Этот металлоискатель способен обнаруживать: крупные металлические предметы (железное ведро, крышку от люка, водопроводную трубу) на глубине до одного метра, а также мелкие предметы (монеты или шурупы) на глубине до 15—20 см.
Прибор построен на основе самых распространенных деталей, которые имеются в запасах любого радиолюбителя. Металлоискатель выполнен по известному и широко применяемому в таких приборах принципу биений между частотами двух высокочастотных генераторов. Частота одного из них (опорного) постоянна, а частота второго (поискового) меняется под действием внешних металлических предметов, изменяющих индуктивность его катушки при попадании в зону ее действия.
Принципиальная схема
Принципиальная схема металлоискателя показана на рис. 1. Опорный генератор выполнен на транзисторе VT1. Частота его колебаний определяется параметрами контура L1C3 и составляет около 1 МГц.
Поисковый генератор выполнен на транзисторе VT2, он тоже вырабатывает сигнал примерно той же частоты. Разница состоит в том, что в контуре опорного генератора используется небольшая катушка с ферритовым сердечником.
Рис 1. Принципиальная схема простого самодельного металлоискателя.
Поэтому на ее индуктивность внешние металлические предметы практически не оказывают существенного действия.
Катушка контура поискового генератора намотана на большем каркасе в виде рамки. Она не имеет сердечника. В результате ее индуктивность сильно меняется при ее приближении к металлическому объекту, который в этом случае начинает выполнять функции перемещающегося сердечника.
Сигналы от обоих генераторов поступают на диодный смеситель на диоде VD1. В результате на конденсаторе С12 получается продукт вычитания частот генераторов.
Чем ближе величины этих частот, тем ниже звуковой тон на этом конденсаторе, а чем более отличаются частоты генераторов, тем выше тон звука в динамике В1, на который поступает сигнал (продукт работы диодного смесителя).
Сигнал поступает через низкочастотный усилитель на транзисторах ѴТЗ—ѴТ6.
При помощи переменного конденсатора С7 поисковый генератор можно настроить таким образом, чтобы при отсутствии поблизости металлических предметов тон звука в динамике был самым низким.
Затем при приближении катушки L2 к металлу частота генератора на ѴТ2 начинает изменяться. Разность частот генераторов увеличивается, а следовательно, тон в динамике будет подниматься. При точном нахождении металла звук перейдет в пронзительный писк.
Детали и конструкция
Катушку L1 следует наматывать на ферритовом стержне диаметром 8 мм, например, от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня уменьшена до 30 мм.
Предварительно на стержень нужно надевать каркас — гильзу, склеенную из ватмана, которая перемещается по нему с некоторым трением.
Катушка L1 должна содержать 110 витков провода ПЭВ диаметром 0,2—0,3 мм. Отвод необходимо сделать от 16-го витка считая от коллектора VT1.
Катушка L2 — поисковая. Ее нужно намотать на каркасе, представляющем собой рамку размерами 120 х 220 мм, сделанную из оргстекла, пластмассы или дерева.
Намотку нужно вести проводом ПЭВ диаметром 0,4 х 0,6 мм. Катушка должна содержит 45 витков с отводом от 10-го, считая от коллектора VT2.
Катушку необходимо соединить с основным блоком трехжильным экранированным проводом. Катушка должна быть расположена на расстоянии около 1 метра от основного блока (закреплена на алюминиевой трубке или деревянной рейке).
Сам прибор (основной блок, содержащий генератор на VT1 и УЗЧ с динамиком и батареей питания) можно смонтировать в корпусе от радиоприемника. От этого же приемника целесообразно использовать:
- динамик;
- переменный конденсатор;
- стержень для катушки L1.
Конструкция может быть и другой, все зависит от возможностей и желания.
Конденсатор С7 может быть с минимальной емкостью не более 10 пФ, и максимальной не менее 150 пФ.
Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ3102 или КТ312, КТ316. Транзисторы МП35 можно заменить на МП35—МП38, а транзистор МП39 на МП39—МП42.
Диоды Д9 — с любой буквы, или Д2, Д18, ГД507. Динамик — любой сопротивлением от 4 Ом до 100 Ом, например, динамик от радиоприемника или головные телефоны. Батарея питания на 9 В, можно использовать «Крону» или подходящий аккумулятор.
Внимание: Питание от сетевого источника 220 В не желательно, потому что при этом возникает фон переменного тока и понижается чувствительность прибора в целом.
Настройка
Настройка заключается в подстройке катушки L1 таким образом, чтобы при среднем положении ротора конденсатора С7 и при отсутствии внешних металлических предметов в динамике был слышен звук самого низкого тона.
В дальнейшем при работе подстройка перед началом поиска будет производится конденсатором С7.
При отсутствии колебаний от генератора на VT1 нужно подобрать номинал С4 или (и) подстроить режим работы каскада подбором номинала R2. Если не возбуждается генератор на VT2, нужно подстроить С8 и подогнать режим работы транзистора подбором номинала R6.
Прибор отличается высокой чувствительностью, и работа с ним требует определенных навыков. Так что нужно потренироваться.
При работе важно учитывать, что при приближении к черным металлам (железо, сталь, чугун) частота генератора на VT2 уменьшается, а при приближении к цветным — возрастает.
Предлагаю для повторения лично собранный недавно и успешно заработавший простой металлоискатель. Этот металлоискатель работает по принципу "передача-прием". В качестве передатчика использован мультивибратор, а в качестве приемника - усилитель звуковой частоты. Принципиальная схема была опубликована в журнале Радио.
Схема приёмника МД - второй вариант
Параметры металлоискателя
Рабочая частота - около 2 кГц;
- глубина обнаружения монеты диаметром 25 мм - 9 см;
- железной закаточной крышки от банки - 25 см;
- алюминиевого листа размерами 200x300 мм - 45 см;
- канализационного люка - 60 см.
Подключенные к нему поисковые катушки должны быть абсолютно одинакавые по размеру и намотачным даным. Их необходимо расположить так, чтобы в отсутствие посторонних металлических предметов связь между ними практически отсутствовала, примеры катушек приведены на рисунке.
Если катушки передатчика и приемника расположить именно так, то сигнал передатчика в приемнике прослушиваться не будет. При появлении поблизости от этой сбалансированной системы металлического предмета, в ней под действием переменного магнитного поля передающей катушки возникают так называемые вихревые токи и как следствие, собственное магнитное поле, которое наводит в приемной катушке переменную ЭДС.
Сигнал, принятый приемником, преобразуется телефонами в звук. Схема металлоискателя действительно очень проста, но несмотря на это, довольно хорошо работает, да и чувствительность не плохая. Мультивибратор передащего блока можно собрать и на других транзисторах аналогичной структуры.
Катушки металлоискателя имеют размер 200х100 мм и содержат около 80 витков проводом 0.6-0.8мм. Для проверки работы передатчика вместо катушки L1 подключают наушники и убеждаются в том, что при включении питания в них слышен звук. Затем, подключив на место катушку, контролируют ток, потребляемый передатчиком - 5...8 мА.
Приемник настраивают при замкнутом входе. Подбором резистора R1 в первом каскаде и R3 во втором устанавливают на коллекторах соответственно транзисторов напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Затем подбором резистора R5 добиваются того, чтобы ток коллектора транзистора VT3 стал равным 5...8 мА. После этого, разомкнув вход, подключают к нему катушку приемника L1 и, принимая сигнал передатчика на расстоянии примерно 1 м, убеждаются в работоспособности устройства.
Металлоискатели довольно полезные приборы, достаточно вспомнить военную специальность минера. А еще, конечно же, выскакивают ассоциации искателей старинных кладов с золотом, закопанных в земле. Но и в обычной повседневной жизни такие приборы тоже необходимы, будь то поиск труб в грунте в различных областях, кабелей, люков и прочих промышленных металлических штук. Но что вам читателям ближе, так это что-то типа поиска скрытой проводки в стене ли какого-нибудь злополучного гвоздика. Вот такую простую и зарекомендовавшую себя схему металлоискателя для подобных целей мы и рассмотрим здесь, чтобы собрать ее своими собственными руками и порадоваться, и возгордиться, и получить пользу.
Для начала о видах металлоискателей. Они в основе принципов своей работы делятся на несколько типов.
Самые сложные и чувствительные, но и самые дорогие, построены по принципу передачи/приёма радиосигнала . Сложность дороговизна заключается не только в обилии электронных компонентов схемы, но и в необходимости квалифицированной настройки контуров.
Есть еще несколько видов по разным принципам: индукционные, измерители частоты, импульсные, ослабление генерации, метод биений, импульсная индукция, срыв резонанса… Я пытался вникнуть в разных описаниях про них и, честно говоря, запутался, так как описания, а вернее, типы на которые делятся металлоискатели, расходятся. Да нам вряд есть смыл знать эти тонкости классификаций черт с ними, с этими классификациями! Суть-то всех прибором в общем-то в одном: изменение частоты генератора при попадании в поле катушки (либо двух катушек, либо одной из двух катушек) металлического предмета. Это изменение частоты как правило очень незначительное, и вторая суть той или иной схемы — уловить это малейшее изменение и во что-то преобразовать. Как правило, преобразовывается в звуковой сигнал генератора, с изменением его частоты, для контроля по направлению металла.
Вот схема этого простого металлоискателя, которую сможет повторить любитель без большого опыта.
Чувствительность данного металлоискателя:
* Обнаружение монеты — 10-15 см (при хорошей наладке некоторые хватаются, что до 50 см!)
* Стальные ножницы — 20-25 см
* Крупные предметы — 1-1,5 метра
Схема состоит из двух высокочастотных генераторов, каждый — на одном транзисторе (VT1 и VT2). Частота левого генератора (VT1) изменяется при попадании в поле L1 металла, а частота правого (VT2) остается неизменной. Номиналы элементов обоих генераторов подобраны так, чтобы частоты генераторов лишь незначительно отличались. Генераторы работают на радиочастоте (более 100кГц), и такой звук не слышим ни нашим ухом, ни воспроизводится динамиком. Но небольшая их разница, к примеру 160 кгЦ и 161 кгЦ равна 1 кГц — это уже слышимые ухом колебания. А обе катушки генераторов (L1, L2) индуктивно связаны (находятся вблизи), поэтому оба сигнала от генераторов с разницей в 1 кГц объединяются и мы слышим так называемые амплитудные биения
частотой 1кГц.
Настройка металлоискателя
Включив питание, подбором резистора R2 на эммитере VT1 добиваются напряжения -2.1В относительного общего плюса. Затем то же самое делают резистором R4 на эммитере VT2 до -1В. Далее медленным перемещением подвижного сердечника катушки L2 подстраивают генератор так, чтобы в наушниках появился громкий ясный звук низкой частоты.
Детали схемы металлоискателя
Катушка L1
— прямоугольная рамка 175х230 мм, 32 витка, ПЭВ-2 0.35 (чертеж ниже)
Катушка L2
— ее конструкция на рисунке ниже. В двух цилиндрах из бумаги (6) находятся стержни диаметром 7 мм из феррита 400НН или 600НН: один (1) длинной 20-22мм (закреплен неизменно), другой (2) — 35-40мм (для подстройки частоты генератора). Намотка: 55 витков диаметром 0,2 мм.
Вот так примерно делается рамка L1, внутрь которой помешается L2 (как можно ближе к краю L1).
Надо добавить, что рамка должна быть сделана как можно более жесткой, провод после обмотки пропитать лаком или эпоксидной смолой. Также жестко крепится внутри нее и L2.
Как вы понимаете, это самая трудоемкая и важная часть работы, на ее выполнение потребуется всё ваше старание и способности. Ваши умелые ручки должны проявиться в полной мере! От того, как выполните ее, будет зависеть удобство работы, ее четкость и, как следствие, результат и вообще: удовольствие вы будте получать в процессе или заниматься половым сношением со своим девайсом.
Для L2 что-то типа таких штук от старых радиоприемников можно попробовать поискать и использовать. Там пластмассовые каркасы катушек с резьбой и ввинчивающиеся в них ферриты, имеющих выемку под отвертку на своем торце.
Транзисторы
: практически любые p-n-p
, работающие в нужных частотах (более 100 кГц), желателен подбор с более высоким коэффициентом усиления
— чувствительность металлоискателя будет выше. Подойдут даже древние П401, П422, если завалялись старые музейные приемники а-ля «Спидола».
Зарубежные аналоги: SFT316, SFT357, 2N1524, 2N1526, 2SA108, 2SA109, 2SA110, 2SA111, 2SA112, 2SA351, 2SA352, 2SA353, 2SA354, 2SA355, SFT316, SFT354, SFT357, 2N1524, 2N1526, 2SA108, 2SA109, 2SA110, 2SA111, 2SA350, 2SA351.
С таким же успехом могут использоваться транзисторы n-p-n
перехода, нужно лишь поменять полярность батареи питания при их использовании.
Конденсаторы : С1, С2 и С5, С6 желательно все одного типа, чтобы меньше «убегала» настроенная частота при смене температуры. Остальные не имеет значения.
Наушники — а вот с ними сложней (на схеме обозначены BF1): для данной схемы нужны высокоомные (типа ТОН-1, ТОН-2, ТА-4, ТА-56, ТГ-1 и др.) сопротивлением обмотки порядка 1600 Ом. О них писалось в статье про . Любые современные имеют порядка десятком Ом, поэтому звук в них будет очень тихим.
Металлоискатель с УНЧ под обычные низкоомные наушники
Поэтому, если вы не найдете высокоомные наушники (что более вероятно), тогда есть смысл собрать схему с каскадом на составном транзисторе КТ503Е-КТ502Е. В этой схеме уже можно использовать современные наушники. Также в ней добавлен переменный резистор R10 на 150 Ом. Меняя его сопротивление, можно менять ток всей схемы, таким образом плавно подгоняя частоту в полевых условиях, при необходимости, вместо того, чтобы обращаться за неудобной подстройкой катушки L2.
Левая часть схемы, как видите, та же самая, добавлена дополнительная часть справа. Замена: КТ503 на КТ315 или КТ342, а транзистор КТ502 – на КТ603, КТ608, КТ626.
Удачных вам поисков кладов! 🙂 А если серьезно, то сделав подобный металлоискатель компактным и взяв его с собой в поездку на море, он сможет вас очень выручить, если вдруг кто-то из ваших близких дам посеет на пляже золотую сережку или кулон, что порой случается. Да и в домашнем арсенале хозяйственного мужика такому приборчику найдется место.
Вы еще не видели мой электромагнитный маятник?
Простой транзисторный металлоискатель
Назначение: Обнаружение предметов из стали и железа.
Принципиальная схема.
Схема простого транзисторного металлоискателя приведенна на Рис.1
. Он состоит из генератора высокой частоты и приёмника, который регистрирует изменения частоты генератора при приближении к нему металлических предметов.
Принципиальная схема металлоискателя. Рис.1
Приемник металлоискателя гетеродинного типа. Он выполнен всего на одном транзисторе V2, и совмещает в себе функции гетеродина и детектора.
Гетеродин собран по схеме емкостной трехточки. Достоинством такой схемы является использование катушки индуктивности без отводов, что очень удобно для начинающих радиолюбителей.
Колебательный контур содержит катушку индуктивности L2 и емкость, составленную из последовательно соединенных конденсаторов С4-С6. Частоту гетеродина можно изменить подстроечным сердеч ником катушки L2.
Генератор высокой частоты собран на транзисторе VI также по схеме емкостной трехточки. Частота генератора зависит от индуктивности катушки L1, которая выполнена в виде рамки. Если вблизи катушки окажется металлический предмет, индуктивность ее изменится. Это приведет к изменению частоты генератора, что будет сразу зарегистрировано приемником. Если, к примеру, первоначально генератор настроен на частоту 465 кГц, а гетеродин приемника на частоту 465,5 кГц, то в телефонах будет прослушиваться сигнал частотой 500 Гц. При приближении катушки L1 к металлу тональность сигнала в телефонах изменится. Это и послужит сигналом обнаружения металлического предмета.
Элементная база
Кроме транзисторов, указанных на схеме, можно применить германиевые транзисторы серий П401, П402.
Телефоны - ТОН-1 или ТОН-2. Причем оба капсюля нужно включить параллельно, чтобы общее сопротивление телефонов составило 800-1200 Ом.
Все резисторы могут быть МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, конденсаторы - КЛС-1 или БМ-2, выключатель питания - однополюсный тумблер.
Катушки
Катушка L1 представляет собой прямоугольную рамку размерами 175 х 230 мм из 32 витков провода ПЭВ-2 0,35.
Конструкция катушки L2 показана на Рис. 2
. В двух цилиндрических каркасах размещены отрезки стержня диаметром 7 мм из феррита 400НН или 600НН:
*первый каркас длиной 20-22 мм
*второй каркас длиной 35-40 мм, для подстройки катушки. Каркасы обернуты бумажной лентой, поверх которой намотана катушка - 55 витков провода ПЭЛШО 0,2 (можно ПЭВ-1 или ПЭВ-2), выводы катушки закреплены клеем. (Применимы каркасы от контуров ПЧ старых ламповых телевизоров и радиол.)
Печатная плата
Рисунок печатной платы приводится на Рис. 3
. Плату нужно соединить с катушками, батареей питания, выключателем и разъемом XI гибким многожильным проводом в изоляции.
Печатная плата транзисторного металлоискателя. Рис.3
Расположение катушек.
Конструктивно катушку L2 необходимо установить на расстоянии 5-7 мм от витков катушки L1.
Налаживание металлоискателя
.
После подачи питающего напряжения проверяем режимы указанные на схеме, а за тем медленным перемещением подстроечного сердечника катушки L2 добиваемся в телефонах громкого чистого тона низкой частоты. Затем приближая к рамке металлический предмет фиксируем начало изменения тона звучания. Как правило, это происходит на расстоянии 30-40 см от предмета. Далее более точной подстройкой частоты гетеродина добиться наибольшей чувствительности металлоискателя.
Скачать с сервера печатную плату металлоискателя в формате lay6 У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера
Невероятно простая схема металлоискателя, которую вполне осилит даже начинающий радиолюбитель. Чувствительность такого устройства сравнима с серийно выпускаемыми моделями. Все это достигается благодаря использованию в своем составе обычного средневолнового радиоприемника.
Конструкция и работа самодельного металлоискателя заключается в следующем: на одном транзисторе собран генератор высокой частоты по схеме «трехточки». Портативный радиоприемник настроен на одну из гармоник генератора, и реагирует на любые изменения в генерации гетеродина. Радиоприемник имеет хорошую избирательность благодаря чему и достигается высокая чувствительность всего металлоискателя.
Понадобится
- Транзистор n-p-n структуры, подойдет любой, типа 2N2222, BC640 и др.
- Конденсаторы: 1 нФ - 2 штуки, 100 нФ, 47 мкФ.
- Резисторы: 470 кОм, 4,7 кОм.
- Старый, но рабочий приемник средневолнового или коротковолнового диапазона с амплитудной модуляцией (АМ).
- Проволока 0,2-0,5 мм.
Схема
Генератор построен по классической схеме, питается от напряжения 9 В. Частота колебаний зависит от резонанса в колебательном контуре, в роли которого используется поисковая катушка.
Изготовление катушки
Берем медный эмалированный провод из первичной обмотки любого трансформатора на 220 В.
Катушка состоит из 16 витков, намотанных на диаметре 12 сантиметром. Перед намоткой подкладываем нейлоновые стяжки, чтобы после намотки зафиксировать катушку.
Намотали, стягиваем стяжки. Концы проводов залуживаем.
Сборка металлоискателя
Чтобы катушка в момент поиска не деформировалась прикрепляем ее к куску твердого пластика на несколько дополнительных стяжек.
На любом куске текстолита собираем схему.
Из мягкого пластика (плотного пенопласта) вырезаем ручку для металлоискателя.
Приклеиваем все на супер клей.
Припаиваем катушку к плате, элементы питания с переключателем. Проверяем работу генератора с помощью радиоприемника.
Сам приемник крепим на ручек, для этого вырезаем по размерам бокс для него и склеиваем на супер клей.
Приклеиваем бокс на ручку.
На этом сборка закончена.
Настройка и испытания
Чувствительность прибора, как уже говорилось ранее, вполне сравнима с промышленными недорогими моделями металлоискателей. Но для этого нужно призвести настройку.Если вы используете приемник с ручной настройкой, то включите его на диапазон средних волн и произведите поиск гармоник, периодически проверяя изменение в тональности при подносе металлических предметов в катушке.
Если у вас приемник с автоматическим поиском, то тут все проще - просто ведите поиск щелкая кнопку автопоиска.
Как только настройка будет закончена, металлоискатель будет реагировать на любой металл.
Он даже способен найти монету на расстоянии 1-2 сантиметров. Естественно, чем больше предмет, тем больше расстоянии на котором можно его найти.
Loading...