석영이 있는 트랜지스터의 고급 금속 탐지기. 계획, 설명

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석영을 사용한 트랜지스터의 고급 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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최근 몇 년 동안 많은 저명한 유럽 출판사에서 검색 작업에 사용되는 다양한 기술 장치에 상당한 관심을 기울였습니다. 매년 다양한 장치에 대한 설명이 담긴 새로운 책이 서점의 선반에 도착합니다. 일반적으로 이러한 장치는 조립 및 조정이 어려우며 초보자 무선 아마추어가 반복적으로 권장할 수 없다는 점을 인식해야 합니다.

그럼에도 불구하고 유럽의 유명한 출판사 "BEN"에서 "Elektronicke hledace" 시리즈의 일부로 출판된 책 중 하나에서 저자는 비교적 최근에 매우 친숙해 보이는 금속 탐지기 회로를 발견했습니다. 이 장치에서 금속 물체의 존재를 분석하는 주요 요소는 석영입니다. 동시에 분석 결과는 시각적 및 청각적으로 평가됩니다.

회로도

독자의 관심을 끌기 위해 제공되는 설계는 FM(주파수 측정기) 유형의 금속 탐지기 변형 중 하나입니다. 즉, 금속의 영향을 받는 기준 발진기의 주파수 편차를 분석하는 원리를 기반으로 하는 장치입니다. 검색 코일 영역에 떨어진 물체.

회로도를 자세히 살펴보면 이 장치가 이전 섹션에서 설명한 금속 탐지기의 개선된 버전임을 알 수 있습니다. 이 설계의 주요 특징 중 하나는 여전히 Q1 석영 요소로 만들어진 분석기입니다. 또한 향상된 버전의 금속 탐지기에서는 포인터 도구 외에도 음향 신호 회로가 표시기로 사용됩니다.

제안된 회로(그림 2.16)에서 요소의 번호가 변경되었고 새로운 요소 베이스가 사용되었으며 추가 캐스케이드가 추가되었으므로 저자는 그 기능을 더 자세히 고려할 필요가 있다고 생각했습니다.

쌀. 2.16. 고급 석영 금속 탐지기의 개략도(확대하려면 클릭)

에서와 같이 이전 디자인, 이 금속 탐지기의 구성의 기본은 측정 생성기, 버퍼 스테이지, RF 발진 검출기, 분석기 및 표시 장치입니다.

트랜지스터 T1에서 만들어진 고주파 발생기의 발진 회로는 코일 L1과 커패시터 C3-C6으로 구성됩니다. RF 발생기의 작동 주파수는 검색 코일 L1의 인덕턴스 편차와 튜닝 커패시터 C4 및 조정 커패시터 C3의 커패시턴스 변화에 따라 달라집니다. 코일 L1 근처에 금속 물체가 없는 경우 RF 발생기에서 여기된 진동 주파수는 석영 요소 Q1의 주파수, 즉 이 경우 1MHz와 같아야 합니다.

금속 물체가 검색 코일 L1의 커버리지 영역에 있으면 인덕턴스가 변경됩니다. 이렇게 하면 RF 발생기의 발진 주파수가 변경됩니다. 다음으로 RF 신호는 버퍼 단계로 공급되어 발생기와 후속 회로의 일치를 보장합니다. 트랜지스터 T2에 만들어진 이미 터 팔로워는 버퍼 스테이지로 사용됩니다.

이미 터 팔로워의 출력에서 조정 저항 R7과 석영 Q1을 통한 RF 신호는 다이오드 D2에서 만들어진 검출기로 이동합니다. 석영의 높은 품질 계수로 인해 측정 발진기의 주파수가 조금만 변경되어도 석영 요소의 임피던스가 감소합니다. 결과적으로 저주파 신호가 DC 증폭기의 입력 (트랜지스터 T3의베이스)에 공급되며 진폭의 변화는 표시 장치 화살표의 해당 편차를 제공합니다.

트랜지스터 T3에서 만들어진 UPT의 부하는 총 편향 전류가 1mA인 포인터 장치입니다. 스위치 S2가 닫히면 트랜지스터 T4에서 만들어진 오디오 신호 생성기가 부하 회로에서 켜집니다.

금속 탐지기는 1V 전압의 소스 B9에서 전원이 공급됩니다.

세부 사항 및 디자인

앞서 논의한 일부 설계에서와 같이 모든 브레드보드를 사용하여 석영 요소가 있는 금속 탐지기를 만들 수 있습니다. 따라서 사용되는 부품은 전체 치수와 관련된 어떠한 제한도 받지 않습니다. 설치는 경첩식과 인쇄식 모두 가능합니다.

검색 코일 L1(그림 2.17)은 이전 섹션에서 설명한 금속 탐지기에 사용되는 코일과 유사합니다.

다이어그램에 표시된 BC108 유형의 트랜지스터 대신 KT315B 유형과 같은 거의 모든 국내 저전력 실리콘 트랜지스터를이 디자인에 사용할 수 있습니다. 1N4001(D2) 다이오드 대신 문자 인덱스가 있는 D2 또는 D9 시리즈의 게르마늄 다이오드를 사용하는 것이 좋습니다.

석영이 있는 트랜지스터의 고급 금속 검출기
쌀. 2.17. 코일 L1의 구성

Q1 소자로는 주파수 900kHz ~ 1,1MHz의 석영 소자를 사용할 수 있습니다. V1의 전원은 Krona 배터리 또는 직렬로 연결된 3336개의 XNUMXL 배터리일 수 있습니다.

요소가있는 보드와 전원 공급 장치는 적절한 플라스틱 또는 목재 케이스에 넣습니다. 하우징 커버에는 가변 저항 R7, 스위치 S1 및 S2, 커넥터 X1 및 X2, 표시기 PA1이 설치되어 있습니다.

검색 코일 L1은 100-120cm 길이의 적절한 핸들 끝에 설치해야 하며 코일은 다심 차폐 케이블로 장치 보드에 연결됩니다.

설립

이 장치의 고품질 튜닝을 위한 주요 조건은 검색 코일 L1,5에서 최소 1m 거리에 대형 금속 물체가 없다는 것입니다.

금속 검출기의 직접 조정은 RF 발생기에 의해 생성되는 진동의 원하는 주파수를 설정하는 것으로 시작해야 합니다. RF 발진 주파수는 Q1 수정 요소의 주파수와 같아야 합니다. 이 조정을 위해 디지털 주파수 측정기를 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우, 먼저 커패시터(C4)의 커패시턴스를 변경하여 주파수 값을 대략적으로 설정한 다음 커패시터(C3)를 조정하여 정밀하게 설정한다.

주파수 측정기가 없는 경우 PA1 표시기의 판독값에 따라 RF 발생기의 설정을 수행할 수 있습니다. 석영 Q1은 장치의 측정부와 지시부 사이를 연결하는 요소이므로 공진 시 저항이 높습니다. 따라서 포인터 도구 PA1의 최소 판독 값은 RF 발생기의 진동을 석영 주파수에 대한 미세 조정을 나타냅니다.

이 장치의 감도 수준은 저항 R7에 의해 조정됩니다.

업무 절차

이 금속 탐지기를 실제로 사용하려면 가변 저항 R7을 사용하여 표시기 PA1의 화살표를 눈금에서 XNUMX으로 설정해야 합니다. 이 경우 배터리 방전, 주변 온도 변화 또는 토양의 자기 특성 편차로 인한 작동 모드 변경이 어느 정도 보상됩니다.

작동 중에 검색 코일 L1 영역에 금속 물체가 나타나면 표시기 PA1의 화살표가 벗어납니다. 이 경우 스위치 S2의 접점이 닫히면 헤드폰에 신호음이 나타납니다.

저자: Adamenko M.V.

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