Металлоискатель на трех микросхемах
Металлоискатель предназначен для обнаружения металлических предметов под покровом снега, грунта, песка, камня и т.п.
Принцип работы металлоискателя основан на сравнении частот двух генераторов, один из которых - образцовый, а второй, измерительный, изменяет частоту своих колебаний при приближении к металлическим предметам. Прибор может различать цветные и черные металлы.
Электрическая принципиальная схема металлоискателя изображена на рисунке.
DD1 ÷ DD3 - К561ЛЕ5
Образцовый генератор собран на элементе DD1.1, а измерительный - на элементах DD2.1 и DD2.2. Частота колебаний образцового генератора, определяемая данными его контурной катушки L1 и конденсаторов С1 и С2, около 100кГц.
Частота измерительного генератора, колебательный контур которого образует выносная катушка L2 и конденсаторы С3, С4 и С5, близка к частоте образцового генератора. Ее плавно изменяют конденсатором переменной емкости С3 в пределах 1 кГц. Элемент DD1.2 выполняет функцию каскада, служащего для развязки между генераторами по переменному напряжению.
Микросхемы DD1 и DD2 металлоискателя питаются от источника постоянного тока GB1 через развязывающие фильтры R6С8 и R7С9.
Элемент DD3.1 - смеситель сигналов генераторов. На его выходе формируются колебания с суммарными и разностными частотами генераторов и их гармоник. Для выделения сигналов разностной, то есть звуковой частоты, предназначен фильтр низких частот ( НЧ ) R3С6. Такое схемотехническое построение металлоискателя позволяет получить биения генераторов частотой в несколько герц. Чтобы обеспечить прослушивание сигналов столь низких частот на головные телефоны, использовано преобразование синусоидального, а точнее - треугольного сигнала в короткие импульсы с удвоенной частотой следования.
Достигается это с помощью компаратора напряжения, собранного на элементах DD3.2, DD3.3 и DD3.4. За один период частоты биений компаратор дважды переключается из одного логического состояния в другое. Формируемые им прямоугольные импульсы дифференцируются цепью С7R8, поэтому на телефон, подключенный к разъему X2, поступают короткие импульсы напряжения и громкость звукового сигнала слабее зависит от его частоты. В телефоне, который может быть как высокоомным, так и низкоомным, слышатся щелчки. Их громкость регулируют переменным резистором R8 (может быть совмещен с выключателем питания SA1).
Частота измерительного генератора, колебательный контур которого образует выносная катушка L2 и конденсаторы С3, С4 и С5, близка к частоте образцового генератора. Ее плавно изменяют конденсатором переменной емкости С3 в пределах 1 кГц. Элемент DD1.2 выполняет функцию каскада, служащего для развязки между генераторами по переменному напряжению.
Микросхемы DD1 и DD2 металлоискателя питаются от источника постоянного тока GB1 через развязывающие фильтры R6С8 и R7С9.
Элемент DD3.1 - смеситель сигналов генераторов. На его выходе формируются колебания с суммарными и разностными частотами генераторов и их гармоник. Для выделения сигналов разностной, то есть звуковой частоты, предназначен фильтр низких частот ( НЧ ) R3С6. Такое схемотехническое построение металлоискателя позволяет получить биения генераторов частотой в несколько герц. Чтобы обеспечить прослушивание сигналов столь низких частот на головные телефоны, использовано преобразование синусоидального, а точнее - треугольного сигнала в короткие импульсы с удвоенной частотой следования.
Достигается это с помощью компаратора напряжения, собранного на элементах DD3.2, DD3.3 и DD3.4. За один период частоты биений компаратор дважды переключается из одного логического состояния в другое. Формируемые им прямоугольные импульсы дифференцируются цепью С7R8, поэтому на телефон, подключенный к разъему X2, поступают короткие импульсы напряжения и громкость звукового сигнала слабее зависит от его частоты. В телефоне, который может быть как высокоомным, так и низкоомным, слышатся щелчки. Их громкость регулируют переменным резистором R8 (может быть совмещен с выключателем питания SA1).