Чуткий металлоискатель
Сконструированный
металлоискатель работает на принципе биений, образующихся из-за разницы
колебаний образцового и перестраиваемого генераторов (5—10-й гармоникой,
выбирается ближайшая по частоте). Это позволяет доводить чувствительность
прибора до того, что становится возможным обнаруживать, скажем, пятикопеечную
монету в грунте на 10-см, а стальную крышку люка или трубу — на 65-см глубине.
Выполняемый на доступной элементной базе, металлоискатель не требует тщательной
настройки и неприхотлив в эксплуатации. Электропитание — от гальванической
батареи «Крона».
Перестраиваемый генератор собран по так называемой схеме «емкостной трехточки»
на логических элементах DD1.1 — DD1.2 отечественной ИМС К561ЛА7. Его
колебательный контур образован поисковой катушкой L1, конденсаторами С2 — С4 и
варикапом VD1, подача требуемого напряжения на который обеспечена наличием
потенциометра R2, выполняющего функцию органа настройки на низкую частоту
биений В схему дополнительно введен
транзистор VT1. Его предназначение — обеспечить термокомпенсацию варикапу VD1.
Если изготавливаемому металлоискателю суждено работать в благоприятных условиях,
при небольших колебаниях температуры окружающей среды, то VT1 можно исключить
из данного устройства.
Образцовый генератор реализован на двух логических элементах 3И-НЕ микросхемы
DD2 (К561ЛА9). Частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц).
И у перестраиваемого, и у образцового генераторов имеется по буферному каскаду
(логический элемент DD1.3 и, соответственно, DD2.3), работающему на смеситель
DD1.4. Выделяемый в последнем сигнал разностной частоты поступает на усилитель
(транзистор VT2) с эмиттерным повторителем (VT3). Звуковым индикатором
обнаружения металла в грунте служит микротелефонный капсюль BF1 от слухового
аппарата. Стабилизатор напряжения DA1 обеспечивает «электронику» неизменными 5
В, а полупроводниковый диод VD2 защищает ее от ошибочной полярности при
подключении батареи электропитания.
Перестраиваемый генератор «выводят» на требуемые 100—200 кГц, подбирая
конденсатор С2 и меняя емкость «подстроечника» СЗ при среднем положении движка
потенциометра R2. Добиваются, чтобы при возможно большем отношении частот
образцового и перестраиваемого генераторов получить громко воспроизводимый
капсюлем BF1 сигнал биений.
Усилитель с эмиттерным повторителем настраивают подбором резисторов R10 и R12.
Ориентиром могут служить контрольные 2, 5 В на коллекторе VT2 и на нагрузочном
резисторе R14. Юстировку термокомпенсации, выполненной на транзисторе VT1,
осуществляют подбором R5. При этом добиваются, чтобы напряжение между
коллектором и эмиттером VT1 находилось в пределах 2—2, 5 В. Поисковую катушку L1
наматывают на болванке диаметром 160 мм. Она содержит 60 витков провода ПЭЛ-0, 2. Затем идет
однослойная обмотка изолентой. После этого катушку обертывают (с небольшим
разрежением между соседними витками) серпантином из алюминиевой фольги — для
электростатического экранирования. Электрический контакт между концами такого
экрана недопустим (в противном случае образуется замкнутый виток).
Получающуюся рамку-датчик обматывают для защиты от повреждений двумя-тремя
слоями изоляционной ленты, приклеивают «эпоксидкой» типа ЭДП к основанию (кругу
из стеклотекстолита толщиной 2—4 мм) и с помощью кронштейна прикрепляют к
несущей штанге — стеклопластиковой лыжной палке с ручкой и блоком. В корпусе
блока размещают гальваническую батарею «Крона» и всю «электронику», смонтированную
на печатной плате из 1, 5-мм фольгированного гетинакса. Соединение поисковой
катушки с платой — коаксиальным кабелем, проходящим внутри несущей штанги.