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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 저가형 금속탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 독특한 금속 탐지기는 저렴한 마이크로 회로, 가변 커패시터, 두 개의 검색 코일 및 이어피스의 다섯 가지 구성 요소로 만들어집니다. 그러나 단순함에도 불구하고 꽤 좋은 매개 변수가 있습니다. 이 회로는 금속 탐지기에 적용됩니다. 다른 금속 탐지기의 일부 구성 요소가 포함되어 있지만 작동 원리는 다릅니다. 회로의 특성은 저렴한 IB(Induction Balance) 검출기에 해당한다고 해도 과언이 아닙니다. 그것을 수집하면 직접 볼 수 있습니다! 이 설계는 2004년 XNUMX월 EPE에 개략도가 발표된 원래의 비트 감지기보다 훨씬 간단합니다. 테스트에서 Old English Penny는 공기 중에서 15cm 거리에서 감지할 수 있는 것으로 나타났지만 감도에 영향을 미치는 다양한 요인으로 인해 감지 범위가 12,5cm까지 떨어질 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이 감지기는 예산이 저렴한 IB와 경쟁할 수 있으며 비트 감지기에서 상속된 몇 가지 유용한 기능도 있습니다. 소개 검색 및 기준 오실레이터(비트 감지기에서와 같이) 또는 전송 및 수신 코일(IB 감지기에서와 같이)을 사용하는 대신, 이 감지기는 IB 감지기에서와 같이 서로 겹치는 코일이 있는 두 개의 송신기(또는 검색 발진기)를 사용합니다.
다이어그램 참고: 각 코일에는 직경 70cm의 맨드릴에 감긴 PEL-0,32 와이어가 12회 감겨 있습니다. 헤드폰에서 톤을 생성하려면 코일이 겹쳐야 합니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 회로는 매우 간단합니다. 각 오실레이터는 하나의 쿼드 연산 증폭기와 검색 코일을 중심으로 구축됩니다! 이러한 생성기의 신호는 혼합되어(비트 감지기 유형과 유사) 결과적으로 비트 신호를 들을 수 있습니다. 그러나 비트 감지기와의 이러한 모든 유사성 외에도 차이점도 있습니다. 그리고 검출기의 감도를 크게 높이는 이 차이는 각 코일이 유도 결합을 통해 발전기의 주파수를 변경한다는 것입니다. 결과는 IB 감지기와 같은 "균형"이며 감도는 비트 회로의 감도보다 커집니다. 이 모든 것 외에도 장치를 조정할 수 있도록 출력 비트 주파수를 제어하는 수단이 필요합니다. 이것은 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 이 경우 두 오실레이터 사이에 연결된 AM 수신기의 표준 100pF 가변 커패시터를 사용합니다. 회로의 개념은 유도 밸런스 및 비트 감지기에서 차용한 것이므로 이 감지기의 작동 원리를 "비트 밸런스"(BB)라고 합니다. 의 특성 계획의 주요 특징은 다음과 같습니다.
계획 설계는 인버터의 가장 단순한 발전기를 기반으로 합니다. 먼저 IC1의 생성기를 고려하십시오. 인덕터가 급격한 전압 변화(반응이라고 함)에 저항하기 시작하는 순간부터 출력(핀 1)에서 로직 레벨의 모든 변화는 시간 지연과 함께 반전 입력 2로 전송됩니다. 출력 전압 슬루율은 약 8V/ms이며 IC1의 모든 후속 스위칭은 이에 따라 지연되므로 발전기는 출력에서 꾸준한 진동과 함께 작동 모드로 들어갑니다. 검색 코일의 출력 중 하나는 작동을 안정화하는 비반전 입력(핀 3)에 연결됩니다. 원칙적으로 핀 3은 연결되지 않은 상태로 둘 수 있지만 차선책입니다. 집적 회로마다 슬루율과 입력 저항이 다르기 때문에 이 회로에서는 작동하지 않을 수 있습니다. 그러나 TL074CN은 널리 사용 가능하며 가용성은 문제가 되지 않습니다. 검색 코일은 발전기의 중요한 부분이며 발전기가 작동하고 필요한 출력 주파수를 얻을 수 있도록 적절하게 설계되어야 합니다. 이 주파수는 충분히 커야 하지만 잡음이나 매개변수 불안정성의 영향을 받을 정도로 높지 않아야 합니다. IC1의 특성과 코일의 인덕턴스는 발진 주파수에 영향을 미치며 발진 주파수는 260kHz(패러데이 실드 연결 안 함) 영역에 있습니다. 패러데이 스크린은 코일의 인덕턴스를 각각 약 XNUMX배 증가시키고 발전기 출력의 주파수는 약 절반이 됩니다. IC1b의 오실레이터는 검색 코일이 역위상으로 연결되어 있다는 점을 제외하면 IC1a와 똑같은 방식으로 켜집니다. 검색 코일이 지면과 평행하게 이동함에 따라 금속의 외관은 인덕턴스를 L1, L2 또는 그 반대로 증가시켜 발진 주파수를 약간 감소시킵니다. 세 번째 증폭기인 IC1c는 두 오실레이터의 신호를 혼합하고 오디오 범위에서 비트 주파수를 생성하는 데 사용됩니다. 이 모든 것이 BB 유형 감지기의 특징입니다. 금속의 존재는 검색 발진기의 주파수를 변경할 뿐만 아니라 IB 검출기와 마찬가지로 다른 코일에도 영향을 미칩니다. 실제로 두 똥은 상호 유도를 통해 서로 영향을 미치며 이것이 시스템의 민감도가 크게 증가하는 이유입니다. 이 외에도 탐지기를 조정하는 방법을 찾아야 합니다. 이것은 두 개의 인덕턴스(검색 코일)에 연결된 가변 커패시터 VC1을 사용하여 달성됩니다. 거의 모든 가변 커패시터가 VC1로 작동하므로 47pF에서 100pF까지 커패시턴스가 너무 크지 않은 것이 바람직합니다. 그렇지 않은 경우 47pF 커패시턴스를 직렬로 연결하여 더 큰 커패시터를 사용할 수 있습니다. 피에조 전화기는 헤드폰으로 사용됩니다. 볼륨이 너무 높으면 적절한 값의 저항을 헤드폰과 직렬로 연결하여 볼륨을 줄일 수 있습니다. IC1c에 과부하가 걸릴 위험이 있으므로 유도 음향기의 사용은 권장되지 않습니다. 회로에서 끌어온 전류는 약 15mA입니다. AA 배터리 70개로 약 XNUMX시간 작동이 가능합니다. 디자인 다이어그램에는 세부 사항이 많지 않으므로 실수하기 어렵습니다. 미세 회로를 포함하고 검색 코일의 위상을 잘못 지정하지 않는 것이 중요합니다. 그 외에는 다른 문제가 없어야 합니다.
12개의 핀을 PCB에 삽입하고 납땜한 다음 스위치로 이어지는 두 개의 전선을 납땜합니다. 핀에는 주석 도금된 두꺼운 구리선을 사용하십시오.
이제 PCB를 채울 차례입니다. 이것은 민감한 고주파 회로이므로 소켓없이 IC1을 직접 납땜하는 것이 좋습니다. 이 칩을 삽입한 후 설치가 올바른지 확인하십시오. TL074CN은 상당히 안정적인 칩이므로 과열을 방지하기 위해 가능한 한 빨리 납땜하십시오.
가변 커패시터 VC1, 헤드폰 잭, 배터리 및 스위치를 납땜합니다(극성 주의 - 실수로 인해 회로가 손상될 수 있음). 전원 스위치는 일반적으로 배터리의 양극 단자에 연결됩니다. 일부 배터리에는 주석 도금 접점이 있고 다른 배터리(우리가 사용하는 배터리)에는 연결하려면 9V 어댑터가 필요합니다. 다시 한 번 극성을 관찰하십시오!
이제 전원 스위치와 헤드폰 잭을 케이스에 부착합니다.
PCB 아래에 VC1을 장착하기 위해 긴 나사를 사용했는데, 가변 커패시터를 케이스에 장착하는 쉽고 효율적인 방법입니다.
비전도성 고무 조각을 사용하여 VC1을 PCB에서 절연하십시오. 저자: 토마스 스카버러
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