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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 미세 회로에 석영 안정화 기능이 있는 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
최근에는 라디오 시장의 선반에서 누구나 쉽게 간단한 금속 탐지기를 조립할 수있는 구매를 통해 모든 종류의 설계자 또는 구성 부품 세트를 찾을 수 있습니다. 저자는 성인에게 추천할 수 있는 여러 어린이 및 청소년 디자이너를 알게 되어 기뻤습니다. 이 세트 중 하나의 기초는 지난 세기의 80년대 후반에 처음 출판된 금속 탐지기 회로였으며 그 후 다양한 변경 및 추가와 함께 다양한 국내외 간행물에 두 번 이상 출판되었습니다. 회로도 고려중인 금속 탐지기는 BFO (Beat Frequency Oscillator) 유형 장치의 수많은 변형 중 하나입니다. 즉, 두 주파수의 비트를 분석하는 원리에 기반한 장치입니다. 동시에, 이 디자인에서 주파수 변화에 대한 평가는 귀로 수행됩니다. 아시다시피 측정 발진기의 주파수 값보다 5~10배 높은 기준 발진기의 주파수 값을 선택하면 BFO형 금속탐지기의 감도를 어느 정도 높일 수 있습니다. 이 경우, 기준 발진기의 기본 주파수의 발진과 측정 발진기의 가장 가까운 주파수 고조파 사이에서 발생하는 비트 주파수의 변화를 추정합니다. 결과적으로 외부 영향의 영향으로 측정 생성기의 주파수가 10Hz만 변경되면 차동 진동의 주파수가 50-100Hz 증가합니다. 따라서 100-200kHz 범위에서 측정 생성기의 주파수를 선택할 때 기준 생성기의 주파수는 500-2kHz가 되어야 합니다. 기준 발진기의 주파수가 안정화되어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 이 장치의 회로(그림 3.12)의 기본은 측정 및 기준 발진기, 버퍼 단계, 믹서 및 음향 표시 회로입니다.
기준 발진기는 IC1.1 칩의 IC1.2 및 IC1 요소에서 만들어지며 작동 주파수는 Q1 석영 공진기(1MHz)에 의해 안정화됩니다. 측정 또는 조정 가능한 발진기는 IC2.1 칩의 IC2.2 및 IC2 요소에서 만들어집니다. 이 발전기의 작동 주파수는 발진 회로를 형성하는 요소의 매개 변수, 즉 커패시터 C2, C3 및 varicap D1의 커패시턴스와 코일 L1의 인덕턴스에 의해 결정됩니다. 이 경우 varicap D1의 커패시턴스 변경은 가변 저항 R2를 사용하여 수행됩니다. 측정 생성기의 작동 주파수는 200-500kHz 범위입니다. 가변 발생기의 발진 회로의 코일 L1은 검색 코일입니다. 금속 물체에 접근하면 코일의 인덕턴스가 변경되어 발전기의 작동 주파수가 변경되고 그에 따라 비트 주파수가 변경됩니다. 요소 IC1.3 및 IC2.3에서 만들어진 캐스케이드는 교류 전압에 의해 발전기 사이의 분리를 제공하고 믹서가 발전기에 미치는 영향을 약화시킵니다. 버퍼 단계의 출력에서 RF 신호는 요소 IC1.4에서 만들어진 믹서로 공급됩니다. 다음으로 비트 신호가 BF1 헤드폰으로 전송됩니다. 이 경우 커패시터 C10은 신호의 고주파 성분을 필터링합니다. 커패시터 C1 및 C9에 의해 형성된 필터를 통해 8V 전압의 소스 B9에서 회로에 전원이 공급됩니다. 세부 사항 및 디자인 고려중인 장치의 모든 부분 (검색 코일 L1, 저항 R2, 커넥터 X1 및 X2, 스위치 S1 제외)은 50x50mm 크기의 인쇄 회로 기판에 있습니다 (그림 3.13). - 양면 호일 getinax 또는 textolite.
이 장치에 사용되는 부품에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 아무 문제 없이 인쇄 회로 기판에 배치할 수 있는 작은 크기의 커패시터 및 저항을 사용하는 것이 좋습니다. 동시에 보드는 MLT-0,125 유형 또는 기타 작은 크기의 고정 저항(예: MLT-0,25 또는 VS-0,125)을 설치하도록 설계되었습니다. 커패시터 C2, C3, C5 및 C7은 KT-1 유형, 커패시터 C4, C7, C8 및 C10 - KM-4 또는 K10-7V 유형 및 커패시터 C9 - K50-6 유형일 수 있습니다. 가변 저항(R2)은 작은 크기이면 상관없지만 전원 스위치(S1)에 기계적으로 연결된 저항을 레귤레이터로 사용하는 것은 권장하지 않는다. Q1 석영 공진기는 유리 섬유로 만든 별도의 보드에 장착되며 부품 측면에서 주 보드와 평행하게 고정됩니다. 주파수는 0,5-1,8MHz 이내일 수 있습니다. 그러나 공진 주파수가 1MHz보다 큰 석영을 사용하는 경우 일부 소스에서는 버퍼 요소 IC2.3(핀 IC2/10)의 출력과 해당 믹서 사이의 분배기를 켜는 것이 좋습니다. 요소 IC1.4 (핀 IC1 / 13) 주파수에 입력하여 기준 주파수를 0,5-1MHz로 낮춥니다. 이러한 분할기는 K176 또는 K561 시리즈 칩에서 수행할 수 있습니다. 검색 코일 L1에는 직경 50mm의 PELSHO 와이어 0,27회가 포함되어 있으며 직경 180-220mm의 링 형태로 만들어집니다. 이 코일은 단단한 프레임에서 만들기가 더 쉽지만 그것 없이도 할 수 있습니다. 이 경우 적절한 원형 개체를 임시 프레임으로 사용할 수 있습니다. 코일의 권선은 대량으로 감긴 후 기계적 강도를 높이기 위해 프레임에서 제거되고 에폭시 접착제로 함침됩니다. 그런 다음 코일 L1은 권선 묶음 위에 감긴 알루미늄 호일의 열린 스트립인 정전기 차폐물로 차폐됩니다. 테이프 감기의 시작과 끝 사이의 간격(스크린 끝 사이의 간격)은 15-20mm 이상이어야 합니다. 코일 L1을 제조할 때 차폐 테이프의 끝이 닫히지 않도록 하는 것이 특히 필요합니다. 이 경우 단락된 코일이 형성되기 때문입니다. 손상을 방지하기 위해 호일을 한두 겹의 전기 테이프로 감쌀 수 있습니다. TON-2, TA-4 또는 이와 유사한 것과 같은 고임피던스 헤드폰은 사운드 신호의 소스 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어 V1 전원으로 Krona 배터리 또는 직렬로 연결된 두 개의 3336L 배터리를 사용할 수 있습니다. 요소가있는 인쇄 회로 기판과 전원 공급 장치는 적절한 금속 케이스에 넣습니다. 가변 저항 R2, 헤드폰 BF1을 연결하기 위한 커넥터 X1, 검색 코일 L2를 연결하기 위한 커넥터 X1 및 스위치 S1이 하우징 커버에 설치된다. 설립 이 장치는 최소 1m 거리에서 L1,5 검색 코일에서 금속 물체를 제거하는 조건에서 조정해야 합니다. 금속 탐지기를 튜닝하는 과정은 측정 생성기를 100-200kHz의 주파수로 튜닝하는 것으로 구성되며 커패시터 C2의 커패시턴스 값을 선택하여 수행됩니다. 이 경우 가변 저항 R2의 슬라이더는 중간 위치에 있어야 합니다. 측정 발진기의 주파수는 요소 IC1.3(출력 IC1/10)의 출력에서 주파수 측정기로 제어됩니다. 측정 생성기 주파수의 선택된 값의 정확성 제어는 헤드폰의 차이 주파수 신호를 청취하여 수행됩니다. 이 신호는 기준 및 측정 발진기의 가능한 최대 주파수 비율에서 충분히 커야 합니다. 필요한 경우 오실로스코프를 사용하여 비트 신호의 진폭을 평가할 수 있습니다. 업무 절차 이 장치의 실제 사용에서 가변 저항 C1은 다양한 요인(예: 토양의 자기 특성이 변할 때, 주변 온도, 또는 배터리가 방전되었습니다). 작동 중에 검색 코일 L1의 적용 범위에 금속 물체가 나타나면 전화기의 신호 주파수가 변경됩니다. 일부 금속에 접근하면 비트 신호의 주파수가 증가하고 다른 금속에 접근하면 감소합니다. 비트 신호의 톤을 변경하고 특정 경험을 통해 감지된 물체가 어떤 금속, 자성 또는 비자성인지 쉽게 확인할 수 있습니다. 이 장치를 사용하면 작은 물체(예: 중형 동전)는 최대 80~100mm 깊이에서, 하수구 맨홀 뚜껑은 최대 55~65cm 깊이에서 감지할 수 있습니다. 저자: Adamenko M.V.
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