Простий та надійний металошукач своїми руками. Глибинний металодетектор своїми руками: схема, інструкція та відгуки Розташування деталей на платі

29.07.2023

При розробці цього металошукача ставилося завдання створити малогабаритний високоекономічний пристрій з гарною повторюваністю та високими експлуатаційними характеристиками, використовуючи широко поширені та недорогі деталі.

Аналіз більшості поширених схем показав, що всі вони живляться від джерела з напругою не нижче 9 В (тобто «Крона»), а це дорого і неекономічно. Так, зібраний на мікросхемі K561ЛE5 металошукач працює від однієї батареї не більше 6-8 годин.

Принципова схема

У результаті А. Мельниковим була розроблена схема (рис. 1, а) металошукача на биття, як найпростішого в налаштуванні та використанні.

Мал. 1. Металошукач з низьковольтним живленням: а - принципова схема; 6 - принципова схема, зібрана повністю на кремнієвих транзисторах типу KT315B.

Функціонально розроблена схема включає до свого складу:

два генератори (котушка коливального контуру одного з них і є пошуковою);
балансний змішувач;
підсилювач звукової частоти, навантажений на навушники.

Для таких низьковольтних пристроїв якнайкраще підходять бар'єрні генератори, що стійко працюють від напруги живлення 0,8 В і більше (для кремнієвих транзисторів).

Ще однією їх перевагою є те, що на їх виході постійна складова напруги (щодо колектора, з'єднаного з корпусом приладу) дорівнює 0,65 і стабілізована (емітерно-базовий перехід транзистора грає роль стабістора). Цей ефект використовується для стабілізації робочої точки балансного змішувача.

Підсилювач звуку однотранзисторний. Для такого підсилювача звуку бажано застосувати транзистор з коефіцієнтом передачі струму щонайменше 200.

Генератори працюють на різних частотах:

пошуковий – приблизно на частоті 100 кГц;
опорний – на частоті 200 або 300 кГц.

Таким чином, балансний змішувач виділяє биття між частотою опорного генератора і 2 або 3 гармонікою пошукового.

Таке рішення дозволяє різко зменшити явлені «захоплення» частоти пошукового генератора, що у простих схемах не дозволяє встановити частоту биття нижче 200 Гц, а також підвищує чутливість – зміна частоти пошукового генератора на 10 Г< изменяет частоту биений на 20 (или 30) Гц.

Звичайно, можна ще більше підвищити частоту опорного генератора, але в цьому випадку рівень биття стає дуже маленьким, а це означає, що:

знижується гучність звуку;
нестабільність збільшується, що ускладнює роботу.

Слід зазначити, що температурна стабільність схеми невисока, але це не сильно впливає результати:

по-перше, в коливальних контурах застосовуються однакові контурні конденсатори, тому їх частота змінюється однаково, в ту саму сторону, а в результаті частота биття не змінюється;
по-друге, деякі нескладні конструктивні заходи дозволяють збільшити термостабільність металошукача.

А саме актуальні такі вимоги:

пошукова котушка повинна мати жорстку конструкцію;
має бути застосоване правильне екранування;
плата та корпус повинні бути жорстко закріплені на штанзі.

Деталі та конструкція

Провід від котушки до схеми має бути екранованим, бажано застосувати тонкий телевізійний кабель. Сама штанга має бути із сухого дерева або склопластику.

Плату у корпусі бажано залити парафіном. Це не лише захистить від вологості, а й від швидких перепадів температури. Пошукова котушка виконується з кабелю "вита пара", яким проводять локальні мережі.

Кабель обов'язково повинен бути екранованим, 5-ї категорії, бажано для зовнішньої прокладки (у нього товщі ізоляція і котушка виходить жорсткішим).

Чотири витки кабелю слід укласти кільцем із зовнішнім діаметром приблизно 25 см, причому:

укласти спочатку два зовнішні витки один над одним;
потім обмотати у чотирьох місцях ізолентою;
потім намотати два витки всередині.

Все це потім потрібно розрізати в середині та обмотати ізолентою. Для такої обмотки краще використовувати матер'яну ізоленту.

З обох кінців розрізу зачистити ізоляцію приблизно на півтора сантиметри, кінці проводів облудити. Екрануючу фольгу слід обрізати. Провід, що йде разом із фольгою, з одного боку обкушувати, з іншого – з'єднати з одним із проводів кабелю.

Цей провід буде виведенням початку обмотки. Слід звернути увагу на те, що екран ні в якому разі не повинен утворювати короткозамкнений виток!

Далі висновки кабелю потрібно з'єднати відповідно, помилитися практично неможливо, тому що всі вісім проводів різного кольору. У результаті повинна вийти котушка з 32 витків з пристойною вологостійкістю та жорсткістю.

Потім котушку потрібно екранувати. Найкраще обмотати її фольгою, взятою зі старого електролітичного конденсатора.

Фольгу потрібно намотувати так, щоб вона не утворила короткозамкнутого витка, між початком та кінцем обмотки має бути проміжок близько 1 см.

Намагатися припаяти провід до фольги марно - вона алюмінієва і не лудиться, тому поверх фольги потрібно намотати кілька витків голого лудженого дроту - це і буде виведення екрану.

Його вже можна буде поєднати з одним із кінців котушки. Далі цей кінець з'єднати з оплеткою екранованого дроту, що йде від котушки до плати, і на платі, із загальним дротом.

Другий кінець котушки потрібно з'єднати з центральним житловим дротом і на платі з базою першого транзистора пошукового генератора. Поверх фольги знову намотати ізоленту.

Від розміру котушки залежать тактико-технічні характеристики металошукача. Котушка діаметром 35 см впевнено ловить трак від гусениці трактора на глибині 80 см, але не виявляє монети, кільця, цвяхи та іншу дрібницю. Цей варіант чудово підходить для пошуку чорного металу, коли цікавлять саме масивні залізяки (металолом).

Для пошуку кілець, монет на пляжі необхідна котушка діаметром 15 см. Маленька котушка діаметром 15 см складається з 6 витків кабелю або 50 витків дроту. Глибина виявлення монет приблизно 15 см. Котушка діаметром близько 25 см - компромісне рішення, вона має 40-45 витків.

Деталі металошукача - найдоступніші. Резистори та конденсатори практично будь-якого типу, транзистори в генераторах можна застосувати КТ315 (краще з літерами Б, Г, Е, деякі екземпляри з літерами А та В працювати відмовилися – малий коефіцієнт передачі струму). Відмінно працюють КТ3102, КТ368.

Транзистори балансного змішувача обов'язково мають бути германієвими. Будь-який транзисторний приймач 70-80 років випуску забезпечить вас ними в достатку. Підійдуть П416 з будь-якою літерою, П422, П423, П401, ГТ309, ГТ322, ГТ313. У селекторах телевізорів СКМ-24 є транзистори ГТ346А.

Оскільки робочі частоти схеми не дуже високі, підійдуть навіть П27, П28, МП39Б, МП42Б, які застосовувалися в підсилювачах відтворення котушкових магнітофонів.

У підсилювачі 3Ч бажано застосувати транзистор з найбільшим коефіцієнтом передачі струму з наявних.

Котушка акуратно розмотується, і якщо в ній більше 85 витків, вона акуратно намотується тим же проводом. Якщо витків менше, то 85 витків намотується будь-яким обмотувальним дротом.

Провід має бути досить тонким, інакше потрібна кількість витків не вміститься. У крайньому випадку можна намотати 75 витків.

Ємність контурних конденсаторів не обов'язково дотримуватись точно, бажано тільки застосовувати в обох генераторах конденсатори одного номіналу і типу - для кращої термостабільності. Місткість 4700 пФ може бути від 3300 до 5100 пФ, замість 2200 пФ можна застосувати 1500 або 1800 пФ.

Друкована плата не розроблялася, виявилося розумніше відмовитися від друкованого монтажу та зібрати прилад на тонкому (0,5 мм) шматку текстоліту, з'єднуючи між собою деталі їхніми висновками. Приклад такого монтажу, що займає розмір менше половини сірникової коробки, на рис. 2.

Мал. 2. Приклад навісного монтажу для саморобного металошукача.

Використовувалися транзистори КТ3102 та ГТ322 у металевих корпусах.

При виготовленні кількох металошукачів раптом гостро постала проблема з пошуком старих германієвих транзисторів. І на той випадок, якщо під рукою у радіоаматорів їх не виявиться, було розроблено схему, зібрану цілком на кремнієвих транзисторах, типу КТ315Б. Незважаючи на деяке зменшення чутливості схема показала хорошу працездатність. Схема представлена рис. 3.44, б.

Металошукачі або металодетектори - це різноманітна родина вимірювальних приладів, дія яких заснована на відмінностях в електромагнітному випромінюванні предметів.

Використання металошукача

Професійні високочутливі металодетектори використовуються у повсякденній роботі різних пунктів огляду, з їх допомогою ведуться пошукові та дізнавальні дії поліцейських та рятувальних служб.

Величезна армія любителів- шукачів скарбів по всьому світу практикує довгі і неспішні походи з металошукачами. Іноді така розвага приносить прибуток і навіть популярність.

В наш час вже налагоджено індустрію детекторних (розпізнаючих) приладів на всі випадки життя, що відрізняються не лише за принципами роботи, а й широким діапазоном цін та технічних характеристик.

Прості магнітні детектори

Принцип роботи найпростішого металошукача заснований на електромагнітній індукції - в приладі знаходиться електромагнітна котушка, яка за рахунок коливань і спотворень свого поля фіксує електропровідні і залізо-магнітні матеріали, що знаходяться поблизу, створюючи при цьому звуковий або візуальний сигнал.

Перший досвід збирання металошукача в домашніх умовах може стати початком серйозного захоплення: нові конструкторські рішення і навіть винаходи у цій сфері прикладної радіоелектроніки не виключені навіть на аматорському рівні.

На схемі показано будову найпростішого низькочастотного магнітного детектора.

У виробництві металодетекторів використовуються сотні різноманітних розробок. Для того, щоб втілити в життя одну з них самостійно, потрібно буде виготовити друковану плату своїми руками, закупити необхідні котушки, транзистори, резистори, конденсатори і т.п., і здійснити складання приладу.

Металошукач із підручних засобів

Інший варіант - складання металошукача з підручних засобів, більше підходить гуманітаріям і технарям-початківцям з пристрастю до пошуку скарбів і загублених артефактів.

Під час роботи такого саморобного приладу електромагнітні хвилі, що випромінюються калькулятором, ловляться на АМ-діапазоні приймача.

Індикатором знаходження об'єкта цього пристрою є поворот електромагнітного поля при перевипромінюванні, який змінює параметри звукового сигналу. Фото такого металошукача, зробленого своїми руками, можна знайти на просторах мережі та в кінці нашого матеріалу.

Для застосування такого збірного варіанту потрібна не докладна схема або інструкція зі збирання, а дотримання певних вимог, що пред'являються до двох основних складових частин саморобного детектора, а саме - калькулятору і радіоприймачу, що справно працює.

Обидва пристрої повинні бути з розряду найдешевших, у приймачі має бути АМ-діапазон та магнітна антена, а калькулятор повинен при роботі випромінювати імпульсні радіоперешкоди.

Для роботи над моделлю знадобиться також підходяща за розміром пластмасова коробка з кришкою, що відкривається, на кшталт книжки, яка стане корпусом шукача.

Для цих цілей ідеально підійде стара коробка від CD дисків. Для кріплення деталей знадобиться двосторонній скотч.

Складання металошукача

Закріплення приладів усередині корпусу: на тильну сторону приладів кріпиться смужка скотчу, потім калькулятор розміщується в основі коробки, приймач на внутрішній стороні кришки.
Налаштування приймача: потрібно ввімкнути приймач на максимальному звуку та вибрати верхню позицію АМ-діапазону, вільну від мовлення радіостанцій та перешкод.
Підстроювання калькулятора: на включення калькулятора приймач повинен відреагувати різким шумом гулом або хрипом, якщо цього немає, потрібно скоригувати діапазон.
Фіксація положення: починаємо плавно закривати коробку доти поки звук не пропаде або не стане більш однорідним і фіксуємо стулки коробки в цьому положенні, використовуючи при цьому кубик пінопласту, гумки і т.п.
Металодетектор готовий. Якщо поблизу виявиться виріб з електромагнітним випромінюванням, приймач подасть звуковий сигнал.

Поєднавши елементи інших радіоприладів у найпростішому детекторі, можна буде спостерігати за принципом роботи металошукачів і отримати задоволення від своєї першої пошукової експедиції.

Зверніть увагу!

Такий детектор, зібраний в домашніх умовах, можна буде апробувати на пошуку монет або металевого будівельного сміття, що лежать у поверхневому шарі землі, практично в будь-якій місцевості, на будь-якому відкритому грунті.

Фото металошукачів своїми руками

Зверніть увагу!

Металодетектори глибинного типу здатні виявити предмети в ґрунті на великій відстані. Сучасні модифікації у магазинах коштують досить дорого. Однак у цьому випадку можна спробувати виготовити металодетектор своїми руками. Для цього він у першу чергу рекомендується ознайомитися з конструкцією стандартної модифікації.

Схема модифікації

Збираючи металодетектор своїми руками (схема показана нижче), слід пам'ятати, що основними елементами пристрою є демпфер на мікроконтролері, конденсатор та ручка з утримувачем. Блок управління у пристроях складається з набору резисторів. Деякі модифікації виготовляються на приводних модуляторах, які працюють при частоті 35 Гц. Безпосередньо стійки виконані з вузькими та широкими пластинами тарілчастої форми.

Інструкція зі збирання простої моделі

Зібрати металодетектор своїми руками досить легко. Насамперед рекомендується заготовити трубку і приробити до неї ручку. Для встановлення потрібні резистори високої провідності. Робоча частота пристрою залежить від багатьох факторів. Якщо розглядати модифікації на діодних конденсаторах, то вони мають високу чутливість.

Робоча частота таких металошукачів становить близько 30 Гц. Максимальна відстань виявлення предмета дорівнює 25 мм. Працювати модифікації здатні на батареях літієвого типу. Мікроконтролери для збирання будуть потрібні з полярним фільтром. Багато моделей складаються на датчиках відкритого типу. Також варто зазначити, що експерти не рекомендують використовувати фільтри високої чутливості. Вони дуже знижують точність виявлення металевих предметів.

Модель серії "Пірат"

Зробити металодетектор "Пірат" своїми руками можна лише на базі провідного контролера. Однак насамперед для складання заготовляється мікропроцесор. Багато експертів рекомендують застосовувати сіткові конденсатори з ємністю 5 пФ. Провідність у них має підтримуватись на рівні 45 мк. Після цього можна приступати до паяння блоку управління. Стійка має бути міцною і витримувати вагу пластини. Для моделей на 4 В не рекомендується застосовувати тарілки діаметром більше 5,5 см. Індикатори системи не обов'язково встановлювати. Після закріплення блоку залишиться лише встановити батарейки.

Використання рефлекторних транзисторів

Зробити з рефлекторними транзисторами металодетектор своїми руками досить легко. Насамперед експерти рекомендують зайнятися встановленням мікроконтролера. Конденсатори у разі підійдуть трехканального типу, а провідність вони мають перевищувати 55 мк. При напрузі 5 вони мають опором приблизно 35 Ом. Резистори у модифікацій застосовуються переважно контактного типу. Вони мають негативну полярність і добре справляються з електромагнітними коливаннями. Також варто відзначити, що при складанні дозволяється використовувати максимальна ширина пластини для такої модифікації дорівнює 5,5 см.

Модель із конвекційними транзисторами: відгуки фахівців

Зібрати металодетектор своїми руками можна лише на базі колекторного контролера. При цьому конденсатори використовують на 30 мк. Якщо вірити відгукам експертів, краще не варто застосовувати потужні резистори. У цьому випадку максимальна ємність елементів має становити 40 пФ. Після встановлення контролера варто зайнятися блоком керування.

Дані металошукачі одержують гарні відгуки за надійний захист від хвильових перешкод. З цією метою використовується два фільтри діодного типу. Модифікації із системами індикації дуже рідко зустрічаються серед саморобних модифікацій. Також варто зазначити, що блоки живлення повинні працювати за низької напруги. Таким чином, батарея довго прослужить.

Використання хроматичних резисторів

Своїми руками? Модель із хроматичними резисторами зібрати досить просто, але слід враховувати, що конденсатори для модифікацій дозволяється застосовувати лише на запобіжниках. Також експерти вказують на несумісність резисторів із прохідними фільтрами. Перед початком збирання важливо відразу заготовити для моделі трубку, яка буде ручкою. Потім установлюється блок. Доцільніше вибирати модифікації на 4 мк, які працюють при частоті 50 Гц. У них малий коефіцієнт розсіювання та висока точність виміру. Також варто зазначити, що шукачі цього класу зможуть успішно працювати в умовах підвищеної вологості.

Модель з імпульсним стабілітроном: складання, відгуки

Пристрої з імпульсними стабілітронами виділяються високою провідністю. Якщо вірити відгукам фахівців, саморобні модифікації здатні працювати з предметами різного розміру. Якщо говорити про параметри, то точність виявлення вони дорівнює приблизно 89 %. Починати складання пристрою варто із заготівлі стійки. Потім встановлюється ручка для моделі.

Наступним кроком встановлюється блок керування. Потім вмонтовується контролер, який працює від літієвих батарей. Після встановлення блоку можна зайнятися паянням конденсаторів. Негативний опір у них не повинен перевищувати 45 Ом. Відгуки експертів вказують на те, що модифікації цього типу можна проводити без фільтрів. Однак варто враховувати, що модель матиме серйозні проблеми з хвильовими перешкодами. При цьому страждатиме конденсатор. У результаті батарея у моделей цього типу швидко розряджається.

Застосування низькочастотного трансівера

Низькочастотні трансівери у моделей значно знижують точність роботи приладів. Однак варто відзначити, що модифікації цього типу здатні успішно працювати з предметами невеликого розміру. При цьому вони малий параметр саморозряду. Для того, щоб зібрати модифікацію своїми руками, рекомендується скористатися провідним контролером. Передавач найчастіше використовується на діодах. Таким чином, провідність забезпечується на позначці 45 мк при чутливості 3 мВ.

Деякі експерти рекомендують встановлювати сіткові фільтри, які збільшують захищеність моделей. Для підвищення провідності використовуються модулі тільки перехідного типу. Основними недоліками таких пристроїв вважається перегорання контролера. За такої поломки проблематично зробити ремонт металодетектора своїми руками.

Використання високочастотного трансівера

На високочастотних трансіверах зібрати простий металодетектор своїми руками можна лише на базі перехідного контролера. Перед встановленням стандартно заготовляється стійка під пластину. Провідність контролера у середньому дорівнює 40 мк. Багато фахівців не використовують при складанні контактні фільтри. Вони мають високі теплові втрати, і вони можуть працювати при частоті 50 Гц. Також варто відзначити, що для складання металошукача використовуються літієві батареї, які заряджають блок управління. Безпосередньо датчик модифікацій встановлюється через конденсатор, у якого ємність не повинна перевищувати 4 пФ.

Модель із поздовжнім резонатором

На ринку часто зустрічаються пристрої із поздовжніми резонаторами. Вони виділяються серед своїх конкурентів високою точністю визначення предметів, і при цьому можуть працювати за підвищеної вологості. Для того, щоб самостійно зібрати модель, заготовляється стійка, а тарілку варто застосовувати діаметром не менше 300 мм.

Також варто відзначити, що для складання пристрою буде потрібний контактний котролер, і один розширювач. Фільтри використовуються лише на сітковій підкладці. Багато фахівців рекомендують встановлювати діодні конденсатори, які працюють при напрузі 14 В. Насамперед вони мало розряджають батарею. Також варто відзначити, що вони мають хорошу провідність порівняно з польовими аналогами.

Використання селективних фільтрів

Зробити такий глибинний металодетектор своїми руками непросто. Основна проблема полягає в тому, що пристрій не можна встановити звичайний конденсатор. Також варто відзначити, що пластина для модифікації підбирається розміром від 25 см. У деяких випадках стійки встановлюються із розширювачем. Багато експертів радять розпочинати складання з установки блоку управління. Він повинен працювати при частоті трохи більше 50 Гц. При цьому провідність залежить від контролера, який використовується у обладнанні.

Досить часто його підбирають із обкладкою для підвищення захищеності модифікації. Однак такі моделі часто перегріваються і не здатні працювати з високою точністю. Для вирішення цієї проблеми рекомендується використовувати звичайні перехідники, які встановлюються під блоки конденсатора. Котушка для металодетектора своїми руками виготовляється із блоку трансівера.

Застосування контакторів

Контактори у пристрої встановлюються разом із блоками управління. Стійки для модифікацій використовуються невеликою довжиною, а тарілки підбираються на 20 та 30 см. Деякі експерти говорять про те, що пристрої варто збирати на імпульсних перехідниках. При цьому конденсатор можна використовувати низької ємності.

Також варто відзначити, що після установки блоку управління варто припаяти фільтр, який здатний працювати при напрузі 15 В. У даному випадку модель підтримуватиме провідність на рівні 13 мк. Трансівери найчастіше використовуються на перехідниках. Перед включенням металошукача на контакторі перевіряється рівень негативного опору. Зазначений параметр у середньому дорівнює 45 Ом.

Передавач

Передавальна частина складається з генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі IC1 - NE555 (вітчизняний аналог КР1006ВІ1) та потужного ключа на транзисторі Т1 - IRF740 (IRF840). Для його розгойдування стоїть транзистор Т2 - 2N3904. Навантаженням Т1 є пошукова котушка L1. Для підстроювання тривалості та частоти імпульсу підбираємо опір R10 та R11 відповідно.

Приймач

Приймальний вузол зібраний на мікросхемі IC2 - TL074. До її складу входить чотири малошумливі операційні підсилювачі. По входу першого каскаду підсилювача стоїть обмежувач сигналу на діодах VD1, VD2, включених зустрічно-паралельно. На виході останнього підсилювача включено світлодіод, що загоряється за наявності металу в полі котушки.

Після першого каскаду посилення стоїть пасивний фільтр, що вирізує корисну частину імпульсу, що приходить.

На мікросхемі IC3 NE555 зібраний звуковий генератор, що спрацьовує разом зі світлодіодом при появі металу. Керує генератором транзистор T3 - 2N3906.

Діод VD3 IN4001 разом із запобіжником (0,5А) потрібні для захисту схеми від переполюсування живлення.

Пошукова котушка

Котушка L1 (250μH) намотана на оправці 180 - 200 мм і містить 27 витків дроту ПЕЛШО в лаковій та шовковій ізоляції, якщо такого немає, то ПЕВ (ПЕЛ, ПЕТВ та ін), діаметром 0,3 - 0,8 мм. Провід можна взяти з трансформаторів, дроселів, системи, що відхиляє, або петлі розмагнічування непридатного кольорового телевізора. Котушку можна намотати на круглій оправці, наприклад, відрі або каструлі. Потім зняти з оправки та обмотати кілька шарів ізолятори. Для виготовлення котушки можна використовувати пластмасову кришку від відра або п'яльці для вишивання, в які дуже добре укладається провід.

Каркас котушки НЕ повинен містити метал! Сама котушка в цьому типі металошукача теж не обмотується фольгою!

Провід, що з'єднує котушку і плату, повинен бути товстим і бажано екранованим, а також не мати з'єднань і роз'ємів. В імпульсі струм досягає великих значень і вище сказане впливає на чутливість приладу.

Налаштування металошукача

Налаштування цього металошукача набагато складніше, ніж розглянутого раніше на одній мікросхемі К561ЛА7.

Паяти плату чистою каніфоллю або спирто-каніфольним розчином. Після паяння зубною щіткою змити зі спиртом залишки каніфолі. Після монтажу ОБОВ'ЯЗКОВО ще раз перевірте правильність монтажу згідно з принциповою схемою.

Правильно зібраний металошукач працює відразу, але щоб досягти максимальної чутливості знадобиться чимало зусиль і терпіння, а також не завадили б налаштувати осцилограф і частотомір. Також потрібний буде мультиметр. При включенні проконтролюйте струм, який споживається приладом. При 9В - 30 мА, при 12В - 42мА.

Для живлення пристрою краще взяти акумулятори. Я взяв із старої батареї від ноутбука. 4 шт. по 3В = 12В.

Спочатку рекомендується намотати котушку близько 30 витків, а потім налаштувати максимальну чутливість резисторами. У навушниках необхідно домогтися R6 та R16 РІДКИЙ ПОТРЕСУВАННЯ. Потім змотати 2 витки - далі налаштувати до потріскування. Наприклад, змотав 2 витка і пробувати перший каскад регулювати посилення (R6), потім прогнати регулювання фільтра (R14, C8), потім регулювання підсилення другого каскаду (R20), третього (R22).

Контролювати поки що можна на звук, на світлодіод не звертати уваги. При змотуванні витків струм зростатиме, а ось чутливість потрібно «зловити» максимальну. Якщо багато витків — вона буде слабкою і за малих витків теж слабкою. Знайти потрібно золоту середину.

Резистори R6 - поріг посилення першого каскаду(Таблиця напруг нижче)спільно з регуляторами Фільтрі «Посилення»досягаємо максимальної чутливості ( у навушниках рідкісне потріскування! ) та R24 - поріг спрацювання звукового генератора, щоб світлодіод і тон генератора в навушниках з'являлися одночасно. Регуляторами Фільтрі «Посилення»встановлюємо поріг початку свічення світлодіода.

Мультиметр можна поміряти напруги (В) на висновках ОУ (без присутності металу в полі котушки / з присутністю металу) (живлення металошукача +12В):

IC1 (NE555)

IC2 (TL074)

0 / 4,1
0,8 / 4,3
0,8 / 4,3
0,1 / 4,3
4 / 3,6
4,0 / 3,6

IC3 (NE555)

7,1 / 6,3
11,5 / 10,1
7,1 / 6,3
7,1 / 6,3

Якщо є Осцилограф, то можна подивитися:

Роботу передавача

частоту генератора на IC1 вив.3 (підстроювання R11 - 120 - 150Гц);
тривалість керуючого імпульсу на затворі Т1 (підстроювання R10 - 130-150 мкс).

Роботу приймача

Проходження імпульсів передавача в контрольних точках приймача (виходи операційних підсилювачів Виводу 1, 14, 8 та 7).

На виході мікросхеми звукового генератора (вив. 3) з'являється тон, частотою близько 800 - 1000 Гц. Частота тону визначається конденсатором С13 та опором R27.

Для збільшення гучності на виході мікросхеми стоїть транзистор Т4 - 2N3906. Гучність у навушниках встановлюється опором R31, включеним послідовно з навушником.

Друкована плата металошукача «Гвинтик»

Схема металошукача зібрана на друкованій платі з фольгованого склотекстоліту за наведеним малюнком вище.

Розташування деталей на платі

Робота з металошукачем

При включенні регуляторами R14 Фільтр і R16 Посилення встановлюємо поріг початку світла світлодіода. Налаштування на максимальну чутливість: знаходимо таке положення, коли в динаміці ледве прослуховуються клацання!

Принципова схема допрацьованого імпульсного металошукача «VINTIK-PI»

Схема відрізняється від попередньої:

Додаванням замість фільтра вузла затримки на мікросхемі NE555 та ключа на польовому транзисторі BF245. Тривалість імпульсу регулюється підстроювальним резистором від 50 до 100 мкс. У попередній версії потрібна частина імпульсу вирізувалася пасивним фільтром R9, R12, R14, C8, C9, C10 тепер це робить вузол затримки з ключем (NE555 і BF245). При цьому рішенні спрощується завдання налаштування фільтра металошукача, а також зростає чутливість на 5-7 см, струм споживання зріс до 65 мА (залежно від котушки).
Додано схему контролю живлення на вільному елементі (IC 2.2) TL074. При зниженні живлення нижче 12В спалахує світлодіод. З 12 до 10 В схема ще працездатна з невеликим коригуванням регулятора «посилення». Чутливість при зниженні харчування теж знижується.
Змінено схему регулювання гучності. Тепер можна підключати до виходу навушники, так і малопотужний динамік. При підключенні навушника динамік вимикається.
У цій схемі використовується пошукова котушка «кошикового типу», що складається з трьох витків комп'ютерного кабелю «кручена пара» (без екрана). З її допомогою вдається отримати більшу чутливість приладу.

Обговорити запропоновані металошукачі можна на .

Якщо у Вас є бажання зібрати схему, але немає необхідних деталей Ви можете

Аналіз більшості поширених схем показав, що всі вони живляться від джерела з напругою не нижче 9 В (тобто "Крона"), а це дорого і неекономічно. Так, зібраний на мікросхемі К561ЛЕ5 металошукач працює від однієї батареї трохи більше 6-8 годин.

Пошукові котушки у більшості пристроїв або з відводами або мають кілька обмоток. Чутливість у простих металошукачів невисока, а складніші вимагають застосування кварцових резонаторів чи інших дефіцитних деталей. У результаті А. Мельниковим була розроблена схема (рис. 2.44, а) металошукача на биття, як найпростішого в налаштуванні та використанні.

Мал. 2.44. Металошукач із низьковольтним живленням а - принципова схема; б - принципова схема, зібрана на кремнієвих транзисторах типу КТ3156; в - приклад навісного монтажу

Принципова схема

Функціонально розроблена схема включає до свого складу:

два генератори (котушка коливального контуру одного з них і є пошуковою);
балансний змішувач;
підсилювач звукової частоти, навантажений на навушники.

Генератори працюють на різних частотах:

пошуковий – приблизно на частоті 100 кГц;
опорний – на частоті 200 або 300 кГц.

Таким чином, балансний змішувач виділяє биття між частотою опорного генератора і 2 або 3 гармонікою пошукового. Таке рішення дозволяє різко зменшити явище захоплення частоти пошукового генератора, що в простих схемах не дозволяє встановити частоту биття нижче 200 Гц, а також підвищує чутливість - зміна частоти пошукового генератора на 10 Гц змінює частоту биття на 20 (або 30) Гц.

знижується гучність звуку;
нестабільність збільшується, що ускладнює роботу.

Слід зазначити, що температурна стабільність схеми невисока, але це не сильно впливає результати:

по-перше, в коливальних контурах застосовуються однакові контурні конденсатори, тому їх частота змінюється однаково, в ту саму сторону, а в результаті частота биття не змінюється;
по-друге, деякі нескладні конструктивні заходи дозволяють збільшити термостабільність металошукача.

А саме актуальні такі вимоги:

пошукова котушка повинна мати жорстку конструкцію;
має бути застосоване правильне екранування;
плата та корпус повинні бути жорстко закріплені на штанзі.

Провід від котушки до схеми має бути екранованим, бажано застосувати тонкий телевізійний кабель. Сама штанга має бути із сухого дерева або склопластику. Плату у корпусі бажано залити парафіном. Це не лише захистить від вологості, а й від швидких перепадів температури.

Виготовлення пошукової котушки

Пошукова котушка виконується з кабелю "кручена пара", яким проводять локальні мережі. Кабель обов'язково повинен бути екранованим, 5-ї категорії, бажано для зовнішньої прокладки (у нього товщі ізоляція і котушка виходить жорсткішим).

Чотири витки кабелю слід укласти кільцем із зовнішнім діаметром приблизно 25 см, причому:

укласти спочатку два зовнішні витки один над одним;
потім обмотати у чотирьох місцях ізолентою;
потім намотати два витки всередині.

Все це потім потрібно розрізати в середині та обмотати ізолентою. Для такої обмотки краще використовувати матер'яну ізоленту. З обох кінців розрізу зачистити ізоляцію приблизно на півтора сантиметри, кінці проводів облудити. Екрануючу фольгу слід обрізати.

Провід, що йде разом із фольгою, з одного боку обкушувати, з іншого – з'єднати з одним із проводів кабелю. Цей провід буде виведенням початку обмотки. Слід звернути увагу на те, що екран ні в якому разі не повинен утворювати короткозамкнений виток!

Виготовлення іншого варіанту котушки

Інший варіант котушки мотається обмотувальним дротом завтовшки не менше 0,3 мм. Можна вбити кілька цвяхів у дошку з відривом 40 див і намотати дріт (34 витка) них, потім акуратно зняти котушку і обмотати ізолентою. Потім котушку потрібно екранувати. Найкраще обмотати її фольгою, взятою зі старого електролітичного конденсатора.

Треба мати на увазі, що всередині електролітичного конденсатора знаходиться лужний електроліт, тому розмотувати фольгу з конденсатора бажано під струменем води, щоб електроліт не роз'їв пальці. Фольгу потрібно намотувати так, щоб вона не утворила короткозамкнутого витка, між початком та кінцем обмотки має бути проміжок близько 1 см.

Намагатися припаяти провід до фольги марно - вона алюмінієва і не лудиться, тому поверх фольги потрібно намотати кілька витків голого лудженого дроту - це буде виведення екрану. Його вже можна буде поєднати з одним із кінців котушки. Далі цей кінець з'єднати з оплеткою екранованого дроту, що йде від котушки до плати, і на платі, із загальним дротом.

Особливості застосування різних котушок

Для пошуку кілець, монет на пляжі необхідна котушка діаметром 15 см. Маленька котушка діаметром 15 см складається з 6 витків кабелю або 50 витків дроту. Глибина виявлення монет приблизно 15 см. Котушка діаметром близько 25 см – компромісне рішення, вона має 40-45 витків.

Елементна база

Деталі металошукача – найдоступніші. Резистори та конденсатори практично будь-якого типу, транзистори в генераторах можна застосувати КТ315 (краще з літерами Б, Г, Е, деякі екземпляри з літерами А та В працювати відмовилися – малий коефіцієнт передачі струму). Відмінно працюють КТ3102, КТ368.

Оскільки робочі частоти схеми не дуже високі, підійдуть навіть П27, П28, МП39Б, МП42Б, які застосовувалися в підсилювачах відтворення котушкових магнітофонів. У підсилювачі 34 бажано застосувати транзистор з найбільшим коефіцієнтом передачі струму з наявних.

Котушка опорного генератора намотана на стандартній арматурі контурів ПЧ від китайських магнітол та приймачів. Деякі котушки мають вбудований конденсатор, який потрібно видалити. Котушка акуратно розмотується, і якщо в ній більше 85 витків, вона акуратно намотується тим же проводом. Якщо витків менше, то 85 витків намотується будь-яким обмотувальним дротом. Провід має бути досить тонким, інакше потрібна кількість витків не вміститься. У крайньому випадку можна намотати 75 витків.

Монтаж пристрою

Використовувалися транзистори КТ3102 та ГТ322 у металевих корпусах.

Схема альтернативного металошукача