압전 필터가 있는 간단한 금속 탐지기. 계획, 설명

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피에조 필터가 있는 간단한 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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목적과 기회

이 금속 탐지기는 부품 수가 적고 제조가 용이함에도 불구하고 감도가 상당히 높습니다. 라디에이터와 같은 큰 금속 물체는 최대 60cm 거리에서 감지할 수 있으며, 직경 25mm 동전과 같은 작은 물체는 15cm 거리에서 감지할 수 있습니다.

작동 원리

장치의 작동 원리는 근처 금속의 영향을 받아 측정 발생기의 주파수를 변경하고 측정 발생기와 기준 발생기 간의 차이 주파수(비트)를 분리하는 것에 기반합니다.

이 주파수는 오디오 범위에 속하므로 헤드폰을 통해 들을 수 있습니다.

회로도

금속 탐지기의 개략도는 그림 2.46에 나와 있습니다. 1.1. 이 회로에서는 DD1에서 만들어진 기준 발진기의 주파수가 압전 소자를 사용하여 안정화됩니다. 압전소자로는 가정용 슈퍼헤테로다인 무선 수신기에 흔히 사용되는 중간주파수(465kHz)용 피에조필터(ZQXNUMX)를 사용하였다.

이러한 요소는 널리 퍼져 있으며 석영 공진기보다 훨씬 저렴합니다. 압전 소자를 사용하면 기존 LC 또는 RC 발진기에 비해 기준 발진기의 주파수 안정성을 높일 수 있으므로 금속 물체의 감지 범위가 늘어납니다.

쌀. 2.46. 압전 필터가 있는 간단한 금속 탐지기의 개략도

측정 생성기는 논리 요소 DD1.2에 조립되며 센서인 프레임 형태의 코일(L1)을 포함합니다. 코일이 금속에 접근하면 인덕턴스가 변경되어 자체 발진기의 주파수가 변경됩니다. 자체 발진기의 초기 주파수는 C1C2C3L1 요소에 의해 결정되며 기준 발진기의 주파수(1kHz보다 약간 크거나 작음)에 가까운 조정 가능한 커패시터 C465을 사용하여 조정됩니다.

DD1.3 요소에서는 두 생성기의 신호가 혼합됩니다. 출력 신호 DD1.3에는 차 고조파가 포함되어 있으며 이를 고주파 펄스와 분리하기 위해 필터 R3C5가 설치됩니다. 저주파 신호는 전계 효과 트랜지스터 VT2에 의해 증폭되어 사운드 방출기-헤드폰 BF1 BF2에 공급됩니다.

높은 입력 저항으로 인해 자체 발진기에 CMOS 미세 회로 논리 요소를 사용하면 검색 생성기의 발진 회로에서 높은 품질 요소를 얻을 수 있어 주파수 안정성이 향상됩니다. 이를 통해 작은 비트로 작업할 수 있으므로 금속 탐지기의 감도가 높아집니다. 자동 발전기의 전원 공급은 정밀 제너 다이오드 KS166V를 사용하여 안정화됩니다. 주변 온도가 변할 때 전압이 약 6V인 파라메트릭 안정기만이 XNUMX에 가까운 전압 드리프트를 갖습니다.

금속 탐지기 회로는 전압이 5V로 떨어지면 계속 작동하지만 이 경우 공급 전압이 안정화되지 않습니다. 금속 탐지기가 소비하는 전류(따라서 작동 기간)는 출력에 연결된 헤드폰의 저항에 따라 크게 달라집니다. 이러한 이유로 저항은 가능한 한 높아야 하며(>100Ω) 헤드폰의 전화기는 직렬로 연결됩니다.

저항 R7은 헤드폰 단락 중에 트랜지스터 VT2의 최대 전류를 제한하고 저항 R6을 사용하면 사운드 볼륨을 조정할 수 있습니다. 편의상 이 저항은 SA1 전원 스위치와 결합됩니다.

헤드폰은 표준 소켓을 통해 연결됩니다.

소켓 X2는 배터리 G1용 주 충전기를 연결하기 위한 것입니다. 이렇게 하면 케이스에서 배터리를 제거하지 않고도 배터리를 충전할 수 있습니다.

요소 기반

튜닝 커패시터 C1은 소형 라디오 수신기(예: KP-180)에서 가져올 수 있습니다. C2 및 C3은 최소 네거티브 TKE(M47, M75), K4 시리즈(K5-10)의 C10 및 C17, 6V에서 C53 - K1-16을 사용해야 합니다.

가변 저항 R6 - SP3-3bM(보드에 수평 설치를 제공하고 스위치 SA1이 내장되어 있음), 조정 저항 R5 유형 SPZ-19a, 나머지는 소형에 적합합니다. 압전 공진기(압전 필터 Z01)는 FP1P1-61 시리즈(-01, -02 등)에 가장 적합할 가능성이 높으며, XNUMX개의 출력이 있는 중국 수신기의 다른 여러 유형의 압전 필터를 사용해 볼 수도 있습니다.

인쇄 회로 기판

장치의 세부 사항은 두께 1,5mm, 크기 75 x 40mm의 유리 섬유로 만들어진 단면 인쇄 회로 기판에 위치할 수 있습니다(그림 2.47, a-b).

센서 코일 L1 근처에 보드를 배치하는 것이 바람직합니다. 요소가 있는 보드가 고정되는 장소는 차폐할 필요가 없습니다.

코일 제작

금속 탐지기 센서 코일 L1은 토로이드 프레임 형태입니다 (그림 2.47, c). 예를 들어 폼으로 잘라낸 직경 1,2cm의 적절한 맨드릴에 직경 20mm의 구리 와이어 PEV로 감겨 있습니다.

권선은 대량으로 30회전 수행해야 합니다(인덕턴스는 약 480μH입니다). 코일을 감은 후 프레임을 유전체 테이프(니스칠한 천 또는 전기 테이프)로 감싼 다음 얇은 알루미늄 호일로 감아야 합니다.

구리박을 사용해도 됩니다. 코일 리드 위치에서 약 10mm 부분을 호일로 덮어서는 안됩니다 (그림 2.47, c와 같이 스크린 끝 사이에 간격이 남습니다).

압전 필터가 있는 간단한 금속 탐지기
쌀. 2.47. 피에조 필터가 있는 간단한 금속 탐지기: a - 인쇄 회로 기판; b - 보드의 요소 배열; c - 검색 코일의 모양

코일의 스크린은 기생 용량의 영향을 줄여 검색 발진기의 작동 주파수 안정성을 높입니다.

L1 제조 시 두꺼운 와이어를 사용하면 코일의 품질이 향상되고 추가 패스너를 사용하지 않고도 프레임이 견고해집니다.

저자: Shelestov I.

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셀룰러 통신이 제공하는 모든 서비스를 사용하고 싶지만 전화기의 휴대성은 필요하지 않은 노인을 대상으로 합니다. 또한 일반 휴대폰의 작은 키에 손가락이 닿지 않고 미니어처 화면에 나타나는 숫자와 문자를 보는 데 어려움을 겪습니다.

GDP-02는 대형 회전 화면, 기존 숫자 키 및 타자기 또는 컴퓨터 키보드와 동일한 순서로 배열된 전체 알파벳 키 세트를 갖추고 있습니다. 이렇게 하면 CMC 메시지를 쉽게 보낼 수 있습니다. 전화에는 200개의 숫자를 저장할 수 있는 메모리가 있으며 주전원으로 전원이 공급되지만 백업 배터리도 있습니다.

이 장치는 예를 들어 국가와 같이 전화선이 닿지 않는 곳에서도 사용할 수 있습니다. 또한 셀룰러 사업자는 유선 통신과 경쟁할 수 있습니다. 서유럽에서는 많은 가입자가 일반 전화 번호를 포기하지만 집에서는 편리한 데스크탑 장치를 계속 사용하려고 합니다.

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