Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Máy phát hiện kim loại

Bình luận bài viết

Thuận lợi và bất lợi

Nguyên lý hoạt động của tất cả các thiết bị này dựa trên việc so sánh tần số dao động của hai máy phát:

tài liệu tham khảo;
tìm kiếm, thay đổi tần số khi tiếp xúc với mạch dao động của một vật kim loại.

Có những phương pháp đã biết khác:

cầu, khi phát hiện sự mất cân bằng của cầu đo, ở một trong các nhánh có cuộn tìm kiếm;
phương pháp dịch pha, khi đo độ dịch pha của các dao động của bộ dao động tham chiếu và tìm kiếm;
phương pháp phát-thu, trong đó năng lượng tần số vô tuyến do một vật thể phát lại được ghi lại.

Chúng hiệu quả hơn phương pháp so sánh các giá trị tần số (phương pháp beat). Nhưng nó dễ thực hiện hơn. Máy dò kim loại được chế tạo bằng cách sử dụng nó có những ưu điểm sau:

chúng nhỏ gọn;
không yêu cầu điều chỉnh cẩn thận và các biện pháp ổn định tần số cao;
khiêm tốn trong hoạt động.

Vì vậy, chúng đã trở nên phổ biến trong giới thợ thủ công tại nhà và những người nghiệp dư trên đài phát thanh.

Sơ đồ của một máy dò kim loại đơn giản

Thiết bị có thể phát hiện đồng xu 80 kopeck ở độ sâu lên tới 0,8 mm và nắp cống thoát nước ở độ sâu lên tới XNUMX m.

Sơ đồ của một máy dò kim loại đơn giản được thể hiện trong hình. 2.6, A. Nó được lắp ráp chỉ trên một chip K176LP2. Một trong các phần tử của nó (DD1.1) được sử dụng trong bộ tạo tiêu chuẩn, phần tử còn lại (DD1.3) trong bộ tạo điều chỉnh.

Mạch dao động của bộ dao động tham chiếu bao gồm cuộn dây L1 và tụ điện C1 và C2, mạch dao động tìm kiếm gồm cuộn dây tìm kiếm L2 và tụ điện C4. Mạch đầu tiên được điều chỉnh tần số bằng tụ điện thay đổi C1 và mạch thứ hai bằng tụ điện C4. Phần tử DD1.3 chứa bộ trộn các dao động tần số tiêu chuẩn và tần số thay đổi.

Từ tải của nút này - điện trở thay đổi R5 - tín hiệu chênh lệch tần số sẽ đi đến đầu vào của phần tử DD1.4 và điện áp tần số âm thanh được khuếch đại bởi nó sẽ đi đến tai nghe BF1.

Sơ đồ của một máy dò kim loại có độ nhạy cao

Hãy xem xét một máy dò kim loại có độ nhạy cao, sơ đồ của nó được thể hiện trong hình. 2.7, A. Nó sử dụng vi mạch K118UN1D (DA1) làm bộ trộn và bộ khuếch đại các dao động tần số khác nhau.

Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh

Cơm. 2.6. Máy dò kim loại đơn giản nhất trên vi mạch có mạch so sánh: a - sơ đồ mạch; b - bảng mạch in

Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh

Cơm. 2.7. Máy dò kim loại có độ nhạy cao trên vi mạch có mạch so sánh: a - sơ đồ mạch; b - bảng mạch in

Các bộ dao động tham chiếu và tìm kiếm của thiết bị này giống hệt nhau về mạch. Mỗi trong số chúng được chế tạo trên hai bộ biến tần (lần lượt là DD1.1, DD1.2 và DD2.1, DD2.2). Các phần tử DD1.3 và DD2.3 hoạt động như bộ đệm, làm suy yếu ảnh hưởng của bộ trộn lên máy phát điện.

Bộ tạo dao động tham chiếu phải được điều chỉnh theo tần số nhất định với tụ điện thay đổi C1 và bộ tạo dao động tìm kiếm phải được điều chỉnh bằng cách chọn tụ điện C2.

Nâng cấp mạch dò kim loại đập

Bạn có thể tăng độ nhạy của máy dò kim loại sử dụng phương pháp nhịp bằng cách điều chỉnh bộ dao động tham chiếu đến tần số cao hơn tần số của bộ dao động tìm kiếm từ 5-10 lần.

Trong trường hợp này, nhịp xảy ra giữa các dao động của bộ dao động tham chiếu và sóng hài tần số gần nhất (5-10) của bộ dao động tìm kiếm. Trong trường hợp này, việc lệch pha chỉ 10 Hz sẽ dẫn đến tăng tần số dao động chênh lệch thêm 100 Hz.

Bằng cách này, độ nhạy của máy dò kim loại tăng lên, sơ đồ được thể hiện trong hình. 2.8, A.

Với sự trợ giúp của máy dò kim loại như vậy, có thể phát hiện được đồng xu 100 kopeck ở độ sâu lên tới 1 mm và có thể phát hiện nắp giếng ở độ sâu lên tới XNUMX m.

Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh

Cơm. 2.8. Mạch hiện đại hóa của máy dò kim loại theo nhịp: a - sơ đồ nguyên lý; b - bảng mạch in

Hoạt động của mạch dò kim loại hiện đại hóa

Bộ dao động tham chiếu của máy dò kim loại được chế tạo trên hai phần tử của vi mạch DD2 và được điều chỉnh ở tần số 1 MHz, độ ổn định tần số cần thiết được đảm bảo bởi bộ cộng hưởng thạch anh ZQ1.

Trình tạo tìm kiếm sử dụng hai phần tử của vi mạch DD1. Mạch dao động L1C2C3VD1 của nó được điều chỉnh ở tần số thấp hơn nhiều lần so với bộ dao động tham chiếu.

Để cơ cấu lại mạch, người ta sử dụng biến tần VD1, điện áp trên đó được điều chỉnh bởi biến trở R2. Bộ trộn được chế tạo trên phần tử DD1.4, các phần tử DD1.3 và DD2.3 được sử dụng làm bộ đệm.

Chỉ báo tìm kiếm là tai nghe BF1.

Gắn kết và PCB

Mỗi máy dò kim loại được xem xét có thể được gắn trên một bảng mạch in làm bằng lá sợi thủy tinh dày 1,5 mm. Bản vẽ bảng và cách sắp xếp các bộ phận được thể hiện trong Hình. lần lượt là 2.6, b, 2.7, b, 2.8, b.

Các bo mạch được thiết kế để lắp đặt các điện trở cố định MJIT-OD25 (MLT-025, VS-0D25), tụ điện KT-1, KM-4 hoặc K10-7V, K50-6.

Để điều chỉnh tần số của máy phát điện, người ta sử dụng các tụ điện biến thiên có chất điện môi rắn từ các máy thu bóng bán dẫn cỡ nhỏ:

"Thế giới" trong thiết bị đầu tiên;
"Hành tinh" trong thiết bị thứ hai.

Có thể sử dụng bất kỳ tụ điện nào khác phù hợp về kích thước và giá trị điện dung tối thiểu và tối đa, bao gồm cả tông đơ KPK-3 có công suất 25-150 pF.

Biến trở R5 và R2 - loại nhỏ bất kỳ.

Sản xuất cuộn dây

Cuộn dây L1 dành cho máy dò kim loại được lắp ráp theo sơ đồ trong Hình. 2.6, a và 2.7, a được quấn trên lõi từ vòng ferrite (600NN) có kích thước tiêu chuẩn K8 x 6 x 2.

Trong máy dò kim loại đầu tiên, cuộn dây chứa 180 vòng dây PELSHO 0,14, trong lần thứ hai - 50 vòng PELSHO 0,2.

Trong cả hai trường hợp, cuộn dây là đều xung quanh toàn bộ chu vi của mạch từ.

Ở máy dò kim loại đầu tiên, cuộn dây được dán trực tiếp bằng keo BF-2 vào bảng mạch in, và ở máy thứ hai (do thiếu không gian) - vào một góc nhỏ được uốn cong từ tấm polystyrene dày 1,5 mm và dán vào bảng với cùng một loại keo.

Cuộn dây tìm kiếm của mỗi máy dò kim loại được xem xét được quấn thành một vòng được uốn cong từ ống nhựa vinyl có đường kính ngoài 15 mm và đường kính trong 10 mm.

Đường kính ngoài của chiếc nhẫn là:

đối với sơ đồ đầu tiên - 250 mm (100 lượt);
cho lần thứ hai và thứ ba - 200 mm (50 lượt).

Dây đã qua sử dụng - PELSHO 0,27.

Mỗi vòng phải được bọc bằng băng keo nhôm để che chắn tĩnh điện nhằm loại bỏ hiệu ứng điện dung giữa cuộn dây và mặt đất. Để bảo vệ nó khỏi bị hư hại, nên bọc giấy bạc bằng một hoặc hai lớp băng dính cách điện.

Khi cuộn băng, hãy nhớ rằng tiếp xúc điện giữa các đầu của nó là không thể chấp nhận được (nếu không sẽ hình thành một vòng kín).

Hình ảnh của cuộn dây đã hoàn thành, được thực hiện theo phương pháp đã mô tả, được thể hiện trong Hình. 2.9.

Máy dò kim loại trên vi mạch có mạch so sánh

Cơm. 2.9. Xem cuộn tìm kiếm đã hoàn thành

Khi đường kính của cuộn tìm kiếm giảm, “vùng bắt” thu hẹp lại nhưng thiết bị trở nên nhạy cảm hơn với các vật thể nhỏ. Ngược lại, khi đường kính tăng lên, “vùng bắt” sẽ mở rộng và độ nhạy đối với các vật thể nhỏ sẽ giảm đi.

Để biểu thị tìm kiếm, tai nghe TON-2 được sử dụng trong tất cả các thiết bị. Máy dò kim loại có thể được cấp nguồn từ một pin Krona hoặc từ hai pin 3336 hoặc sáu pin 316, 332 được mắc nối tiếp.

Tác giả: Sketeris R.

Xem các bài viết khác razdela Máy phát hiện kim loại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Biến tần điện áp tụ điện chuyển mạch LM27761 với LDO 26.08.2016

Texas Instruments đã giới thiệu một biến tần tụ điện chuyển mạch điện áp thấp mới. Nó cung cấp tiếng ồn rất thấp ở đầu ra được điều chỉnh cho điện áp đầu vào nằm trong khoảng từ 2,7V đến 5,5V.

Ví dụ, sử dụng bốn tụ điện rẻ tiền, bạn có thể cung cấp dòng điện đầu ra lên đến 250mA và -1,5V đến -5V để cấp nguồn cho các mạch tương tự.

LM27761 hoạt động ở tần số 2 MHz để giảm trở kháng đầu ra và gợn điện áp. Với dòng hoạt động 370 µA, biến tần mang lại hiệu suất> 80% và có thể được sử dụng trong các ứng dụng như bộ khuếch đại công suất, DAC và các ứng dụng khác yêu cầu tiếng ồn điện áp đầu ra thấp.

Khả năng

Đảo ngược và điều chỉnh điện áp cung cấp đầu vào
Tiếng ồn đầu ra thấp
Mức tiêu thụ hiện tại ở chế độ tắt lên đến 7 μA (điển hình)
Dòng điện đầu ra lên đến 250 mA
Trở kháng đầu ra biến tần 2,5 ohm, tại Vin = 5 V
Quy định tải cao điểm + - 4%
Mức tiêu thụ hiện tại 370 uA
Tần số cố định 2 MHz (điển hình) với tiếng ồn thấp
LDO PSRR 35 dB (điển hình) ở 2 MHz với dòng tải 80 mA
Điện áp rơi qua LDO 30mV, ở 100mA, Vout = -5V
Giới hạn hiện tại và bảo vệ nhiệt

Các ứng dụng điển hình cho LM27761:

Bộ khuếch đại công suất hoạt động
Hệ thống thông tin liên lạc không dây
di động
Nguồn cung cấp
Dụng cụ đo cầm tay
Bộ khuếch đại cho tai nghe Hi-Fi
Sức mạnh chuyển đổi dữ liệu