シュミットトリガーで金属探知機を撃破。スキーム、説明

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シュミットトリガーで金属探知機を倒す。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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概略図 金属探知機を図に示します。 2.12. 32768 Hz の基準発振器は、DD1.1 ロジックエレメントと ZQ1 水晶振動子上に組み立てられています。

探索生成器は、要素 DD2.1 と金属センサーであるコイル L1 で作成されます。さらに、この発生器には、周波数設定回路、つまり同調コンデンサ C3 と、バリキャップの役割を果たすツェナーダイオード VD1 上の電子周波数同調ユニットが含まれています。

要素 DD1.2 および DD2.2 はバッファ要素です。要素 DD1.3 は加算器の機能を実行します。その負荷は L2C8 フィルターであり、高周波発振を抑制しますが、低いビート周波数は通過させます。

シュミットトリガーはトランジスタ VT1、VT2 に組み込まれており、正弦波に近い形状の信号から方形パルスを生成します。トランジスタ VT3 のアンプは、パルス振幅を電源電圧と等しいレベルまで増加させます。要素 DD3.1 は方形パルスの形成を完了し、それらを反転します。

シュミットトリガーで金属探知機を打つ
米。 2.12. 回路図

これらのパルスは整合素子 DD2.3 の一方の入力に供給され、インバータ DD2、DD3.2 の発生器の出力からの周波数 3.3 kHz の方形パルスがもう一方の入力に供給されます。要素 DD3.4 ～ DD3.6 は、圧電セラミックサウンドエミッタ HA1 の出力アンプの役割を果たします。

金属探知機は GB1 バッテリーで駆動されます。

金属探知機の設置

隠された金属オブジェクトの検索を開始する前に、加算器 DD1.3 の出力でゼロビートを達成するか、言い換えれば、ジェネレーターの周波数値が正確に等しいことを確立する必要があります。

これを行うには、デバイスセンサー - コイル L1 - が必要です。

地面や金属物から1m以上離れた場所に設置してください。
デバイスの電源を入れます。
可変抵抗器 R7 を中間位置に移動します。
調整されたコンデンサC3を使用して、サウンドエミッタHA1がまれな短いトーンを再生するか、完全に沈黙するサーチジェネレータの周波数を設定します。
音を完全に止めるには、可変抵抗器 R7 ノブを非常に小さな制限内で回します。

次に、センサーを地面に下げて、デバイスの音を聞きながら表面上をゆっくりと移動し始める必要があります。センサーが金属物体に近づくと、まれに短い音が現れ、徐々に頻度が高くなり、最終的にはほぼ連続的なハム音となります。

コンセプトワーク

ゼロビートでは、発電機の差周波数はゼロであり、シュミットトリガーの入力に電圧変動がないため、スイッチングは行われません。トランジスタＶＴ３は閉じており、インバータＤＤ３．１の出力はローであるため、要素ＤＤ２．３は、発生器ＤＤ３．２、ＤＤ３．３の発振が出力増幅器に伝わることを許さない。

コイル L1 が金属物体に近づくとすぐに、そのインダクタンスが変化し、したがって探索発生器の周波数も変化します。交流電圧がフィルタ L2C8 の出力に現れます。物体が大きくなり、センサーが物体に近づくほど、ビート周波数は高くなります。

これにより、DD2.3 要素がより頻繁に開き、オーディオトーンの繰り返し周波数が増加します。 DD3.2 エレメントを使用した発電機周波数。最大の信号量を確保するために、ZP-3.3 ピエゾエミッターの固有周波数に近い DD2 (5 kHz) が選択されました。

エレメントベースと交換品

金属検出器はクロック型水晶共振子を使用しますが、最大 80 ～ 100 kHz の周波数を持つ他の共振子も適しています。ただし、この場合、L1の巻数と発電機のコンデンサの値を調整する必要があります。コンデンサ C1、C2、C4、C5 は最小の TKE で選択する必要があります。可変抵抗器 R7 はグループ A である必要があります。

トランジスタ KT361B は KT3107K に置き換えることができます。 KT3107L、および KT315B - KT3102GM、KT3102EM。 ZP-5 の代わりに、他のピエゾエミッターを使用することもできます。電源 - コランダム電池またはバッテリー。

金属探知機の設計

部品を備えたボードを、L1 センサーコイルを取り付ける小さな耐久性のあるプラスチックの箱に入れることをお勧めします。コイルには 450 ターンの PEV-2 0,18 が含まれている必要があります。直径 210 mm の丸いボスに巻き付け、取り外して粘着 PVC テープで巻きます。コイルの抵抗は約200オームです。

コイルは、柔らかいジュラルミン管を曲げた開いたリングである硬いスクリーンに配置する必要があります。チューブに沿って、テープで絶縁されたコイルの内側に収まる十分な幅の溝を切る必要があります。コイルを敷いたスクリーンを粘着PVCテープでしっかりと巻き、ボードの入ったボックスにXNUMX本のネジで取り付けます。

マイクロ回路 DD1、DD2 の未使用のピンは、正の電源線に接続する必要があります。

ゼロビート設定

場合によっては、すぐにゼロビートを確立できない場合があります。この理由としては次のことが考えられます。

放電したバッテリー;
可変抵抗器R7の誤動作;
発電機の周波数が不安定。

RC フィルターを介して各マイクロ回路に電力を供給することをお勧めします。容量0,01μFのフィルタコンデンサはマイクロ回路の端子に直接はんだ付けする必要があり、実験的に抵抗を選択することをお勧めします。

著者: コンパネンコ L.

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