Металлоискатель своими руками
Не смотря на то что сезон поиска металлов подходит к концу, так как и погода, у кого учеба и работа препятствует этому. Но не смотря на это, люди продолжают интересоваться сборкой металлоискателя своими руками.
В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика - A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).
Характеристики металлоискателя:
глубина обнаружения - 5 рублей Россия - 22-24см;
Екатерининский пятак - 27-30см;
каска - около 80см.
пивная банка под -1 метр
Глубина обнаружения дана для среднеминерализованного грунта (чернозем) с датчиком диаметром 240мм по проводу. Немного хочу сказать о дискриминации: если в других приборах данного класса существует некий порог дискриминации при обнаружении цели (т.е. прибор видит объект на глубине предельного обнаружения, но не может распознать тип металла, из которого объект изготовлен), то в Терминаторе этот недостаток практически отсутствует - прибор распознает большинство объектов на предельной глубине обнаружения.
Сразу оговорюсь - сборка и наладка данного IB прибора будет почти невозможна для пользователей, которые только начинают свой путь в освоении радиоэлектроники, да и опытные электронщики могут наделать ошибок. Что, напугал? Но не все так печально - нужно только правильно подготовиться и не спешить. Да и на форуме вам помогут в этом.
Во первых - для сборки и наладки устройства нам понадобятся такие приборы как мультиметр, осциллограф, LC метр (для подбора элементов по идентичным характеристикам на оба канала металлоискателя), так же может понадобится и генератор и частотомер. Конечно, такой набор приборов стоит немалых денег, и не каждому самодельщику по силам его приобрести, но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс на базе персонального компьютера. Благо что в интернете есть куча полезных программ для этих целей.
Схема устройства:
Терминатор3 – однотональный металлоискатель по принцыпу IB. Простой как три копейки и надёжный как бульдозер. Это чистый монетник с нехитрой доработкой, позволяющей вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора. Хотя Т3 и монетник, его так же можно использовать и для поиска по войне и для сбора металлома. Но для этого необходимо вводить в схему режим "всех металлов” (что и предусмотренно на схеме и на плате) изначально схема была без этого режима.
Схема выполнена с нестандартным использованием логики в качестве ОУ. Минус состоит в том что неизвестен КУ cамих микрух (поэтому для усреднения параметров микрух каскады запаралелены), ну и уровень шумов выше. Применять в данной схеме отечетственную логику - можно, но не нужно, так как разброс параметров будет ещё больше. Единственное что - так это можно без ущерба заменить на отечественную микросхему генератор звука. Хочу ещё добавить, что по глубине и по точности идентификации цели (цвет\нецвет), металлоискатель Терминатор3 выступает наравне с фирмеными брендами средней ценовой категории, и на голову выше недорогих фирменых МД. Это не только лично моё наблюдение, а общее мнение довольно большого количества народа пользовавшихся им. Само собой чтоб так было - надо собрать и настроить его как положено, а не как придётся.
Подробное описание настройки металлоискателя Терминатор3. Во-первых, надо посмотреть схему где обозначены узлы, вот собственно по узлам и будем ориентироваться, в дальнейшем это пригодится для настройки. Итак автогенератор - вырабатывает колебания тока когда вы подключаете к нему передающую катушку (в дальнейшем ТХ). Эти колебания выходят из микросхемы МС1 в виде меандра (как прямоугольные узоры на древнегреческих храмах и амфорах). Теперь приёмная катушка (в дальнейшем RX), в ней тоже есть ток наведённый ТХ (который создаёт поле) и её по этому току (полю) надо уравновесить с ТХ (то есть вычесть из поля ТХ поле RX), а для этого нам нужна компенсационная катушка (в дальнейшем СХ). В датчике DD СХ виртуальная, в датчике "КОЛЬЦО” она реальная в виде катушки. Вот её мы подключаем так, чтоб ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к RX (как это определить объясню в дальнейшем, когда будет спаяна кем нибудь хоть одна плата) и путём постепенного отматывания с неё витков уравновешиваем ТХ и RX по току (называется это -сведение в ноль, баланс проще говоря).
Cведение баланса контролируем по осциллографу добиваясь минимальной амплитуды во всех положениях ручки v\деления по очереди. При достижении той точки когда амплитуда опять начинает расти – в дело вступает настроечная петля (делается она из одного из концов СХ) .Но перед этим мы должны настроить TX и RX по частоте, при этом RX делаем на 100Гц ниже чем ТХ (это будет отправная точка при дальнейшей настройке "окна” шкалы металлов) . Катушки по одной подключаются к генератору прибора и осциллографу и настраиваются на желаемую частоту.
CX настраивать по частоте не надо. Получаем то, что когда под датчиком оказывается металлический объект баланс нарушается (в ту или иную сторону, в зависимости от металла), и в RX начинает бежать ток, который с неё попадает в предварительный усилитель там он усиливается и подаётся в синхродетектор(см схему), а синхродетектор (СД) детектирует фазы пришедшего сигнала и выдаёт всё это в каналы усиления, в каналах это дело усиливается и попадает на компоратор МС8, задача компоратора сравнить уровни сигнала в каналах и если они совпадают то компаратор выдаёт разрешение сработать генератору звука. В общем так работают все балансники с небольшими отличиями, отличия касаются в основном способов отстройки от грунта. В Терминаторе отстройка фазовая (вырезка, проще говоря).
Проверка платы металлоискателя после пайки: Включаем питание на свежеизготовленной и тщательно промытой от флюса плате, датчик при этом не подключаем, выкручиваем ручку чувства до появления постоянного гудка динамика, касаемся пальцем разъёма датчика – звук на секунду должен прерваться. Если так есть – значит всё в порядке и плата спаяна верно и без косяков. При включении питания диод должен мигнуть и погаснуть, при отключении питания диод загорается и медленно потухает. Забегая наперёд: Индикация разряда аккумулятора выглядит так: прибор начинает издавать частые сигналы с одинаковым промежутком времени, диод при этом горит постоянно, чувствительность резко падает. Файлы различных версий печатных плат вы можете скачать в архиве.
Настройка по частоте. Все настройки производятся с тем кабелем с которым прибор и будет в дальнейшем работать. Изменять его длину после настройки нельзя. Если опыт изготовления датчиков для балансника есть, тогда вам проще будет.
Авторы проекта: a2111105, Ятоган, Radiogubitel, Электродыч.