チップシリーズK176、K561、K564上の金属探知機。スキーム、説明

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チップ上の金属検出器シリーズ K176、K561、K564。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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動作原理

この金属探知機の動作原理は、XNUMX つの発生器の周波数を比較することに基づいており、一方は安定した周波数を持つ基準器であり、もう一方 (探索) の周波数は近くの金属物の影響で変化します。

概略図

概略図を図に示します。 2.24、a. 基準生成器は要素 DD1.1 にアセンブルされます。抵抗器 R1 とインダクタ L1 を介して、負の DC フィードバックが素子の出力と入力の間に提供されます。これにより、素子は伝達特性の線形部分に到達します。これにより、約 100 kHz の周波数でカスケードを励起する条件が作成されます。この周波数は回路 L1C1C2C3 のパラメータによって決まります。

チップシリーズK176、K561、K564の金属探知機
米。 2.24。 K176、K561、K564シリーズの超小型回路上の金属検出器：a - 回路図。 b - プリント基板; c - 追加のマッチングステージ

マイクロ回路の論理素子は入力抵抗が高いため、回路の品質係数と発生器の周波数安定性は比較的高くなります。抵抗 R1 は、回路上の素子の出力抵抗による分流効果を弱めます。回路上の振動形状は正弦波であり、素子の出力では矩形波になります。発振周波数は、可変コンデンサ C2 を使用して小さな制限内で変更できます。

探索発生器は、同様の回路に従って要素 DD1.2 に組み立てられますが、インダクタ L2 は離れた場所にあり、シールド金属チューブに囲まれています。基準発生器および探索発生器からの矩形波発振は、信号ミキサーとして動作する要素 DD1.3 の入力に供給されます。

要素の出力には、発生器の基本周波数の信号と、差周波数と和周波数 (高調波成分の周波数を含む) の両方の信号が存在します。最も強力なものの 4 つは差周波信号です。これは抵抗器 R3 に割り当てられます。残りの信号は R6C1.3 フィルターによって抑制されます。要素 DD34 の出力信号の振幅は非常に大きく、数ボルトです。したがって、追加の増幅器３４は必要ない。

直列接続されたカプセルを備えた TON-1 などの高インピーダンスのヘッドフォンは、XS2 出力コネクタに接続されます。音量は可変抵抗器 R4 によって制御されます。低抵抗電話を使用する場合は、金属検出器にトランジスタVT1のカスケードを追加する必要があります(図2.24、c)。抵抗値3 kΩの抵抗器R10と容量6 pFのコンデンサC1000を取り付けます。

エレメントベースと推奨代替品

金属検出器では、少なくとも 176 つの論理要素 OR-NOT または NAND を含む、K561、K564、K561 シリーズの超小型回路 (たとえば、K5LE561、K7LA561、K9LA561、K10LE101) を使用できます。可変コンデンサ - Yunost KP150 無線設計者製、または最大静電容量が少なくとも 1 pF の別の小型のもの。残りのコンデンサは KLS、KM、KT であり、コンデンサ C3、C5 ～ C750 は M1500、MXNUMX と同等の TKE でなければなりません。これにより、デバイスの熱安定性が向上します。

可変抵抗器 R4 は SP3-3v で、抵抗値は 68、47、33、22、さらには 10 kΩ ですが、電源スイッチ SA1 に機械的に接続されており、残りの抵抗器は電力が 0,125 W の MLT です。コイル L1 は、Sokol-403 無線受信機の IF 回路の 8,6 セクションのフレーム上に作成され、600NN フェライトで作られた直径 2,8 mm の装甲コア内に、直径 12 mm、長さ 200 mm のトリマーで配置されます。同じフェライト製の2,0,09mm。 XNUMX ターンの PEV-XNUMX ワイヤーが含まれている必要があります。

コイル製造

コイルL2はこのように行われます。 7 本の MGTF-950 導体を、直径約 18 mm、長さ約 0,07 mm のアルミニウム薄肉チューブに通します。次に、マンドレル上でチューブを曲げ、そのターンを互いに直列に接続します。

コイルのインダクタンスは約 350 µH である必要があります。チューブの端は開いたままにしておきますが、共通線に接続された導体をそのうちの XNUMX つに接続します。

デザイン

コネクタ XS1 - ヘッドフォンを接続するためのソケット。電源 - クローナバッテリーまたはバッテリー。 L2 コイル、バッテリー、コネクタを除く金属探知機の部品は、プリント面の厚さが 2.24 ～ 1 mm のガラス繊維箔でできたプリント基板 (図 1,5、b) 上に配置する必要があります。指揮者。

マイクロ回路の 4 番目の要素の未使用の入力ピンは、共通のワイヤに接続する必要があります。プリント基板を金属ケース (できればアルミニウム) に入れることをお勧めします。抵抗器 R2 とコンデンサ C2 のハンドル用に窓を切り取る必要があります。 L1コイルをケースの上部と底部に取り付ける必要があります。ハンドルの内側には電源があり、XSXNUMXコネクタは外側に取り付けられています。

調整

適切な設置と保守可能な部品があれば、セットアップは基準発生器の必要な周波数の設定に終わります。これを行うには、コンデンサ C2 のハンドルをほぼ中央の位置に設定する必要があります。 L1 コイルを調整することで、電話機のビート (音の損失) をゼロにすることをお勧めします。

設定が正しい場合、コンデンサーのノブを任意の方向に少し回すと、電話機に低音が発生します。この設定は、巨大な金属物体から少なくとも XNUMX メートル離れた場所で実行する必要があります。

金属探知機の使用

金属探知機の使い方はこんな感じです。コンデンサ C2 はビート周波数を可能な限り低く設定します。これにより、調整可能な発振器の周波数の小さな変化でも顕著になるため、感度が向上します。残念ながら、非常に低い周波数を設定することはできません。この周波数では電話の音量が急激に低下するためです。

コイル L2 が金属物体に近づくと、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が変化します。検出物体が磁性体（鉄、フェライト、ニッケル）の場合、インダクタンスが増加し、周波数が低下します。非磁性体（アルミ、銅、真鍮）を検出するとインダクタンスが減少し、周波数が上昇します。

上記のルールに従って、磁性材料を検索する場合は、基準発振器の周波数を検索発振器の周波数より高く設定する必要があります。そして、そのような物質に近づくと、サーチジェネレーターの周波数が減少し、ビート周波数が増加します。

非磁性体を探索する場合は、基準発振器の周波数を探索周波数より低く設定してください。すぐに基準発振器の周波数を探索周波数よりも 400 ～ 500 Hz 高く設定すると、ビート周波数の増加は金属探知機が磁性金属でできた物体に近づいていることを示し、ビート周波数の減少は磁性金属でできた物体に近づいていることを示します。非磁性金属に近づいているということです。

著者: Nechaev I.

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