на несколько десятков секунд. Затем, тщательно проутюживаю каждый миллиметр платы. Опять оставляю утюг на плате секунд на тридцать. Снимаю утюг, жду, когда плата остынет.

Далее помещаю плату в теплую воду на несколько минут, потом скатываю с платы бумагу, от середины к краям.

Всю бумагу скатывать не нужно, так как вместе с бумагой удалиться значительная часть тонера. Так происходит потому, что простая бумага впитывает тонер.

Оставляю, возможно, более тонкий слой бумаги, затем шилом удаляю остатки бумаги между дорожками. Закрашиваю дорожки маркером. После высыхания, опять шилом подравниваю дорожки, убираю ворсинки. Заклеиваю скотчем нижний слой фольги. Все, плата готова к травлению.


Травление печатной платы.
Травлю в растворе хлорного железа, в фарфоровой тарелке. Тарелку во время травления слегка подогреваю на газовой плите. Периодически вынимаю плату из раствора и промываю водой.

Внимание! Хлорное железо очень едкое и оставляет на любых поверхностях практически не смываемые пятна. После травления промываю плату водой и ножом снимаю с платы защитный слой. Защитный слой можно снять с помощью растворителя, например ацетона.

Внимание! Пары растворителей ядовиты, если вы решили воспользоваться растворителем, делайте это в проветриваемом помещении или на открытом воздухе. После снятия защитного слоя сверлю отверстия под выключатель питания и переменный резистор, зачищаю поверхность платы стиральной резинкой и проверяю на дефекты. Затем пропаиваю всю поверхность обычным припоем. Соединяю перемычкой минусовую шину и нижний экранный слой. Плата готова.

<script type="text/javascript"> <script type="text/javascript" src="http://pagead2.googl...ow_ads.js&#34;>

[--13--]

Сконструированный мною металлодетектор своими руками 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 металлодетектора, 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, металлодетектор 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.


Принципиальная электряческая схема самодельного металлодетектора

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.


Конструкция металлодетектора 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)

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).


Топология печатной платы самодельного металлодетектора

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 металлодетекторов. Отрадно отметить, что никаких затруднений при их настройке и эксплуатации не возникло.

[konst2407]

Есть еще более продвинутые наносхемы на базе лампы 6П3С, а для тех, кому нужна глубина, то ГУ-50

[ICOM-PROFI]

http://metalloiskateli-info.ru/blog/max_shirokih/sxema-metalloiskatelya/

[Копарь]

это кто в микросхемах разбирается....

[Копарь]

это кто в микросхемах разбирается....легче прибор купить за 100 тыщ, чем самоделку спаять.

[ICOM-PROFI]

это кто в микросхемах разбирается....легче прибор купить за 100 тыщ, чем самоделку спаять.

Конечно. Ссылка просто как подсказка, для желающих паять.
Конечно, купить проще. Не обсуждаемо даже.

[NaT]

Конечно. Ссылка просто как подсказка, для желающих паять.
Конечно, купить проще. Не обсуждаемо даже.

Практика показывает, что самодельные приборы в лучшем случае приближаются к аське.
Но проблемы с корпусом, стойкости к тряске, температуре и т.д.. побороть сложно.

Прибор типа как в заголовке темы ваяли в 80-х. Чувствительность почти никакая. Тем более в данной схеме не преодолено затягивание тестового генератора эталонным.

[ICOM-PROFI]

В 2004-2005 годах, я занимался самодельщиной. Были схемы уже тогда, отлаженные и опробованые. Это все больше реплики с фирменных схем тех годов. Ну что можно сказать? Работало все! Как, это уже другой вопрос. Если мастер с головой и руками, то можно сделать как угодно хорошо и даже порой и по лучше, чем конвеерная сборка в заводстких условиях. Просто это трудоемко довольно. Сейчас конечно проще купить аську и ходить копать.

[ICOM-PROFI]

В продолжении как бы начатой темы решил опубликовать одну из самых успешных разработок, которую вот уже более 7 лет повторяют любители самодельных МД. Конечно, данный форум не является форумом любителей по самостоятельной сборке металлодетекторов, однако все же, может кому то это будет интересно и кто то загорится желанием собрать такой прибор.

Прибор прекрасно конкурирует с фирменными металлоискателями подобного класса
и по тех.параметрам не уступает последним. (Импульсник, он и в Африке-импульсник!)

Схема прибора настолько хорошо отработана,что запускается в течении 5 минут с момента полной сборки, при исправных деталях. Мной было изготовлено 8 таких приборов в различное время, за последние 5 лет. В основном под заказ. Свой первый же прибор, много лет обратно я купил у одного местного товарища, радиолюбителя.(Лень было самому собирать!)
Взял только лишь отлаженную плату с запаяными деталями и вдоволь "наигравшись", понял, что в некоторых поисковых задачах, прибор будет вне конкуренции, среди прочих фирменных, сделанных по принципу VLF. И не ошибся...

Немного о самом приборе.

Это импульсный металлодетектор "Hammerhead"

Классический прибор,разработанный Карлом Молендом выполнен на обычной элементной базе, без применения микроконтроллера. Многие уже повторили его и продолжают его повторять вновь и вновь.
MD Hammerhead имеет достаточно простую схему и отличные параметры.
При наличии поисковой катушки большого диаметра,прибор может работать как глубинник.
Индикация - встроенный динамик и выход на наушники.Так же есть светодиодный индикатор, который работает одновременно со звуком. Чувствительность при использовании стандартной поисковой катушки диаметром 220мм,в среднем выше, чем у МД собранных по балансной и иным схемам и равен по воздуху на монете диам.22мм,порядка 25 - 30см. Золотые и серебрянные кольца,стандартного размера (типа обручальных),прибор чувствует на дистанции не менее 10-15см. Крупные предметы "видно" на глубине более одного метра (на катушку стандартного размера). Стабильность и не чувствительность к минерализации почвы. Отличная работа прибора и не дефицитность элементной базы,простота в обращении, сделала этот прибор очень популярным у любителей самодельного изготовления металлодетекторов.

Данный тип прибора идиально подходит для любителей военной археологии и просто для металлопоиска по земле и в воде. Если прибор изготовить полностью в защищеном корпусе,то может быть использован и для подводного поиска.
Прибор статический и не имеет дискриминации.
Схему как и многое другое,можно посмотреть тут:

http://yl2mk.qrz.ru/hammerhead.html

Ну а тут небольшое видео, в режиме NON-STOP, по элементу самой
сборке на "коленке" в домашних условиях.
Данный на видео девайс, ушел к "металлистам", которые копают железо для сдачи последнего
на вторчермет. (Бизнес у них такой).



Удачного просмотра.

[313]

С самоделками поупражнялся в конце 90-х - ни хрена не находил, кроме гвоздей и кровельного железа, ну их на йух. Из-за них утратил интерес к копу аж до 2009 г... Уж лучше сломанная ася, чем творчество НИИшного радиолюбителя прокорма семьи для.