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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 광산 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 초보자 라디오 아마추어 광산 탐지기에는 많은 디자인이 있거나 문헌에서 종종 금속 탐지기라고 불리지만 회로 솔루션과 기능이 다른 세 가지만 알게 될 것입니다. 첫 번째 디자인은 두 개의 트랜지스터가 있는 지뢰 탐지기입니다(그림 69). 모스크바 라디오 아마추어 V. Vasiliev가 개발했습니다. 대부분의 유사한 설계와 마찬가지로 지뢰 탐지기의 작동 원리는 금속 물체가 발전기의 인덕터에 접근하면 발전기의 주파수가 변경된다는 것입니다. 물체가 더 가깝고 클수록 발전기 주파수에 미치는 영향이 더 강해집니다.
광산 탐지기 생성기는 용량 성 1 점 회로에 따라 V1 트랜지스터에서 만들어집니다. 트랜지스터의 이미 터와베이스 회로 사이의 포지티브 피드백으로 인해 생성이 형성됩니다. 발전기의 주파수는 커패시터 C3-C1의 커패시턴스와 코일 LXNUMX의 인덕턴스에 따라 달라집니다. 코일이 금속 물체에 접근하면 인덕턴스가 변경됩니다. 예를 들어 철과 같이 금속이 강자성이면 증가하고 금속이 구리, 황동과 같이 비철이면 감소합니다. 그러나 주파수의 변화를 추적하는 방법은 무엇입니까? 이를 위해 두 번째 트랜지스터에 조립된 수신기가 사용됩니다. 이것은 용량 성 4 점 방식에 따라 첫 번째와 같이 조립 된 발전기이기도합니다. 주파수는 커패시터 C6-C2의 커패시턴스와 코일 L2의 인덕턴스에 따라 달라지며 첫 번째 발전기의 주파수와 크게 다르지 않습니다. 필요한 주파수 차이는 코일 트리머로 선택됩니다. 또한 V1 트랜지스터의 캐스케이드는 트랜지스터베이스에 들어가는 고주파 발진에서 저주파 발진을 선택하는 검출기의 기능도 결합합니다. 감지기의 부하는 헤드폰 B8입니다. 커패시터 CXNUMX은 고주파 발진에 대한 부하를 션트합니다. 수신기의 발진 회로는 발전기의 회로에 유도적으로 연결되어 있으므로 트랜지스터 V2의 컬렉터 회로에는 두 발전기의 주파수를 가진 전류와 차 주파수의 전류, 즉, 비트 주파수. 예를 들어 주 생성기의 주파수가 460kHz이고 수신기 생성기의 주파수가 459kHz이면 차이는 1kHz, 즉 1000Hz입니다. 이 신호는 전화기에서 들립니다. 그러나 L1 검색 코일이 금속에 가까워지면 전화기의 사운드 주파수가 변경됩니다. 금속 유형에 따라 감소하거나 높아집니다. 이것은 "지뢰"를 감지하는 신호 역할을 합니다. 다이어그램에 표시된 것 대신 P401, P402 및 기타 고주파 트랜지스터가 적합합니다. 헤드폰은 고저항, TON-1 또는 TON-2이지만 총 저항이 800 ... 1200 옴이 되도록 캡슐을 병렬로 연결해야 합니다. 이 경우 음량이 약간 높아집니다. 저항기 - MLT-0,25, 커패시터 - KLS-1 또는 BM-2. 코일 L1은 175x230mm 크기의 직사각형 프레임으로 PEV-32 2 와이어(PELSHO 0,35 와이어가 적합함)의 0,37회 회전으로 구성됩니다. L2 코일의 디자인은 Fig. 70. 두 개의 종이 원통형 프레임 6에 페라이트 7NN 또는 400NN으로 만든 직경 600mm의 막대 섹션이 배치됩니다. 하나는 길이 1 ~ 20mm, 영구 고정, 다른 하나는 (22) - 2 ... 35mm(이동식 - 코일 조정용). 프레임은 종이 테이프 40으로 감겨져 있으며 그 위에 코일 L3 (2)가 감겨 있습니다-직경 5mm의 PELSHO 와이어 55 회 (PEV-1 또는 PEV-2 가능). 코일 리드는 고무 링 0,2로 고정됩니다.
전원 - 3336L 배터리, 스위치 S1 - 토글 스위치, 커넥터 X1 - XNUMX슬롯 블록. 트랜지스터, 커패시터 및 발전기 저항은 절연 재료로 만들어진 보드(그림 71)에 장착됩니다. 보드는 격리된 연선으로 코일, 배터리, 스위치 및 커넥터에 연결됩니다. 광산 탐지기의 보드 및 기타 세부 사항은 40x200x350mm 크기의 합판 접착 케이스에 배치됩니다. 코일 L1은 케이스 바닥에 부착되고 코일 L5는 코일 내부에서 코일로부터 7 ~ 2mm 떨어진 곳에 배치됩니다. 이 코일 옆에 보드가 부착되어 있습니다. 커넥터와 스위치는 케이스 측면 스택 외부에 부착됩니다. 위에서 약 XNUMXm 길이의 나무 손잡이가 케이스에 부착됩니다 (가급적 접착제 사용).
광산 탐지기 설정은 트랜지스터의 작동 모드를 측정하는 것으로 시작됩니다. 전원을 켜고 첫 번째 트랜지스터의 이미 터에서 전압을 측정하십시오 (공통 와이어-전원에 비례)-2,1V 여야합니다. 더 정확하게는이 전압은 저항 R2로 선택할 수 있습니다. 그런 다음 두 번째 트랜지스터의 이미 터에서 전압이 측정됩니다. 1V 여야합니다 (저항 R4를 선택하여 더 정확하게 설정됨). 그런 다음 L2 코일의 튜닝 코어를 천천히 움직이면 헤드폰에서 크고 선명한 저주파 사운드를 얻을 수 있습니다. 깡통을 검색 코일에 더 가까이 가져가면 사운드 톤 변경의 시작 부분이 고정됩니다. 일반적으로 이것은 30 ~ 40cm의 거리에서 발생하며 두 번째 발전기의 주파수를보다 정확하게 조정하면 장치의 최고 감도를 얻을 수 있습니다. 다음 설계는 72트랜지스터 지뢰 탐지기입니다(그림 150). 최대 2cm 깊이에서 최소 30cmXNUMX 면적의 깡통이나 철판을 감지할 수 있습니다.
개념에 따라 지뢰 탐지기의 작업을 분석해 봅시다. 1 ... 80 kHz의 주파수로 진동을 생성하는 발전기가 트랜지스터 V100에 조립됩니다. 컬렉터 코일(L1)과 트랜지스터의 베이스에 연결된 코일(L2) 사이의 피드백으로 인해 발전이 형성된다. 발진 주파수는 코일 L1의 인덕턴스와 커패시터 C2의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 동일한 방식에 따라 두 번째 생성기는 첫 번째 생성기와 거의 동일한 주파수로 트랜지스터 V2에 조립되었습니다. 두 발전기의 커플 링 코일 (L3 및 L4)은 직렬로 연결되고 출력 단계에 연결되며 트랜지스터 V3에 조립됩니다. 헤드폰 B1은 컬렉터 회로에 포함되어 있습니다(커넥터 X1을 통해). 첫 번째 발전기의 주파수는 일정하고(검색 코일 L1 근처에 금속 물체가 없는 경우) 두 번째 발전기의 주파수는 코일 L6의 인덕턴스를 조정하여 변경됩니다. 교류 전류는 두 발전기의 주파수와 비트 주파수에서 헤드폰을 통해 흐릅니다. 두 번째 생성기의 주파수가 첫 번째 생성기의 주파수로 부드럽게 조정되면 헤드폰에서 저주파 사운드가 먼저 들리고 점차 감소한 다음 "제로 비트"가 나타납니다. 전화기의 사운드는 사라지다. 이제 첫 번째 발전기의 코일을 금속 물체로 가져올 가치가 있으며 소리가 전화기에서 다시 들립니다. 높이가 높을수록 코일이 물체에 가까워지고 물체 자체도 커집니다. 이 디자인에서는 모든 문자 색인과 정적 전류 전달 계수가 39 ... 42 인 MP30-MP40 시리즈 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 운모 커패시터 (KSO-1 또는 KSO-2), 저항기 - MLT-0,25를 사용하는 것이 바람직합니다. 헤드폰 - TON-1 또는 TON-2. 전원은 3336L 배터리 또는 직렬로 연결된 0,25개의 소형 D-100 배터리입니다. 첫 번째 버전에서 장치는 150 ... 40 시간, 두 번째 - 50 ... XNUMX 시간 동안 작동합니다(그러면 배터리를 충전해야 합니다). 커넥터 XI - XNUMX소켓 블록, 전원 스위치 - 모든 디자인. 두 번째 발전기의 코일 L4-L6은 절연 재료로 만들어진 프레임에 와이어 PEV-1 0,2로 감긴 다음 카보 닐 코어 SB-28a (SB-4a)에 배치됩니다. 먼저 출력 방식에 따라 위에서부터 세어 6 번째 턴부터 탭으로 L260-60 턴의 코일을 프레임에 감습니다. 다음으로 L5-40 회전 코일을 감고 마지막으로 L4 (2 회전)를 감습니다. 튜닝 코어를 더 편리하게 회전할 수 있도록 튜닝 노브를 나사로 조입니다(그림 73).
첫 번째 발전기 코일의 경우 먼저 프레임이 만들어집니다 (그림 74). 직경 3, 두께 445~5mm의 합판 디스크 6과 얇은 합판에서 잘라낸 뺨 1 및 4로 구성됩니다. 뺨은 디스크에 접착되거나 못으로 고정되고, 지면 근처의 "지뢰"를 찾을 때 장치를 사용하기 편리한 길이의 상부 뺨(5)에 나무 손잡이(XNUMX)가 부착된다.
뺨 사이에 코일 2를 배치하고 먼저 PEV-1 55 와이어의 코일 L1-0,6를 출력 방식에 따라 위에서부터 세어 15 번째 턴부터 탭으로 감습니다. PEV-2 10의 코일 L1-0,25 회전이 그 위에 감겨 있습니다. 코일 L3은 마지막으로 감겨 있습니다. 여기에는 PEV-2 1 와이어가 0,25회 감겨 있습니다. 계획에 따른 코일의 상단 결론 (예를 들어 시작일 수 있음-물론 모든 코일을 한 방향으로 감을 때)은 함께 연결되어 절연체에 유연한 설치 와이어로 공통 결론을 만듭니다. 100 . .. 길이 120mm. 같은 길이의 도체를 코일의 다른 단자에 납땜하십시오. 그런 다음 핸들 근처의 위쪽 뺨에 설치된 바의 접점에 모든 도체를 납땜하십시오. 커패시터 C2도 여기에 배치합니다. 그런 다음 코일을 여러 층의 바니시로 덮고 뺨 사이에 전기 테이프를 감습니다. 전원 스위치와 두 번째 발전기의 코일이 고정되는 상단 벽과 헤드폰 플러그 용 소켓 인 측면 벽에 나머지 부품을 케이스에 넣습니다 (그림 75). 작업에 편리한 위치에 핸들에 케이스를 부착하고 첫 번째 발전기 코일의 리드를 해당 부품에 연결하십시오. 여기에서 수제 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. 그것을 만들기 위해 세 개의 다색 장착 와이어를 가져 와서 차폐 와이어의 금속 편조와 같은 금속 실드 내부로 통과시킵니다. 케이블 위에 PVC 또는 고무 튜브를 놓고 케이블을 핸들에 부착합니다. 코일의 공통 와이어에 금속 브레이드를 연결하고 다색 도체를 나머지 리드에 연결하십시오.
지뢰 탐지기 설치는 첫 번째 발전기의 주파수를 결정하고 두 번째 발전기를 조정하는 것으로 귀결됩니다. 가장 쉬운 방법은 안테나 소켓이 있는 방송 수신기를 사용하는 것입니다. 먼저, 예를 들어 전원 플러스에서 트랜지스터 V2의 이미 터 출력을 납땜 해제하여 두 번째 발전기를 끕니다. 헤드폰이 켜진 상태에서 15 ... 20 pF 커패시터를 통해 하단 출력 (즉, 트랜지스터 컬렉터)을 수신기의 안테나 잭에 연결하십시오. 지뢰 탐지기의 전원을 켠 후 라디오 튜닝 노브를 돌립니다. 장파 범위 눈금의 여러 지점에서 라우드스피커에서 특징적인 소음이 들리거나 튜닝 표시기의 섹터가 좁아지는 것을 볼 수 있습니다(일반적으로 진공관 라디오에서 발견됨). 인접한 두 지점 사이의 주파수 차이는 발전기의 주파수에 해당합니다. 마찬가지로 두 번째 발전기의 주파수는 첫 번째 발전기를 꺼서 확인합니다. 튜닝 코어의 중간 위치에서 커패시터 C5를 선택하여 두 번째 생성기의 주파수를 첫 번째 주파수와 동일하게 설정해야 합니다. 그런 다음 두 생성기가 모두 켜지고 튜닝 코어를 회전시켜 "제로 비트"를 얻은 다음 코어를 약간 뒤로 돌려 헤드폰에서 낮은 톤의 소리가 들립니다. 이 설정은 장치의 최대 감도에 해당합니다. 검색 코일을 금속 물체에 가까이 가져가면 피치가 변경됩니다. 수색 중에는 지뢰탐지기를 지표면에서 가까운 거리에 두고 좌우로 흔들어야 한다. 그런 다음 헤드폰의 가장 큰 톤 변화로 "광산"의 정확한 위치를 쉽게 결정할 수 있습니다. 그리고 또 하나의 디자인 - 76개의 트랜지스터가 있는 지뢰 탐지기(그림 XNUMX). 모스크바 라디오 아마추어 L. Bulgak과 A. Stepanov가 개발했습니다. 이전 설계와 비교할 때 트랜지스터가 풍부하여 상대적으로 높은 감도, 작동 안정성 및 철 금속과 비철 금속의 명확한 구분을 달성할 수 있었습니다.
광산 탐지기의 작동은 이미 알려진 두 발전기의 주파수를 두드리는 원리를 기반으로 합니다. 그 중 하나는 참조이고 다른 하나는 조정 가능합니다. 발진 회로의 원격 코일이 금속에 접근하면 인덕턴스의 변화와 발전기의 주파수가 수반됩니다. 철금속 물체(강자성체)는 코일의 인덕턴스를 증가시켜 발전기의 주파수를 감소시킵니다. 반대로 비철금속은 발전기의 주파수를 증가시킵니다. 기준 발진기 신호는 조정 가능한 발진기 신호와 혼합된 후 결과 비트 신호가 증폭기에 공급된 다음 헤드폰에 공급됩니다. 튜닝 가능한 오실레이터 주파수의 작은 변화도 소리의 주파수 변화로 전화기에서 느껴집니다. 발전기 주파수의 안정성을 높이기 위해 지뢰 탐지기에서 조치를 취했기 때문에 1 ... 10Hz의 비트 주파수에서 작업이 가능해졌습니다. 그리고 이것은 장치의 감도를 높이고 전원에서 소비하는 전류를 줄입니다. 예를 들어, 이 장치는 최대 15cm 깊이의 손톱과 최대 XNUMXm의 더 큰 물체를 감지합니다. 가변 발생기는 용량 성 1 점 회로에 따라 트랜지스터 V1에 만들어지며 트랜지스터는 공통 기본 회로에 따라 연결됩니다 (즉, 기본은 공통 와이어에 고주파로 연결됨). 컬렉터와 이미 터 회로 사이의 포지티브 피드백으로 인해 생성이 발생합니다. 발전기의 주파수는 코일 L1(원격)의 인덕턴스와 커패시터 C3-C7의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 발전기의 주파수는 제너 다이오드 VXNUMX에 정전압이 공급되는 엔진에서 가변 저항 RXNUMX로 조정할 수 있으며, 이 경우에는 바리캡 역할을 합니다. varicap은 커패시턴스가 단자에 적용되는 전압에 따라 달라지는 커패시터입니다. 제너 다이오드와 일부 다이오드는 역 전압이 가해지면 전압의 영향으로 커패시턴스를 변경하는 동일한 속성을 갖습니다 (음극에 플러스, 양극에 마이너스). 당연히 이 전압은 기준 데이터에 명시된 허용 전압을 초과해서는 안 됩니다. 우리의 경우 제너 다이오드의 커패시턴스는 가변 저항으로 정전압이 변할 때 변합니다. 기준 발진기는 용량 성 2 점 방식에 따라 트랜지스터 V2에서 만들어집니다. 주파수는 코일 L6의 인덕턴스와 커패시터 C7, C9, CXNUMX의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 발전기 트랜지스터의 작동 모드는 저항 R1-R4에 의해 설정됩니다. 생성기의 고주파 신호는 저항 R5에서 혼합됩니다. 결과 신호의 진폭은 비트 주파수에 따라 변경됩니다. 이는 신호 주파수의 차이와 같습니다. 신호의 저주파 포락선을 분리하기 위해 다이오드 V4, V5의 전압 배가 방식에 따라 만들어진 검출기가 사용되었습니다. 검출기의 부하는 저항 R6입니다. 커패시터 C11은 고주파 성분을 필터링하기 위해 설치됩니다. 검출기 부하의 저주파 신호는 커패시터 C12를 통해 트랜지스터 V6에 조립된 전치 증폭기로 공급됩니다. 캐스케이드 (저항 R10)의 부하에서 신호는 트랜지스터 V7의 직사각형 펄스 셰이퍼 인 증폭기로 추가로 공급됩니다. 저항 R11 및 R12는 개방 임계 값에있는 트랜지스터의 작동 모드를 설정합니다. 결과적으로 정현파 신호 대신 캐스케이드 부하 (저항 R13)에서 직사각형 펄스가 방출되어 커패시터 C14에 의해 차별화되고 뾰족한 피크로 바뀝니다. 지속 시간은 직사각형 펄스의 반복 속도와 지속 시간에 의존하지 않습니다. 생성된 신호의 양의 피크는 트랜지스터 V9를 구동합니다. 가변 저항 R16 엔진(볼륨 제어)에서 트랜지스터 V17, V16에 조립된 출력 스테이지로 공급되는 캐스케이드(저항 R10 및 R11)의 콜렉터 부하에 고정 기간 직사각형 펄스가 나타납니다. 이 캐스케이드는 소켓 X1 및 X2을 통해 연결된 헤드폰 B3에 로드됩니다. 지뢰 탐지기에서는 K159NT1 칩을 모든 문자 색인과 함께 사용할 수 있습니다. 극단적인 경우 정적 전류 전달 계수와 역 컬렉터 전류가 같거나 가까운 두 개의 KT315G 트랜지스터가 적합합니다. KT342B 트랜지스터 대신 KT315G, KT503E, KT3102A - KT3102E가 적합합니다. KT502E 트랜지스터를 KT361로, KT503E - KT315를 문자 인덱스로 교체합니다. 단, 이 경우 헤드폰은 저항이 높아야 합니다(TON-1, TON-2). 전화기의 저항이 낮으면 V11 트랜지스터가 더 강력해야 합니다(예: KT6OZB, KT608B). 다이어그램에 표시된 것 외에도 제너 다이오드는 D803-D813, KS156A가 될 수 있습니다. 다이오드 V4, V5 - D2, D9, D10 시리즈 및 V8 - 모든 실리콘. 고정 저항 - MLT-0,125, 가변 R7 - SP-1, R16 - 모든 유형이지만 전원 스위치 S1과 결합됩니다. 전해 커패시터 - K50-6, 나머지 - KSO, PM, MBM 또는 이와 유사한 것. 발전기에서 작동하는 커패시터 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 고온 안정성이 있어야 합니다. 코일 L2는 SB-12a 또는 SB-23-lla와 같은 페라이트 또는 카르보닐 철 코어에 감겨 있습니다. 인덕턴스는 4mH여야 합니다. 이러한 인덕턴스를 보장하려면 SB-12a 코어의 턴 수는 420이어야 하고 SB-23-11a 코어 - 250의 경우 PEV-1 와이어는 0,1이어야 합니다. 광산 탐지기의 일부 부품은 부품의 리드를 납땜하기 위해 장착 스터드가 설치된 보드에 장착됩니다(그림 77).
코일 코어 L2의 베이스는 보드에 접착됩니다. 설치 후 보드는 합판으로 만든 케이스(그림 78)에 넣습니다. 케이스 치수 115x170x40mm. 케이스 전면 패널에는 가변 저항, 입력 커넥터 X1 (SG-3) 및 헤드폰 연결 잭 (XNUMX 소켓 소켓 설치 가능)이 설치되어 있습니다.
원격 코일 L1은 직경 79nm의 링 형태로 만들어집니다(그림 160). 여기에는 PEV-100 1 와이어 0,3회가 포함되어 있습니다. 코일을 감으려면 적절한 프레임을 사용하는 것이 편리하고 턴을 대량으로 쌓은 다음 코일을 제거하고 스크리닝합니다. 스크린 끝 사이에 약 10mm의 간격이 있도록 호일로 감 쌉니다. 그 후 코일에 에폭시 접착제를 함침시키거나 에폭시 퍼티로 코팅합니다. 폴리 염화 비닐 절연체의 도체는 코일 단자에 미리 납땜되어 있으며 다른 도체는 호일에 부착되어 있습니다. 접착제 또는 퍼티가 굳은 후 결과 코일의 표면을 사포로 청소하고 합판 또는 플라스틱 점퍼를 코일에 부착합니다. 막대가 부착된 점퍼에 랙이 설치되어 있습니다. "최소"를 검색할 때 코일을 고정합니다. 막대를 랙에 고정할 때는 막대와 코일 사이의 각도를 변경할 수 있어야 합니다.
약 3m 길이의 케이블이 코일의 도체 출력에 납땜되고 SSH-XNUMX 커넥터가 설치된 다른 쪽 끝에는 코일에 입력 커넥터에 연결됩니다. 이 경우 장치 자체는 어깨에 착용하거나 (신체 모서리에 벨트가 부착됨) 바에 부착됩니다. 작업의 마지막 단계는 지뢰 탐지기의 설치입니다. 장치를 켜면 가변 저항 R7의 엔진이 중간 위치로 설정되고 코일 L2의 튜닝 코어를 회전시켜 전화에서 1 ~ 5Hz의 주파수로 클릭이 이루어집니다. 필요한 경우 커패시터 C6을 선택합니다. 저항 R8을 선택하면 가장 높은 신호 볼륨을 얻을 수 있습니다. L2 코일의 튜닝 코어는 기준 발진기의 주파수를 튜닝 가능한 발진기의 주파수보다 높거나 낮게 설정할 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 결과적으로 소리 신호 주파수의 변화 방향은 감지된 금속 유형에 따라 달라집니다. 따라서 나중에 이를 알 수 있도록 장치를 특정 금속 물체에 더 가까이 가져가 설정을 실제로 확인하는 것이 좋습니다. "광산"을 검색하는 동안 배터리 방전, 주변 온도의 상당한 변화(예: 맑고 흐린 날씨), 토양의 자기 특성 변화로 인해 전화기의 사운드 주파수가 변경될 수 있습니다. . 따라서 원격 코일이 접지에 접근하는 순간 장치의 최종 조정이 수행됩니다. 이를 위해 가변 저항 R7이 설치됩니다. 저자: B.S. 이바노프
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