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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 송수신 원리에 따른 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
제안된 금속 탐지기는 상대적으로 큰 물체에 대한 "장거리" 검색을 위해 설계되었습니다. 금속 종류에 따른 구분자 없이 가장 단순한 방식으로 조립된다. 이 장치는 제조하기 쉽습니다. 감지 깊이는 다음과 같습니다.
구조 계획 블록 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 4. 여러 기능 블록으로 구성되어 있습니다.
생성기는 방사 코일에 도달하는 신호가 형성되는 직사각형 펄스의 소스입니다. 동일한 신호가 사운드 표시 신호를 생성하는 데 사용됩니다. 오실레이터 신호는 플립플롭의 링 카운터를 사용하여 주파수별로 4로 나뉩니다. 링 방식에 따르면 카운터는 두 개의 신호가 출력에서 생성될 수 있도록 설계되었으며 서로에 대해 위상이 90° 이동되었습니다. 링 카운터의 첫 번째 출력에서 방사 코일이있는 발진 회로 인 부하는 전력 증폭기의 입력으로 직사각형 신호 (사행)가 공급됩니다. 그 종류에 따라 전력 증폭기는 전압-전류 변환기로, 전력 증폭기의 입력 직사각형 신호의 극성이 반전될 때 출력단의 과부하를 방지하는 데 도움이 됩니다. 수신 전압 증폭기는 수신 코일에서 오는 신호를 증폭합니다. 유용한 신호 외에도 금속 탐지기 코일 시스템의 비이상적인 설계, 접지 전도성 및 기타 이유로 인해 스퓨리어스 신호가 수신 코일에 침투합니다. 이를 제거하기 위해 보상 체계가 설계되었습니다. 그 작동의 의미는 출력 발진 회로의 신호 중 일부가 부재시 동기식 검출기의 출력 신호를 최소화 (이상적으로는 XNUMX으로 만드는) 방식으로 수신 증폭기의 신호에 혼합된다는 것입니다. 센서 근처의 금속 물체. 보상 회로의 조정은 조정 전위차계를 사용하여 수행됩니다. 동기 검출기는 수신 증폭기의 출력에서 나오는 유용한 교류 신호를 일정한 신호로 변환합니다. 동기 검출기의 중요한 기능은 유용한 신호의 진폭을 크게 초과하는 노이즈 및 간섭의 배경에 대해 유용한 신호를 분리할 수 있다는 것입니다. 동기 검출기의 기준 신호는 링 카운터의 두 번째 출력에서 가져오며 신호는 첫 번째 출력에 대해 위상이 90° 이동합니다. 수신 코일의 출력과 동기 검출기의 출력 모두에서 유용한 신호 변화의 동적 범위는 매우 넓습니다. 표시 장치(포인터 장치 또는 소리 표시기)가 매우 약한 신호와 매우(예: 100배) 더 강한 신호를 동등하게 잘 등록하려면 다이내믹 레인지를 압축하는 장치가 있어야 합니다. 장치. 이러한 장치는 진폭 특성이 대수에 접근하는 비선형 증폭기입니다. 포인터 측정 장치는 비선형 증폭기의 출력에 연결됩니다. 표시음 신호의 형성은 최소 리미터, 즉 작은 신호에 대한 데드 존이 있는 블록. 즉, 진폭이 특정 임계값을 초과하는 신호에 대해서만 사운드 표시가 켜집니다. 따라서 주로 장치의 움직임 및 기계적 변형과 관련된 약한 신호는 귀를 자극하지 않습니다. 사운드 표시 참조 신호 셰이퍼는 2kHz의 주파수와 8Hz의 버스트 반복률로 직사각형 펄스의 버스트를 생성합니다. 균형 변조기의 도움으로 이 기준 신호에 리미터의 출력 신호를 최소로 곱하여 원하는 모양과 진폭의 신호를 형성합니다. 피에조 이미 터 증폭기는 음향 변환기 인 피에조 이미 터에 공급되는 신호의 진폭을 증가시킵니다. 회로도 "송수신"의 원리에 따라 저자가 개발한 금속 탐지기의 개략도가 그림 5에 나와 있습니다. 6 - 입력 블록 및 무화과. XNUMX - 표시 블록. 블록 분할은 조건부이며 디자인 기능을 반영하지 않습니다.
발전기 생성기는 논리 요소 2I-NOT D1.1-D1.4에 조립됩니다. 발전기의 주파수는 공진 주파수가 215Hz "32kHz("클럭 쿼츠")인 석영 또는 압전 세라믹 공진기 Q에 의해 안정화됩니다. R1C1 회로는 발전기가 더 높은 고조파에서 여기되는 것을 방지합니다. OOS 회로는 다음을 통해 닫힙니다. 저항 R2 및 POS 회로는 Q 공진기를 통해 닫힙니다. 발전기는 간단하고 전원에서 낮은 전류 소비이며 3 ... 15 V의 공급 전압에서 안정적으로 작동하며 트리머를 포함하지 않으며 과도하게 높습니다. 저항 저항기. 발생기의 출력 주파수는 약 32kHz입니다. 링 카운터 링 카운터에는 두 가지 기능이 있습니다. 먼저 발진기 주파수를 4로 나누어 최대 8kHz의 주파수까지 나눕니다. 둘째, 서로에 대해 위상이 90° 이동된 두 신호를 생성합니다. 하나의 신호는 방사 코일로 발진 회로를 여기시키는 데 사용되고 다른 하나는 동기식 검출기의 기준 신호로 사용됩니다. 링 카운터는 두 개의 D플립플롭 D2.1 및 D2.2로 구성되며 링 주위에 신호 반전이 있는 링에서 닫힙니다. 클럭 신호는 두 플립플롭에 공통입니다. 첫 번째 트리거 D2.1의 모든 출력 신호는 두 번째 트리거 D90의 모든 출력 신호에 대해 플러스 또는 마이너스 2.2/XNUMX 주기(즉, XNUMX°)의 위상 편이를 갖습니다. 증폭기 전력 증폭기는 연산 증폭기(op-amp) D3.1에 조립됩니다. 방사 코일이 있는 발진 회로는 요소 L1C2에 의해 형성됩니다. 인덕터의 매개 변수는 표에 나와 있습니다. 2. 권선 브랜드 - PELSHO 0,44. 표 2. 센서 인덕터의 매개변수
출력 발진 회로는 25번째 턴부터 방사 코일 L50의 태핑으로 인해 증폭기의 OS 회로에 1%만 포함됩니다. 이를 통해 정밀 커패시터 C2의 커패시턴스의 허용 가능한 값으로 코일의 전류 진폭을 증가시킬 수 있습니다. 코일의 교류 값은 저항 R3에 의해 설정됩니다. 이 저항은 최소값을 가져야 하지만 전력 증폭기 op-amp가 출력 신호를 전류(40mA 이하)로 제한하는 모드에 빠지지 않거나 인덕터의 권장 매개변수를 사용하는 경우가 가장 많습니다. L1, 전압 기준(배터리 전압 ±3,5V에서 ±4,5V 이하). 제한 모드가 없는지 확인하려면 오실로스코프를 사용하여 연산 증폭기 D3.1의 출력에서 파형을 확인하는 것으로 충분합니다. 증폭기가 정상적으로 작동하는 동안 출력에는 정현파 모양에 가까운 신호가 있어야 합니다. 사인파의 정점은 매끄러운 모양이어야 하며 잘리지 않아야 합니다. 연산 증폭기 D3.1의 보정 회로는 3pF 용량의 보정 커패시터 C33로 구성됩니다. 수신 증폭기 수신 증폭기는 5.1단입니다. 첫 번째 단계는 D2 연산 증폭기에서 이루어집니다. 직렬 전압 피드백으로 인해 입력 임피던스가 높습니다. 이렇게 하면 증폭기의 입력 임피던스로 L5C9 발진 회로를 분류하여 유용한 신호의 손실을 제거할 수 있습니다. 첫 번째 단계의 전압 이득은 Ku \u8d (R1 / R34) + 5.1 \u6d 33입니다. 연산 증폭기 DXNUMX의 보정 회로는 용량이 XNUMXpF 인 보정 커패시터 CXNUMX으로 구성됩니다. 수신 증폭기의 두 번째 단계는 병렬 전압 피드백이 있는 D5.2 연산 증폭기에서 이루어집니다. 두 번째 단계의 입력 임피던스: Rin = R10 = 10kOhm - 신호 소스의 저항이 낮기 때문에 첫 번째 단계만큼 중요하지 않습니다. 절연 커패시터 C7은 증폭기 단계에서 정적 오류의 누적을 방지할 뿐만 아니라 위상 응답도 수정합니다. 커패시터의 커패시턴스는 7kHz의 작동 주파수에서 C10R8 회로에 의해 생성된 위상 전진이 연산 증폭기 D5.1 및 D5.2의 유한 속도로 인한 위상 지연을 보상하도록 선택됩니다. 수신 증폭기의 두 번째 단계는 회로 덕분에 저항 R11을 통해 보상 회로의 신호를 쉽게 합산(혼합)할 수 있습니다. 유용한 신호의 전압 측면에서 두 번째 단계의 이득은 Ku = - R12 / R10 = -33이고 보상 신호의 전압 측면에서 Kuk = - R12 / R11 = - 4입니다. 보정 OA D5.2의 회로는 8pF 용량의 보정 커패시터 C33로 구성됩니다. 안정화 계획 보상 회로는 OA D3.2에서 만들어지며 Ku = - R7 / R5 = -1인 인버터입니다. 조정 전위차계 R6은이 인버터의 입력과 출력 사이에 연결되며 연산 증폭기 D1의 출력 전압에서 [-1, +3.1] 범위의 신호를 제거 할 수 있습니다. 조정 전위차계 R6의 엔진에서 나오는 보상 회로의 출력 신호는 수신 증폭기의 두 번째 단계의 보상 입력(저항 R11)에 공급됩니다. 전위차계 R6을 조정하면 수신 코일에 들어간 원하지 않는 신호의 보상에 거의 해당하는 동기식 감지기의 출력에서 3.2 값이 달성됩니다. OU D4의 보정 회로는 33pF 용량의 보정 커패시터 CXNUMX로 구성됩니다. 동기 검출기 동기 검출기는 평형 변조기, 적분 회로 및 CCA(Constant Signal Amplifier)로 구성됩니다. 균형 변조기는 개별 제어 밸브 및 아날로그 스위치로서 상호 보완적인 전계 효과 트랜지스터와 통합 기술에 따라 만들어진 다기능 스위치 D4를 기반으로 구현됩니다. 스위치는 아날로그 스위치로 작동합니다. 8kHz의 주파수에서 저항 R13 및 R14와 커패시터 C10으로 구성된 적분 회로의 "삼각형"출력을 공통 버스에 교대로 닫습니다. 기준 주파수 신호는 링 카운터 출력 중 하나에서 평형 변조기로 공급됩니다. 적분 회로의 "삼각형"입력에 대한 신호는 수신 증폭기의 출력에서 \u9b\u13b디커플링 커패시터 C10를 통해 공급됩니다. 적분 회로의 시정수 t = R14*C10 = RXNUMX*CXNUMX. 한편으로는 노이즈 및 간섭의 영향을 최대한 줄이기 위해 가능한 한 커야 합니다. 한편, 적분 회로의 관성이 유용한 신호 진폭의 빠른 변화를 추적하지 못하는 경우에는 특정 한계를 초과하지 않아야 합니다. 유용한 신호 진폭의 최고 변화율은 금속 검출기 센서가 금속 물체에 대해 움직일 때 이러한 변화가 발생할 수 있는 특정 최소 시간(안정된 값에서 최대 편차까지)으로 특징지을 수 있습니다. 분명히 유용한 신호 진폭의 최대 변화율은 센서의 최대 속도에서 관찰됩니다. 막대에 있는 센서의 "진자" 움직임은 최대 5m/s일 수 있습니다. 유용한 신호 진폭 변경 시간은 이동 속도에 대한 센서 베이스의 비율로 추정할 수 있습니다. 센서 베이스의 최소값을 0,2m로 설정하여 40ms의 유용한 신호 진폭을 변경하는 데 필요한 최소 시간을 얻습니다. 이것은 저항 R13, R14 및 커패시터 C10의 선택된 값에 대한 적분 회로의 시정 수보다 몇 배 더 큽니다. 결과적으로 적분 회로의 관성은 금속 검출기 센서에서 나오는 유용한 신호의 진폭에서 가능한 가장 빠른 변화의 동역학을 왜곡하지 않습니다. 적분 회로의 출력 신호는 커패시터 SU에서 가져옵니다. 후자는 "부동 전위" 아래에 두 플레이트가 있기 때문에 UPS는 D6 연산 증폭기에서 만든 차동 증폭기입니다. 일정한 신호를 증폭하는 것 외에도 OPA는 저역 통과 필터(LPF)의 기능을 수행하며, 이는 주로 균형 변조기의 불완전성과 관련된 동기식 검출기의 출력에서 원치 않는 고주파 구성 요소를 추가로 감쇠시킵니다. 저역 통과 필터는 커패시터 C11, C13 덕분에 구현됩니다. 금속 검출기의 다른 구성 요소와 달리 UPS의 연산 증폭기는 파라미터 측면에서 정밀 연산 증폭기에 근접해야 합니다. 우선, 이것은 입력 전류의 값, 바이어스 전압의 값 및 바이어스 전압의 온도 드리프트 값을 의미합니다. 좋은 매개변수와 상대적 접근성을 결합한 좋은 옵션은 K140UD14(또는 KR140UD1408) 유형의 OU입니다. 연산 증폭기 D6의 보정 회로는 용량이 12pF인 보정 커패시터 C33로 구성됩니다. 비선형 증폭기 비선형 증폭기는 비선형 전압 피드백이 있는 D7.1 연산 증폭기를 기반으로 합니다. 비선형 OOS는 다이오드 VD1-VD8과 저항 R20-R24로 구성된 23단자 장치로 구현됩니다. 비선형 증폭기의 진폭 특성은 대수에 접근합니다. 이는 각 극성에 대해 24개의 중단점이 있는 조각별 선형이며 대수 의존성의 근사입니다. 다이오드의 전류-전압 특성의 부드러운 모양으로 인해 비선형 증폭기의 진폭 특성이 중단점에서 부드럽게 됩니다. 비선형 증폭기의 낮은 신호 전압 이득은 Kuk = - (R19+R100)/R24 = -19입니다. 입력 신호의 진폭이 증가하면 게인이 감소합니다. 큰 신호에 대한 차동 이득은 dUout/dUin = - R1/R25 = = -100입니다. 포인터 측정 장치는 직렬로 연결된 추가 저항 R0가 있는 마이크로암미터인 비선형 증폭기의 출력에 연결됩니다. 동기 검출기의 출력 전압은 기준 신호와 입력 신호 사이의 위상 편이에 따라 임의의 극성을 가질 수 있으므로 눈금 중간에 100이 있는 마이크로 전류계가 사용됩니다. 따라서 포인터 장치의 표시 범위는 -7.1 ... 18 ... +33 μA입니다. 연산 증폭기 DXNUMX의 보정 회로는 XNUMXpF 용량의 보정 커패시터 CXNUMX로 구성됩니다. 최소 리미터 최소 리미터는 비선형 병렬 전압 피드백이 있는 D7.2 연산 증폭기에서 구현됩니다.비선형성은 입력 9단자 네트워크에 포함되며 두 개의 역병렬 연결된 다이오드 VD10, VD26 및 저항 RXNUMX으로 구성됩니다. .
비선형 증폭기의 출력 신호에서 표시음 신호의 형성은 증폭 경로의 진폭 특성을 한 번 더 조정하는 것으로 시작됩니다. 이 경우 소신호 영역에 데드존이 형성된다. 이는 특정 임계값을 초과하는 신호에 대해서만 사운드 표시가 켜짐을 의미합니다. 이 임계값이 결정됩니다. 직류 전압 다이오드 VD9, VD10 및 약 0,5V입니다. 따라서 주로 장치의 움직임 및 기계적 변형과 관련된 약한 신호가 차단되고 귀를 자극하지 않습니다. 소신호 리미터 이득은 최소 27입니다. 큰 신호에 대한 차동 전압 이득은 dUout / dUin = - R26 / R1 = -7.2입니다. 연산 증폭기 D19의 보정 회로는 용량이 33pF인 보정 커패시터 CXNUMX로 구성됩니다. 밸런스 모듈레이터 사운드 표시 신호는 다음과 같이 구성됩니다. 리미터의 출력에서 일정하거나 천천히 변화하는 신호는 가청 표시의 기준 신호에 의해 최소로 곱해집니다. 기준 신호는 오디오 신호의 모양을 설정하고 최소 리미터의 출력 신호는 진폭을 설정합니다. 두 신호의 곱셈은 균형 변조기를 사용하여 수행됩니다. 아날로그 키로 작동하는 D11 다기능 스위치와 D8.1 연산 증폭기에서 구현됩니다. 장치의 전달 계수는 키가 열려 있을 때 +1이고 키가 닫혀 있을 때 -1입니다. 연산 증폭기 D8.1의 보정 회로는 20pF 용량의 보정 커패시터 C33으로 구성됩니다. 참조 신호 컨디셔너 기준 신호 셰이퍼는 이진 카운터 D9 및 카운터 디코더 D10에서 구현됩니다. 카운터 D9는 링 카운터 출력의 8kHz 주파수를 2kHz 및 32Hz로 나눕니다. 주파수가 2kHz인 신호가 D11 다기능 스위치의 AO 주소의 최하위 비트에 공급되어 사람의 귀에 가장 민감한 주파수로 톤 신호를 설정합니다. 이 신호는 다기능 스위치 D1의 주소 A11의 상위 비트에 논리 1이 있는 경우에만 평형 변조기의 아날로그 키에 영향을 미칩니다. A1의 논리 XNUMX에서 평형 변조기의 아날로그 키는 항상 열려 있는. 청각이 덜 피곤하도록 소리 표시 신호가 간헐적으로 발생합니다. 이를 위해 이진 카운터 D10의 출력에서 32Hz의 클록 주파수에 의해 제어되는 카운터 디코더 D9이 사용되며 출력에서 8Hz의 주파수와 지속 시간의 비율로 직사각형 신호를 생성합니다. 논리 단위 및 1/3과 같은 논리 10. 카운터 디코더 D1의 출력 신호는 다기능 스위치 D11의 주소 AXNUMX의 상위 비트에 공급되어 균형 변조기에서 톤 메시지의 형성을 주기적으로 중단합니다. 압전 부저 증폭기 압전 증폭기는 D8.2 연산 증폭기에서 구현됩니다. 전압 이득 Ki = -1 인 인버터입니다. 압전 라디에이터 인 증폭기 부하가 연산 증폭기 D8.1과 D8.2의 출력 사이의 브리지 회로에 연결됩니다. 이를 통해 부하에서 출력 전압의 진폭을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 스위치 S는 사운드 표시를 끄도록 설계되었습니다(예: 설정 시). OU D8.2의 보정 회로는 용량이 21pF인 보정 커패시터 C33로 구성됩니다. 부품 유형 및 디자인 사용되는 미세 회로의 유형은 표에 나와 있습니다. 3. K561 시리즈 마이크로회로 대신 K1561 시리즈 마이크로회로를 사용할 수 있습니다. K176 시리즈 및 외국 아날로그의 일부 칩을 적용해 볼 수 있습니다. 표 3. 사용되는 미세 회로 유형
K157 시리즈의 이중 연산 증폭기(op-amp)는 유사한 매개변수(핀 배치 및 보정 회로의 해당 변경 사항 포함)의 단일 범용 연산 증폭기로 교체할 수 있지만 이중 연산 증폭기를 사용하는 것이 더 편리합니다. (장착 밀도가 증가합니다). 위에서 이미 언급한 바와 같이 동기식 검출기 D6의 연산 증폭기는 파라미터 측면에서 정밀 연산 증폭기에 접근해야 합니다. 표에 표시된 유형 외에도 K140UD14, 140UD14가 적합합니다. 해당 스위칭 회로에서 OU K140UD12, 140UD12, KR140UD1208을 사용할 수 있습니다. 금속 탐지기 회로에 사용되는 저항에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 견고하고 설치가 용이하기만 하면 됩니다. 정격 전력 손실은 0,125 ~ 0,25W입니다. 보상 전위차계 R6은 바람직한 다중 회전 유형 SP5-44 또는 버니어 조정 유형 SP5-35입니다. 모든 유형의 기존 전위차계를 사용할 수 있습니다. 이 경우 10개를 사용하는 것이 바람직하다. 하나 - 다이어그램에 따라 공칭 값이 0,5kOhm 인 대략적인 조정용. 다른 하나는 공칭 값이 1 ... XNUMX kOhm 인 첫 번째 전위차계의 극단적 인 결론 중 하나의 간격에 가변 저항 회로에 따라 연결된 미세 조정용입니다. 커패시터 C15, C17 - 전해. 권장 유형 - K50-29, K50-35, K53-1, K53-4 및 기타 소형. 수신 및 방출 코일의 발진 회로 커패시터를 제외한 나머지 커패시터는 세라믹 유형 K10-7(최대 68nF) 및 금속 필름 유형 K73-17(68nF 이상의 값)입니다. 회로 커패시터(C2 및 C5)는 특별합니다. 정확성과 열 안정성에 대한 요구 사항이 높습니다. 각 커패시터는 병렬로 연결된 여러 개의 커패시터(5 ... 10개)로 구성됩니다. 회로를 공진으로 조정하는 것은 커패시터 수와 등급을 선택하여 수행됩니다. 권장되는 커패시터 유형은 K10-43입니다. 열 안정성 그룹은 MPO입니다(즉, TKE가 거의 71임). 정밀 커패시터 및 K7-XNUMX과 같은 다른 유형을 사용할 수 있습니다. 결국 KSO 또는 폴리스티렌 커패시터와 같은 은판이 있는 구식 내열성 마이카 커패시터를 사용해 볼 수 있습니다. 다이오드 VD1-VD10 유형 KD521, KD522 또는 유사한 저전력 실리콘. Microammeter - 눈금 중간에 100이 있는 4247μA의 전류용으로 설계된 모든 유형입니다. 예를 들어 MXNUMX 유형의 소형 마이크로암미터가 편리합니다. 석영 공진기 Q - 작은 크기의 석영 시계(유사한 석영 공진기가 휴대용 전자 게임에 사용됨). 전원 스위치 - 모든 유형의 소형. 배터리 - 유형 3R12(국제 지정에 따름) 및 "정사각형"(당사 지정에 따름). 피에조 이미 터 Y1 - ЗП1-ЗП18 유형이 될 수 있습니다. 수입 전화의 피에조 이미 터를 사용할 때 좋은 결과를 얻을 수 있습니다 (발신자 ID가있는 전화 제조에서 엄청난 양의 "폐기물"이 됨). 기기 설계 매우 임의적일 수 있습니다. 그것을 개발할 때 아래에 설명된 권장 사항과 센서 및 하우징 설계에 대한 단락을 고려하는 것이 바람직합니다. 장치의 모양은 그림에 나와 있습니다. 7.
제안하는 금속검출기의 센서는 그 종류에 따라 축이 수직인 센서를 의미한다. 센서 코일은 에폭시 접착제로 유리 섬유로 접착됩니다. 전기 스크린의 피팅과 함께 코일의 권선은 동일한 접착제로 채워져 있습니다. 금속 탐지기 막대는 직경이 6mm이고 벽 두께가 16...48mm인 알루미늄 합금 파이프(AMGZM, AMG2M 또는 D3T)로 만들어집니다. 코일은 에폭시 접착제로 막대에 접착됩니다. 동축 (방사)-전이 보강 슬리브를 사용합니다. 로드의 축에 수직(수신) - 적절한 형태의 어댑터 사용. 이러한 보조 부품도 유리 섬유로 만들어집니다. 전자 장치의 하우징은 납땜에 의해 호일 유리 섬유로 만들어집니다. 센서 코일과 전자 장치의 연결은 외부 절연이 있는 차폐 와이어로 이루어지며 막대 내부에 놓입니다. 이 와이어의 실드는 장치의 전자 보드에 있는 공통 와이어 버스에만 연결되며 여기에 호일 형태의 하우징 실드와 로드도 연결됩니다. 장치 외부는 니트로 에나멜로 칠해져 있습니다. 금속 탐지기 전자 부품의 인쇄 회로 기판은 전통적인 방법으로 만들 수 있으며 미세 회로의 DIP 패키지(2,5mm 피치)에 기성품 브레드보드 인쇄 회로 기판을 사용하는 것도 편리합니다. 장치 설정 다음 순서로 장치를 설정하는 것이 좋습니다. 1. 회로도에 따라 올바른 설치를 확인하십시오. 인접한 PCB 도체, 인접한 미세 회로 다리 등 사이에 단락이 없는지 확인하십시오. 2. 극성을 엄격히 준수하면서 배터리 또는 양극 전원 공급 장치를 연결하십시오. 장치를 켜고 소비 전류를 측정하십시오. 각 전원 레일에서 약 20mA여야 합니다. 표시된 값에서 측정 값의 급격한 편차는 미세 회로의 잘못된 설치 또는 오작동을 나타냅니다. 3. 주파수가 약 32kHz인 생성기 출력에 순수한 사행이 있는지 확인합니다. 4. 트리거 D2의 출력에 약 8kHz의 주파수를 가진 사행이 있는지 확인합니다. 5. 커패시터 02를 선택하여 출력 회로 L1C2를 공진으로 설정합니다. 가장 간단한 경우-전압의 최대 진폭 (약 10V), 더 정확하게는 트리거 D12의 출력 2에서 사행에 대한 회로 전압의 제로 위상 편이에 의해. 6. 수신 증폭기가 작동하는지 확인하십시오. 입력 발진 회로 L2C5를 공진으로 설정합니다. 입력 신호는 방사 코일에서 침투하는 기생 신호면 충분합니다. 출력 회로와 마찬가지로 공진 튜닝은 적절한 등급의 필요한 수의 커패시터를 납땜하거나 제거하여 수행됩니다. 7. 전위차계 R6으로 기생 신호를 보상할 수 있는지 확인합니다. 이를 위해 먼저 연산 증폭기 D5.2의 출력을 오실로스코프로 제어합니다. 전위차계 R6의 축이 회전하면 연산 증폭기 D8의 출력에서 주파수가 5.2kHz인 신호의 진폭이 변경되고 R6 슬라이더의 중간 위치 중 하나에서 이 진폭이 최소화됩니다. 다음으로 동기식 검출기의 출력인 연산 증폭기 D6의 출력을 확인해야 합니다. 전위차계 R6의 축이 회전하면 연산 증폭기 D6의 출력에서 일정한 신호 레벨이 최대 +3,5V에서 최소 -3,5V로 또는 그 반대로 변경되어야 합니다. 이 전환은 매우 날카롭고 "잡기" 위해 위에서 언급한 미세 조정을 사용하는 것이 편리합니다. 설정은 전위차계 R6을 사용하여 연산 증폭기 D6의 출력 전압을 XNUMX으로 설정하는 것으로 구성됩니다. 주목! 전위차계 R6을 사용한 조정은 측정 장비를 포함하여 금속 검출기 센서의 코일 근처에 큰 금속 물체가 없을 때 수행해야 합니다! 그렇지 않으면 이러한 물체가 움직이거나 센서가 상대적으로 움직일 때 장치가 화가 나고 센서 근처에 큰 금속 물체가 있으면 동기식 감지기의 출력 전압을 XNUMX으로 설정할 수 없습니다. . 가능한 보상 수정에 대한 단락도 참조하십시오. 8. 비선형 증폭기의 작동을 확인합니다. 가장 쉬운 방법은 시각적입니다. 마이크로암미터는 전위차계 R6에 의해 만들어진 튜닝 프로세스에 응답해야 합니다. R6 슬라이더의 특정 위치에서 마이크로 전류계 바늘을 6으로 설정해야 합니다. 마이크로암미터의 화살표가 XNUMX에서 멀수록 마이크로암미터가 RXNUMX 엔진의 회전에 더 약하게 반응해야 합니다. 불리한 전자기 환경으로 인해 장치를 조정하기 어려울 수 있습니다. 이 경우 전위차계 R6 슬라이더가 신호 보상이 발생해야 하는 위치에 접근할 때 마이크로암미터 바늘이 혼란스럽거나 주기적으로 진동합니다. 설명된 바람직하지 않은 현상은 수신 코일에서 50Hz 네트워크의 더 높은 고조파의 간섭으로 설명됩니다. 전기가 흐르는 전선에서 상당한 거리에 있으면 조정 중에 화살표가 흔들리지 않아야 합니다. 9. 사운드 신호를 생성하는 노드가 작동하는지 확인합니다. 마이크로 전류계의 눈금에서 XNUMX에 가까운 소리 신호에 작은 데드 존이 있는지 주의하십시오. 금속 탐지기 회로의 개별 구성 요소 동작에 오작동 및 편차가 있는 경우 일반적으로 허용되는 방법에 따라 조치해야 합니다.
가능한 수정 장치 구성은 매우 간단하므로 추가 개선 사항에 대해서만 이야기 할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. 1. 극단적인 결론에서 R6과 병렬로 연결된 추가 보상 전위차계 R6 * 추가. 이 전위차계의 엔진은 510pF 용량의 커패시터(실험적으로 명확히 할 필요가 있음)를 통해 D5 연산 증폭기의 반전 입력 5.2에 연결됩니다. 이 구성에서는 기생 신호(사인 및 코사인 기준)를 보상할 때 XNUMX개의 자유도가 있으며, 이는 센서의 상당한 온도 차이, 높은 토양 광물화 등으로 작동할 때 장치를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 2. 동기 감지기, 비선형 증폭기 및 마이크로암미터를 포함하는 추가 시각적 표시 채널 추가. 추가 채널 동기 검출기의 기준 신호는 메인 채널의 기준 신호에 비해 주기의 XNUMX/XNUMX 이동(다른 링 카운터 트리거의 출력에서)으로 가져옵니다. 검색에 약간의 경험이 있으면 감지된 물체의 특성을 평가하는 방법을 배울 수 있습니다. 전자 판별기보다 나쁘지 않습니다. 3. 전원 공급 장치와 병렬로 역 극성으로 연결된 보호 다이오드 추가. 배터리 극성에 오류가 있는 경우 이 경우 금속 탐지기 회로가 손상되지 않도록 보장됩니다(시간 내에 반응하지 않으면 잘못 연결된 배터리가 완전히 방전됨). 전원 버스와 직렬로 다이오드를 켜는 것은 권장하지 않습니다. 이 경우 전원의 귀중한 전압 0,3 ~ 0,6V가 낭비되기 때문입니다. 보호 다이오드 유형 - KD243, KD247, KD226 등 저자: Shchedrin A.I.
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