Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia 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 với độ nhạy tăng lên trên vi mạch. 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 Bình luận bài viết

Một trong những tính năng của tất cả các máy dò kim loại loại BFO là bộ tạo tham chiếu và mẫu của các thiết bị này được cấu tạo dựa trên các phần tử của một vi mạch.

Cần phải thừa nhận rằng ngoài những ưu điểm nhất định (ví dụ, mạch đơn giản, ổn định nhiệt độ), những thiết kế như vậy cũng có một số nhược điểm. Nguyên nhân chính là sự xuất hiện của các kết nối ký sinh giữa các phần tử riêng lẻ bên trong tinh thể vi mạch, gần như không thể loại bỏ được. Đó là lý do tại sao trong các máy dò kim loại như vậy, cần phải chọn tần số nhịp hơn 100-300 Hz, điều này chắc chắn dẫn đến giảm độ nhạy của nó.

Một nỗ lực để loại bỏ các máy dò vật thể kim loại dựa trên phân tích tín hiệu nhịp, ít nhất là từ những thiếu sót đã chỉ ra, đã được thực hiện khi tạo ra một thiết bị dựa trên sơ đồ được xuất bản trên các ấn phẩm trong và ngoài nước vào giữa những năm 90 của thế kỷ trước.

sơ đồ mạch

Thiết kế được đề xuất là một trong nhiều tùy chọn cho máy dò kim loại BFO (Bộ dao động tần số nhịp), nghĩa là nó là một thiết bị dựa trên nguyên tắc phân tích nhịp của hai tín hiệu có tần số gần nhau. Đồng thời, trong thiết kế này, việc đánh giá sự thay đổi tần số nhịp được thực hiện bằng tai.

Cơ sở của mạch của thiết bị này (Hình 3.6) là bộ dao động đo và tham chiếu, bộ trộn, bộ lọc thông thấp, bộ phân tích và mạch chỉ báo âm thanh.

Máy dò kim loại với độ nhạy cao trên vi mạch
Cơm. 3.6. Sơ đồ của máy dò kim loại có độ nhạy tăng lên (bấm vào để phóng to)

Bộ tạo dao động đo và tham chiếu là hai bộ tạo dao động LC đơn giản dựa trên các phần tử vi mạch IC1 và IC2. Trong trường hợp này, bộ tạo dao động tham chiếu được lắp ráp trên phần tử IC1.1 và bộ tạo đo lường hoặc điều chỉnh được lắp ráp trên phần tử IC2.1.

Tần số dao động của bộ tạo dao động tham chiếu được xác định bởi các tham số của các phần tử trong mạch của nó, nghĩa là độ tự cảm của cuộn dây L1 và điện dung của các tụ điện C1, C2. Các giá trị của các tham số này được chọn sao cho tần số hoạt động của bộ tạo dao động tham chiếu là khoảng 100 kHz. Mạch dao động của máy phát đo lường được hình thành bởi cuộn dây tìm kiếm L2 và tụ điện C3-C5. Tần số hoạt động của máy phát này gần với tần số của máy phát tham chiếu và có thể thay đổi một chút bằng cách điều chỉnh tụ biến C3. Các phần tử IC1.2 và IC2.2 thực hiện chức năng của các tầng cung cấp sự cách ly giữa các máy phát bằng điện áp xoay chiều.

Từ đầu ra của cả hai bộ tạo, tín hiệu RF được đưa đến bộ trộn, được tạo trên phần tử IC3.1, ở đầu ra của các dao động được hình thành với tần số tổng và tần số khác nhau của bộ tạo và sóng hài của chúng, được đưa đến bộ tạo. mạch lọc thông thấp.

Không giống như nhiều máy dò kim loại khác thuộc loại BFO, trong thiết bị được đề xuất, bộ lọc thông thấp được sử dụng để cách ly các tín hiệu có tần số chênh lệch (âm thanh), được lắp ráp trên các phần tử R3 và C6. Tiếp theo, tín hiệu tần số thấp được đưa đến máy phân tích.

Như đã biết, độ nhạy của máy dò vật thể kim loại ước tính tần số của tín hiệu nhịp phụ thuộc phần lớn vào tín hiệu có tần số thấp nhất mà thiết bị này có thể đăng ký. Máy dò kim loại cung cấp phân tích nhịp với tần số vài hertz có độ nhạy tốt nhất. Tuy nhiên, không thể nghe tín hiệu như vậy trực tiếp trên tai nghe do dải tần hoạt động hạn chế của viên nang điện thoại.

Thông thường, các nhà phát triển sử dụng giải pháp đơn giản nhất cho vấn đề này, cụ thể là: họ chỉ cần tăng tần số của tín hiệu nhịp bằng nhiều hệ số nhân khác nhau. Một trong các tùy chọn cho mạch nhân đôi tần số (chính xác hơn là chuyển đổi tín hiệu hình sin thành chuỗi các xung tần số nhân đôi) đã được xem xét trong chương trước khi mô tả máy dò kim loại bán dẫn có độ nhạy tăng lên.

Trong bộ phân tích của máy dò kim loại được xem xét, để tăng tần số của tín hiệu nhịp, một mạch được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu hình sin (gần như hình tam giác) thành các xung ngắn với tốc độ lặp lại gấp đôi. Đối với điều này, một bộ so sánh điện áp được tạo trên các phần tử IC3.2-IC3.4 được sử dụng. Trong một khoảng thời gian của tần số nhịp, bộ so sánh chuyển đổi hai lần từ trạng thái logic này sang trạng thái logic khác, sau đó các xung hình chữ nhật do nó tạo ra được mạch C7R8 phân biệt và sau đó được đưa qua tụ điện C7 đến bộ điều khiển âm lượng R8. Do đó, tai nghe BF1 được kết nối với đầu nối X2 sẽ nhận được các xung điện áp ngắn có tần số gấp đôi.

Thiết bị được cấp nguồn từ nguồn B1 với điện áp 9 V. Đồng thời, các vi mạch IC1 và IC2 của máy dò kim loại được cấp nguồn từ nguồn DC thông qua các bộ lọc tách rời R6C8 và R7C9.

Chi tiết và cấu tạo

Tất cả các bộ phận của máy dò kim loại được đề cập (ngoại trừ cuộn tìm kiếm L2, điện trở R8, tụ điện C3, đầu nối X1 và X2, cũng như công tắc S1) được đặt trên một bảng mạch in có kích thước 80x60 mm, được làm bằng đôi. getinax hoặc textolite được dát mỏng hai mặt (Hình 3.7). Trong trường hợp này, các phần tử được gắn từ phía bên của dây dẫn và lá ở phía bên kia đóng vai trò là màn hình.

Máy dò kim loại với độ nhạy cao trên vi mạch
Cơm. 3.7. Bảng mạch in (a) và sự sắp xếp các phần tử (b) của máy dò kim loại có độ nhạy cao hơn

Không có yêu cầu đặc biệt nào đối với các bộ phận được sử dụng trong thiết bị này. Nên sử dụng bất kỳ tụ điện và điện trở có kích thước nhỏ nào có thể được đặt trên bảng mạch in mà không gặp bất kỳ sự cố nào.

Tụ C3 nên có điện dung tối đa 180-240 pF. Bạn có thể sử dụng bất kỳ tụ điện điều chỉnh nào từ máy thu thanh cỡ nhỏ (ví dụ: loại KP-180). Để cải thiện độ ổn định nhiệt, mong muốn các tụ điện C1, C2, C4 và C5 có TKE không kém hơn M1500. Ví dụ, các điện trở cố định có thể là loại MLT-0,125.

Có thể thay thế vi mạch loại K561LE5 bằng vi mạch K176LE5, K176LA7 hoặc K561LA7.

Cuộn dây L1 chứa 30 vòng dây PEV-2 đường kính 0,08 mm. Để quấn nó, nên sử dụng khung từ cuộn dây của mạch IF của máy thu thanh bán dẫn (ví dụ: "Alpinist-407" hoặc tương tự).

Cuộn tìm kiếm L2 chứa 100 vòng dây PEV-2 có đường kính 0,6 mm và được chế tạo ở dạng hình xuyến có đường kính trong 240-250 mm. Cuộn dây này dễ làm hơn trên khung cứng, nhưng bạn có thể làm mà không cần nó. Trong trường hợp này, bất kỳ vật thể tròn phù hợp nào, chẳng hạn như cái lọ, đều có thể được sử dụng làm khung tạm thời. Các vòng của cuộn dây được quấn với số lượng lớn, sau đó chúng được tháo ra khỏi khung và được che chắn bằng một màn chắn tĩnh điện, để sản xuất một cuộn băng nhôm được quấn trên bó vòng. Khoảng cách giữa đầu và cuối của cuộn băng (khoảng cách giữa các đầu của màn hình) phải là khoảng 10 mm.

Trong quá trình sản xuất cuộn dây L2, điều đặc biệt cần thiết là đảm bảo rằng các đầu của băng che chắn không bị đóng lại, vì trong trường hợp này, một cuộn dây ngắn mạch được hình thành. Để tăng độ bền cơ học, cuộn dây có thể được tẩm keo epoxy trước khi che chắn. Hàn các dây dẫn của cáp được bảo vệ hai lõi dài khoảng một mét vào các đầu của cuộn dây, ở đầu còn lại có lắp đầu nối SSH-3 hoặc bất kỳ đầu nối cỡ nhỏ phù hợp nào khác. Vỏ cáp phải được kết nối với màn hình cuộn. Ở vị trí làm việc, đầu nối cuộn dây được kết nối với đầu nối giao phối nằm trên thân thiết bị.

Máy dò kim loại có độ nhạy tăng được cấp nguồn từ nguồn B1 có điện áp 9 V. Ví dụ, bạn có thể sử dụng nguồn như vậy, một pin Krona hoặc hai pin 3336L được kết nối nối tiếp.

Bảng mạch in với các phần tử nằm trên đó và nguồn điện được đặt trong bất kỳ vỏ kim loại phù hợp nào. Tụ điện C3, biến trở R8, đầu nối X1 để kết nối cuộn tìm kiếm L2, công tắc S1 và đầu nối X2 để kết nối tai nghe BF1 được lắp trên vỏ hộp.

Thành lập

Máy dò kim loại được đề cập phải được điều chỉnh trong điều kiện các vật kim loại được lấy ra khỏi cuộn tìm kiếm L2 ở khoảng cách ít nhất 1,5 m. Việc thiết lập trực tiếp thiết bị phải bắt đầu bằng cách chọn tần số nhịp mong muốn. Để làm điều này, nên sử dụng máy hiện sóng hoặc máy đo tần số kỹ thuật số.

Khi làm việc với máy hiện sóng, đầu dò của nó phải được kết nối với đầu vào của bộ lọc thông thấp (chân IC3 / 3). Dạng sóng tại điểm này giống với dạng sóng của tín hiệu RF đã điều chế. Hơn nữa, bằng cách điều chỉnh cuộn dây L1 và, nếu cần, chọn điện dung của các tụ điện C1 và C2, cần đảm bảo rằng tần số điều chế (tần số nhịp) xấp xỉ 5-10 Hz.

Khi sử dụng máy đo tần số kỹ thuật số để thiết lập máy dò kim loại, trước tiên máy đo tần số phải được kết nối với chân 1 của IC3, sau đó với chân 2 của cùng một con chip. Bằng cách thay đổi các tham số của các phần tử đã đề cập trước đó (độ tự cảm của cuộn dây L1, điện dung của các tụ điện C1 và C2), cần đảm bảo rằng chênh lệch tần số của tín hiệu tại các điểm được chỉ định cũng xấp xỉ 5- 10Hz.

Bạn có thể chọn tần số nhịp mong muốn mà không cần máy hiện sóng và máy đo tần số. Trong trường hợp này, thường chỉ cần điều chỉnh tần số hoạt động của bộ tạo dao động tham chiếu là đủ. Để thực hiện việc này, điện thoại có điện trở cao (ví dụ: TON-3.1) phải được kết nối với đầu ra của phần tử IC3 (chân IC3 / 2), sau đó, bằng cách điều chỉnh lõi điều chỉnh của cuộn L1, âm thanh sẽ được tạo ra. tín hiệu sẽ xuất hiện trong tai nghe. Trong trường hợp này, rôto của tụ điện C3 phải được đặt ở vị trí chính giữa. Sau đó, bằng cách xoay lõi điều chỉnh của cuộn dây L1, cần đặt chế độ trong đó điện thoại sẽ nghe thấy tiếng lách cách, sau đó ở tần số vài hertz. Sau khi điều chỉnh máy phát, nên cố định lõi điều chỉnh của cuộn dây L1 bằng một giọt keo.

Tiếp theo, bạn cần thiết lập bộ so sánh điện áp. Để làm điều này, bạn cần chọn giá trị của điện trở R9 như trong Hình. 3.6 nét đứt. Điện trở của nó có thể nằm trong khoảng từ 300 kΩ đến 1 MΩ. Cần lưu ý rằng điện trở R9 nên được kết nối giữa chân 5, 6 của IC3.2 và dây chung nếu có điện áp mức cao ở đầu ra của bộ so sánh (chân IC3/10,11).

Thứ tự công việc

Trong thực tế sử dụng thiết bị này, tần số cần thiết của tín hiệu nhịp phải được duy trì bởi tụ điện biến đổi C3, có thể thay đổi dưới tác động của nhiều yếu tố (ví dụ: khi tính chất từ ​​của đất thay đổi, nhiệt độ môi trường hoặc pin đã hết).

Nếu trong quá trình hoạt động, bất kỳ vật thể kim loại nào xuất hiện trong vùng phủ sóng của cuộn tìm kiếm L2, thì tần số nhấp chuột trong tai nghe sẽ thay đổi. Khi đến gần một số kim loại, nó sẽ tăng lên và khi đến gần những kim loại khác, nó sẽ giảm xuống. Bằng cách thay đổi tần suất nhấp chuột, có một số kinh nghiệm, bạn có thể dễ dàng xác định đối tượng được phát hiện làm bằng kim loại gì, từ tính hay không từ tính.

Âm lượng của các lần nhấp được điều chỉnh bởi một biến trở R8.

Tác giả: Adamenko M.V.

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

Bộ khuếch đại arsenide gali MGA-61563 và MGA-62563 09.04.2003

AGILENT TECHNOLOGIES giới thiệu Bộ khuếch đại GaAs giá rẻ, dễ sử dụng MGA-61563 và MGA-62563, hoạt động trong dải tần từ 0,1 đến 6 GHz (MGA-61563) và 0,1 đến 3 GHz (MGA-62563).

Các IC cung cấp độ lợi lên đến 22 dB, hệ số tiếng ồn 1,2 dB và được đánh giá cho tải 50 ohm. Có sẵn trong các gói SOT-363 nhỏ gọn.

Tin tức thú vị khác:

▪ Google Stadia

▪ CoolMOS P7 MOSFETs 600V

▪ Kéo dài telomere để kéo dài tuổi thọ

▪ Microsoft sẽ giải mã hệ thống miễn dịch của con người

▪ Mô-đun năng lượng mặt trời CIGS từ TSMC Solar

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Bộ khuếch đại công suất. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Khốn nạn cho kẻ bại trận! biểu thức phổ biến

▪ bài viết Mồi câu nào chữa lành vết thương thành công? đáp án chi tiết

▪ bài báo Yarrow ageratovy. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Công tắc quạt tự động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Những trận đấu bất thường. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024