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無線電子工学および電気工学の百科事典 トランジスタにはMI-2金属探知機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
前世紀の 70 年代前半、ソ連で MI-2 金属探知機が開発、量産され、国民経済に広く使用されました。このデバイスの回路と設計は改良と改良を繰り返してきました。 MI-2 金属探知機のよく知られたバージョンの XNUMX つは、初心者のアマチュア無線家が繰り返し使用することをお勧めします。 概略図 MI-2 金属探知機は、BFO (ビート周波数発振器) タイプのデバイスの多くのバリエーションの 2.12 つであり、XNUMX つの周波数のビートを分析する原理に基づいたデバイスです。さらに、この設計では、周波数の変化を耳で評価します (図 XNUMX)。
デバイス回路の基礎は、測定発振器および基準発振器、容量性ステージ、エミッタフォロワ、シュミットトリガ、およびヘッドフォンです。測定発生器はトランジスタ T1 で作られ、ベースが共通の回路に従って接続されます。この発生器の動作周波数は、サーチコイル L1 とコンデンサ C3、C4 で構成される発振回路のパラメータによって決まります。自励に必要なフィードバック電圧は、トランジスタ T1 のコレクタから容量分割器 C3、C4 を介してエミッタ回路に供給されます。その結果、周波数 510 kHz の正弦波信号が測定発生器の出力で生成されます。 基準発振器は、測定用発振器と同様の回路に従って、トランジスタ T6 で作成されます。この発生器の動作周波数は、真鍮同調コアを備えたコイル L3 とコンデンサ C12、C13、C14 で構成される発振回路のパラメータによって決まります。基準発生器と測定発生器からの発振は、コンデンサ C5 と C11 を介して、トランジスタ T2 で行われるミキサの入力に供給されます。トランジスタ T2 のコレクタ回路には、コイル L2 とコンデンサ C6 からなる回路が含まれており、そこで差周波発振が放出されます。 測定用ジェネレーターの発振回路の一部であるサーチ コイル L1 は、デバイスの範囲内の金属物の出現に反応するセンサーです。コイル L1 がそのような物体に近づくと、そのインダクタンスが変化し、その結果、測定用発生器信号の周波数が変化します。その結果、ミキシングステージの出力における信号周波数も変化します。要素 L2 と C6 で作られたミキサー回路は、金属物体がない場合、測定発生器と基準発生器の差発振周波数に同調されるため、信号周波数の変化は、測定器での信号振幅の減少にもつながります。ミキサー出力。ミキサ回路の動作周波数は1kHzです。 次に、選択された信号がエミッタ フォロワに供給され、トランジスタ T3 で生成され、シュミット トリガとミキサの整合に使用されます。シュミット トリガはトランジスタ T4、T5 で行われ、入力信号の振幅の変化に応答する電子リレーです。トランジスタ T4 と T5 の動作モードは、入力の信号電圧が 0,5 V を超えたときにトリガーがかかるように選択されます。生成された音響信号は BF1 ヘッドフォンに供給されます。 金属検出器は電源 B1 から 9 V の電圧で電力を供給されますが、消費電流は 4 ～ 5 mA を超えません。 詳細と構造 MI-2 金属探知機は構造的に XNUMX つのブロックで構成されています。検索ブロックには測定発振器を形成する要素が含まれ、表示ブロックには基準発振器、容量性ステージ、エミッタフォロワ、およびシュミットトリガが含まれます。両ユニットはシールドケーブルで接続されています。 MI-2 金属探知機の組み立てに使用される部品には特別な要件はありません。デバイス部品のほとんどは XNUMX つの比較的小さなプリント基板に実装されているため、唯一の制限は全体の寸法に関連しています。 検索ブロックの部品は、片面箔コーティングされた getinax またはグラスファイバー製の 70x35 mm のプリント基板上に配置されます (図 2.13)。
ディスプレイユニットの部品は、同じく片面ホイルゲティナックスまたはグラスファイバーでできた、150x75 mm のプリント基板上に配置されます (図 2.14)。
連続生産された MI-2 金属探知機は、MLT-0,125 タイプの抵抗器、KLS-1 タイプのコンデンサ C2、C8、C9、C15、C16、および C1 を使用しました。 C5、C11、C13 - KSO-1;コンデンサ C3、C4、C12、C14 - タイプ KSO-2; C6 - MBM または MBM-2;電解コンデンサ C7 および C10 - タイプ K50-3。当然のことながら、このデバイスを繰り返す場合は、最新の要素ベースの同様のパーツを使用できます。 TON-1 タイプのヘッドフォンは音響信号のソースとして適しています。 L1サーチコイルは直径約300mmのリング状に作られています。コイルの巻き線は、直径 8 mm、壁厚 1 mm のジュラルミン管で作られた静電スクリーンに囲まれています。コイルを作るには、直径2mm、長さ0,96mmのPEV-1250ワイヤーを1000本束ねて作る必要があります。まずハーネスを長さ960mmの塩ビチューブに引き込み、次に長さXNUMXmmのジュラルミンチューブに引き込みます。ワイヤーが入ったジュラルミン管を型紙に合わせてリング状に曲げます。通常のアルミホイルをスクリーンとして使用することもできます。これらの配線は、探索ユニット本体に設置されたブロック上の配線を用いて直列に接続される。 コイル L1 を作成するときは、シールド チューブの端が短絡しないように特に注意する必要があります。この場合、短絡ターンが形成されるためです。したがって、スクリーンの端をゴムチューブで絶縁することをお勧めします。ミキサーコイル L2 はリングフェライトコア M2000 NM-A-K38x24x7 に巻かれています。直径 200 mm の PEV-2 ワイヤが 0,47 回巻かれており、ディスプレイ ユニットのプリント基板に取り付けられています。 基準発生器の L3 コイルには、直径 135 mm の PELSHO 線が 0,1 回巻かれており、真鍮製のサブラック コアを備えた直径 7 ～ 9 mm のフレームに巻かれています。必要に応じて、L3 コイルの特別な設計の詳細な説明は、4 年のラジオ マガジン No. 1973 に記載されています。 探索ユニットの本体はジュラルミン製です。 L1サーチコイルとサーチユニットは専用ハンドルの下部に取り付けられています。表示部筐体もジュラルミン製。ハウジングカバーには、検索ユニット（回路図には示されていません）、スイッチS1を接続するためのコネクタ、およびヘッドフォンBF1を接続するためのコネクタX1があります。カバーには、L3 コイル調整ノブ用の穴も必要です。電源 B1 としては、たとえば 3336 つの XNUMXL バッテリーを直列に接続して使用できます。 確率 MI-2 金属探知機をセットアップする主な手順は、トリガーしきい値を設定し、基準発振器の周波数を選択することです。 トリガしきい値は、抵抗 R11 の抵抗値を選択することによって設定されます。これを行うには、コンデンサ C2 の端子をトランジスタ T8 のコレクタから外し、電圧 0,5 V、周波数 1 kHz のサウンドジェネレータからの信号をこのコンデンサに加えます。抵抗器 R11 の抵抗値は、サウンドジェネレータ信号の振幅がわずかに減少すると、ヘッドフォン内の音が消え、トランジスタ T5 のコレクタ電流がゼロになるように選択する必要があります。 基準発振器によって生成される信号の周波数の大まかな調整は、コンデンサ C12 の容量を選択することによって実行されます。より正確には、周波数値はコンデンサ C18 の静電容量を選択することによって設定されます。これらの調整は、サーチコイル L1 から 1,5m 以上の距離に金属物を取り除いた状態で行い、基準発振器の周波数は周波数計またはオシロスコープを使用して決定してください。この場合、コンデンサ C11 をトランジスタ T6 のエミッタから密閉する必要があります。 次に、基準発振器の平均周波数を設定する必要があります。これを行うには、コンデンサC11とトランジスタT6のエミッタの接続を復元し、検索ユニットを表示ユニットから切り離し、コイルL3の調整ノブを極端な位置に設定したときに周波数計で基準発振器の周波数を測定します。基準発振器の平均周波数は、測定された周波数の算術平均として定義されます。必要に応じて、基準発振器の平均周波数が測定発振器の周波数と12kHz異なるように、コンデンサC13およびC1の静電容量値が選択されます。 ミキシングステージの出力にあるコイル L3 の同調コアを回転させて測定発振器と基準発振器の周波数を調整した後、信号電圧レベルを 0,5 V よりわずかに高く設定する必要があります。この場合、トリガーが切り替わります。入力信号の周波数に応じて音声信号がヘッドフォンから聞こえます。 仕事の手続き MI-2 金属探知機を使用した捜索作業の実行には特別な機能はありません。このデバイスのカバーエリアに金属物体がある場合、L1サーチコイルがそれに近づくと、ヘッドフォンからさまざまな周波数の音が聞こえ、音量が減少します。コイルを金属物体にさらに近づけると、ミキサー出力の信号電圧はトリガーしきい値より低くなります。トリガーの切り替えが停止し、ヘッドフォンの音声信号が消えます。 必要に応じて、捜索プロセス中に、L3 コイル コアの位置を調整することで金属探知機をビート周波数に調整できます。 MI-2金属探知機の実際の使用から得られたデータによると、大きな金属物体（例：井戸の蓋）は600〜800mmの距離で検出でき、小さな金属物体（例：ドライバー） - 70〜100 mmの距離、および平均的な大きさのコインでは、デバイスは30〜50 mmの距離から反応し始めます。 著者：アダメンコM.V.
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