|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל גלאי מתכות בעל רגישות מוגברת בטרנזיסטורים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות פעולתו של גלאי המתכות, שסכמתו ועיצובו נדונים בסעיף זה, מבוססת על העיקרון של ניתוח השינויים בפעימות התנודות של שני גנרטורים, התדירות של אחד מהם יציבה, והתדירות של השני משתנה כאשר חפץ מתכת מופיע באזור הכיסוי של הגלאי. בעת העבודה על מכשיר זה, נעשה ניסיון ליצור גלאי מתכות נקי ממספר חסרונות הגלומים בעיצובים דומים אחרים. למרות העובדה שהתוכנית של מכשיר זה פותחה לפני יותר מ-20 שנה, היתרונות שלו כוללים רגישות גבוהה יחסית, יציבות בפעולה, כמו גם את היכולת להבחין בין מתכות אל-ברזליות וברזליות. פתרונות המעגל המיושמים הבטיחו יציבות מוגברת של תדרי הפעולה של הגנרטורים, מה שאפשר להעריך את תדרי הפעימה בטווח שבין 1 ל-10 הרץ. כתוצאה מכך עלתה רגישות המכשיר, וגם הזרם הנצרך בו ירד. תרשים מעגלים כפי שכבר הוזכר, התכנון המוצע הוא אחת מהאפשרויות הרבות לגלאי מתכות מסוג BFO (Beat Frequency Oscillator), כלומר מדובר במכשיר המבוסס על עקרון ניתוח פעימות של שני תדרים (איור 2.10).
המכשיר מבוסס על מתנדים מדידה והתייחסות, גלאי תנודות RF, קדם-מגבר, מגבר מגביל ראשון, מעגל בידול, מגבר מגביל שני ומגבר בתדר נמוך. שני מחוללי LC פשוטים שנעשו על טרנזיסטורים T1 ו-T2 שימשו כמתנדים למדידה והתייחסות. טרנזיסטורים אלו הם חלק ממעגל המיקרו K159NT1G, שהוא זוג טרנזיסטורים זהים הממוקמים באותו בית. השימוש במכלול טרנזיסטור יכול להגביר באופן משמעותי את יציבות הטמפרטורה של תדרי הגנרטור. כל גנרטור מורכב לפי מעגל שלוש נקודות קיבולי, בעוד שהטרנזיסטורים T1 ו-T2 מחוברים לפי מעגל בסיס משותף. עירור התנודות מסופק על ידי הכנסת משוב חיובי בין הקולט והפולט של כל טרנזיסטור. תדירות הפעולה של הגנרטורים נקבעת על ידי הפרמטרים של מעגלי הגדרת התדר המחוברים בין הקולטים והפולטים של הטרנזיסטורים T1 ו-T2. במקרה זה, מרכיבי הגדרת התדר של הגנרטור הראשון, המבצע את הפונקציות של מחולל מדידה, הם סליל החיפוש L1 והקבלים C1, C2 ו-C3. תדר ההפעלה של הגנרטור השני, הייחוס, נקבע על ידי הפרמטרים של המשרן L2, כמו גם הקבלים C6, C7 ו-C9. במקרה זה, שני הגנרטורים מכוונים לתדר פעולה של 40 קילו-הרץ. בעזרת נגדים R1-R4, מצבי הפעולה של הטרנזיסטורים T1 ו-T2 נקבעים בזרם ישר. בתהליך הקמת המכשיר על ידי שינוי הקיבול של הקבל C6, מתבצעת התאמה גסה של מתנד הייחוס להרמונית שנבחרה של תדר הפעימה. במקרה זה, הקיבול של הקבל C6 יכול להשתנות בין 100 ל-330 pF. כוונון עדין של תדר הפעימה מתבצע על ידי נגד משתנה R7, שבאמצעותו משתנה ההטיה על דיודת הזנר D1, אשר במעגל זה פועלת כ-varicap. כאשר מתקרבים לסליל החיפוש L1 של המעגל המתנודד של הגנרטור הניתן לכוונון לעצם מתכת, השראות שלו משתנה, מה שגורם לשינוי בתדר הפעולה של הגנרטור. במקרה זה, אם יש עצם העשוי ממתכת ברזלית (פרומגנט) ליד סליל L1, השראות שלו גדלה, מה שמוביל לירידה בתדירות הגנרטור. מתכת לא ברזלית מפחיתה את השראות של סליל L1, ותדירות הפעולה של הגנרטור עולה. אות ה-RF שנוצר כתוצאה מערבוב האותות של מתנדי המדידה והייחוס מבודד על נגד העומס R5. במקרה זה, משרעת האות משתנה עם תדר הפעימה, השווה להפרש התדרים של אותות RF. מעטפת התדר הנמוך של אות ה-RF מזוהה על ידי גלאי מיוחד המיוצר על דיודות D2 ו-D3 בהתאם לתכנית הכפלת המתח. במקרה זה, הקבל C11 מספק סינון של רכיב התדר הגבוה של האות. מעומס הגלאי, שהוא הנגד R6, אות הפעימה בתדר הנמוך מוזן דרך הקבל C12 לקדם-מגבר המיוצר על הטרנזיסטור T3. מהאספן של הטרנזיסטור T3, האות המוגבר מוזן דרך הקבל C13 למגבר המגביל הראשון, שנעשה על טרנזיסטור T4 ומספק היווצרות פולסים מלבניים. בעזרת מחלק המורכב מנגדים R11 ו-R12, מופעל מתח הטיה על בסיס הטרנזיסטור T4 בו הטרנזיסטור נמצא בסף הפתיחה. האות הסינוסואידאלי המגיע לבסיס הטרנזיסטור T4 מוגבל משני הצדדים. כתוצאה מכך, על העומס של המפל, שתפקידו ממלא הנגד R13, נוצרים פולסים מלבניים, המובדלים עוד יותר על ידי המעגל C14, R14, R15 ומומרים לפסגות מחודדות. במקרה זה, במקום הקדמי של כל פולס, נוצר שיא של קוטביות חיובית, ובמקום הירידה נוצר שיא של קוטביות שלילית. יש לציין כי משך הפסגות הללו אינו תלוי בקצב החזרות של פולסים מלבניים ומשך הזמן שלהם. פסגות חיוביות עוברות לבסיס הטרנזיסטור T5, ופסגות שליליות מנותקות על ידי דיודה D4. טרנזיסטור T5, בדומה לטרנזיסטור T4, פועל במצב מתג ומגביל את אות הכניסה כך שפולסים מלבניים קצרים בעלי משך קבוע נוצרים בעומס האספן שנוצר על ידי הנגדים R16 ו-R17. קבל C15 מסנן את אות המוצא ומשפר את גוון האות באוזניות BF1. מהנגד R16, שהוא בקרת עוצמת הקול, האות עובר לשלב מגבר העשוי מטרנזיסטורים T6 ו-T7, המחוברים לפי מה שנקרא מעגל טרנזיסטור מורכב. עם חיבור זה, נוצרת שווה ערך לטרנזיסטור הולכה PNP בעל הספק גבוה עם מקדם העברת זרם גבוה. ואז האות המוגבר עובר לאוזניות BF1. השיטה המשמשת בתכנון זה להפקת אות פולס מסינוסי מאפשרת להפחית את ההספק הנצרך על ידי המגבר, במיוחד בשלב המוצא, מאחר והטרנזיסטורים T5, T6 ו-T7 סגורים בהפסקות בין פולסים. גלאי המתכות מופעל ממקור B1 במתח של 4,5 וולט, בעוד שצריכת הזרם אינה עולה על 2 mA. פרטים ובנייה אין דרישות מיוחדות לחלקים המשמשים בעת הרכבת גלאי מתכות בעל רגישות מוגברת. המגבלה היחידה קשורה למידות הכוללות, שכן רוב חלקי המכשיר הזה מותקנים על לוח מעגלים מודפסים בגודל 70x110 מ"מ, העשוי מגטינקס או פיברגלס מצופה בנייר כסף חד צדדי. המעגל המודפס מיועד לשימוש נגדים קבועים MLT-0,125, קבלים KSO, PM, MBM, K50-6 או דומים (איור 2.11). כאשר חוזרים על עיצוב זה, כמכלול טרנזיסטור (טרנזיסטורים T1 ו-T2), אתה יכול להשתמש בשבב K159NT1 עם כל אינדקס אותיות. עם זאת, כיום לא תמיד ניתן למצוא אותו. לכן, במידת הצורך, במקום מכלול טרנזיסטור, מומלץ להשתמש בשני טרנזיסטורים מסוג KT315G עם פרמטרים זהים או קרובים (מקדם העברת זרם סטטי וזרם קולט ראשוני).
בשלבי המגבר (טרנזיסטורים T3, T4 ו-T5), במקום טרנזיסטורים מסוג KT342B, ניתן להתקין טרנזיסטורים מסוג KT315G, KT503E או KT3102A - KT3102E. טרנזיסטור מסוג KT502E (T6) ניתן להחלפה מלאה ב-KT361, וטרנזיסטור מסוג K503E (T7) עם KT315 עם כל מדדי אותיות. אבל במקרה זה, האוזניות חייבות להיות בעלות עכבה גבוהה (סוג TON-2 או TEG-1). בעת שימוש בטלפונים בעלי עכבה נמוכה, הטרנזיסטור T7 חייב להיות חזק יותר, לדוגמה, סוג KT603B או KT608B. בתור דיודת זנר D1, אתה יכול להשתמש גם בדיודות זנר מסוג D808-D813 או KS156A. דיודות D2 ו-D3 יכולות להיות כל אחת מסדרות D1, D9 או D10. סליל L2 מכיל 250 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,1 מ"מ, מלופף על המעגל המגנטי SB-23-11a. בייצור שלה, אתה יכול להשתמש בליבות אחרות. העיקר הוא שההשראות של הסליל המוגמר הוא 4 mH. סליל המדידה L1 מכיל 100 סיבובים של חוט PEV-1 בקוטר 0,3 מ"מ ועשוי בצורת טורוס בקוטר 160 מ"מ. קל יותר לעשות סליל זה על מסגרת קשיחה, אבל אתה יכול להסתדר בלעדיו. במקרה זה, כל חפץ עגול מתאים, כמו צנצנת, יכול לשמש כמסגרת זמנית. את הסיבובים של הסליל מלופפים בתפזורת, ולאחר מכן הם מוסרים מהמסגרת ומסוככים במסך אלקטרוסטטי, שהוא סרט רדיד אלומיניום פתוח הכרוך מעל צרור של סיבובים. הרווח בין ההתחלה לסוף פיתול הסרט (הרווח בין קצוות המסך) חייב להיות לפחות 10 מ"מ. בייצור סליל L1 יש להקפיד שקצוות סרט המיגון לא ייסגרו, שכן במקרה זה נוצר סליל קצר. כדי להגביר את החוזק המכני, ניתן להספיג את הסליל בדבק אפוקסי. הלחמו מוליכים של כבל מסוכך דו-ליבי באורך של כמטר למסופי הסליל, שבקצהו השני מותקן מחבר SSH-3 או כל מחבר מתאים אחר בגודל קטן. יש לחבר את מעטפת הכבל למסך הסליל. במצב עבודה, מחבר הסליל מחובר למחבר המשויך הממוקם על גוף המכשיר. גלאי המתכות בעל הרגישות הגבוהה מופעל ממקור B1 במתח של 4,5 V. כמקור כזה, ניתן להשתמש, למשל, במה שנקרא סוללה מרובעת 3336L או שלושה אלמנטים מסוג 316, 343 המחוברים בסדרה. המעגל המודפס עם האלמנטים הממוקמים עליו ואספקת החשמל ממוקמים בכל מארז פלסטיק או עץ מתאים. נגדים משתנים R7 ו-R16, מחבר X1 לחיבור סליל החיפוש L1, מתג S1, ומחבר X2 לחיבור אוזניות BF1 מותקנים על כיסוי המארז. מוֹסָד בדומה לכוונון של גלאי מתכות אחרים, הכוונון של מכשיר זה חייב להתבצע בתנאים שבהם אובייקטים מתכתיים מוסרים מסליל החיפוש L1 במרחק של לפחות 1,5 מ'. ההתאמה הישירה של גלאי המתכות צריכה להתחיל בבחירת תדר הפעימה הרצוי. לשם כך, מומלץ להשתמש באוסילוסקופ או במד תדרים דיגיטלי. כאשר עובדים עם אוסילוסקופ, יש לחבר את הגשש שלו לנקודת החיבור של הנגדים R1, R4, R5 והקבלים C8, כלומר לכניסת הגלאי. צורת הגל בנקודה זו דומה לצורת הגל של אות RF מאופנן. יתרה מכך, על ידי התאמת סליל L2 ובחירת הקיבולים של הקבלים C2 ו-C6, יש צורך להבטיח שתדר האפונון (תדר פעימה) הוא כ-10 הרץ. כאשר משתמשים במד תדרים דיגיטלי להגדרת גלאי מתכות, יש לחבר את מד התדרים תחילה למעגל הקולטור של טרנזיסטור T1, ולאחר מכן לקולט של טרנזיסטור T2. על ידי בחירת הפרמטרים של האלמנטים שהוזכרו קודם לכן (השראות של סליל L2, קיבול של קבלים C2 ו-C6), יש צורך להבטיח שההבדל בתדרי האות בקולטים של הטרנזיסטורים T1 ו-T2 הוא כ-10 הרץ. יתר על כן, על ידי בחירת הנגד R8, נקבע ההגבר המקסימלי של המפל, שנעשה על הטרנזיסטור T3. בהיעדר אוסילוסקופ ומונה תדרים, ניתן לבצע את בחירת תדר הפעימה הרצוי בלעדיהם. במקרה זה, תחילה עליך להגדיר את המחוון של הנגד R7 למצב האמצעי, ולאחר מכן, על ידי סיבוב ליבת הכוונון של סליל L2, לגרום ללחיצות להופיע בטלפונים בתדר של כ 1-5 הרץ. אם אינך יכול להגדיר את התדר הרצוי, עליך לבחור את הקיבול של הקבל C6. כדי להפחית את השפעת הרקע הקרקעי, הבחירה הסופית של תדר הפעימה צריכה להתבצע כאשר סליל החיפוש L1 מתקרב לקרקע. זה משלים את תהליך הקמת גלאי מתכות עם רגישות מוגברת. נוהל עבודה בשימוש מעשי בגלאי מתכות זה, התדירות הנדרשת של אות הפעימה צריכה להישמר על ידי נגד משתנה R7, המשתנה כאשר הסוללה מתרוקנת, כאשר טמפרטורת הסביבה משתנה, או כאשר התכונות המגנטיות של האדמה חריגות. אתה גם צריך להתאים את עוצמת הלחיצות באמצעות כפתור R16. אם במהלך הפעולה יופיע חפץ מתכת כלשהו באזור הכיסוי של סליל החיפוש L1, תדר האות בטלפונים ישתנה. כאשר מתקרבים למתכות מסוימות, תדירות אות הפעימה תגדל, וכאשר מתקרבים לאחרות, היא תקטן. על ידי שינוי הטון של אות הקצב, לאחר חוויה מסוימת, ניתן לקבוע בקלות מאיזו מתכת, מגנטית או לא מגנטית, עשוי האובייקט שזוהה. בעזרת גלאי מתכות כזה ניתן לזהות עצמים קטנים, כמו מסמרים, מתחת לשכבת אדמה בעומק של עד 10-15 ס"מ, וחפצים גדולים (למשל מכסים בארות) - בעומק של עד 50-60 ס"מ. מחבר: Adamenko M.V.
רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים
06.05.2024 רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים
05.05.2024
▪ Axis M3027-PVE - מצלמה פנורמית למעקב וידאו חיצוני ▪ אוזניות אלחוטיות של Sony WF-XB700 ו-WH-CH710N ▪ סמארטפון תקציבי Coolpad Cool 20s
▪ סעיף האתר רגולטורים של זרם, מתח, הספק. בחירת מאמרים ▪ מאמר מאת סרי צ'ינמוי. פרשיות מפורסמות ▪ מאמר האם יש הרבה מים בקקטוס? תשובה מפורטת ▪ מאמר קשת יציבה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מגבר הספק של פס 144 מגה-הרץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה