גלאי מתכות פשוט המבוסס על שבב K561LE5. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גלאי מתכות פשוט על שבב K561LE5. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות

תרשים מעגלים

כפי שכבר הוזכר, גלאי המתכות המדובר הוא אחת מהגרסאות הרבות של מכשיר מסוג BFO (Beat Frequency Oscillator), כלומר, מדובר במכשיר המבוסס על עקרון ניתוח פעימות של שני תדרים. יתרה מכך, בתכנון זה, השינוי בתדר מוערך לפי האוזן.

אורז. 3.4. תרשים סכמטי של גלאי מתכות על שבב K561LE5 (לחץ להגדלה)

המעגלים של התקן זה מבוססים על מתנדים מדידה והתייחסות, מיקסר ומעגל חיווי אקוסטי (איור 3.4). מתנדים הייחוס והמדידה נעשים על אלמנטים של המיקרו-מעגל IC1.

מתנד הייחוס מורכב על אלמנט IC1.1. משוב DC שלילי בין הפלט (פין 3) לכניסה (פינים 1, 2) של אלמנט זה מתבצע דרך הנגד R1 והמשרן L1. הפרמטרים של סליל L1 והנגד R1 נבחרים כך שהאלמנט פועל בחלק הליניארי של מאפיין ההעברה. בדרך זו, נוצרים תנאים לעירור המפל בתדר של כ-100 קילו-הרץ, הנקבע על ידי הפרמטרים של רכיבי המעגל L1C1C2C3. לאלמנט IC1.1 יש עכבת כניסה גבוהה, כך שמקדם האיכות של המעגל ויציבות התדר של הגנרטור גבוהים יחסית. הנגד R3 מחליש את אפקט ה-shunting של התנגדות הפלט של האלמנט על המעגל. במידת הצורך, ניתן לשנות את תדר התנודה של מתנד הייחוס בגבולות קטנים באמצעות קבל משתנה C2.

מחולל המדידה עשוי על פי מעגל דומה על אלמנט IC1.2. במקרה זה, תדירות הפעולה של גנרטור זה נקבעת על ידי הפרמטרים של רכיבי המעגל L2C4C5. סליל L2 הוא סליל חיפוש. כאשר סליל החיפוש L2 של המעגל המתנודד של הגנרטור הניתן לכוונון מתקרב לאובייקט מתכתי, השראות שלו משתנה, מה שגורם לשינוי בתדר הפעולה של הגנרטור.

תנודות מתנדים הייחוס והמדידה מסופקות לכניסות של אלמנט IC1.3, הפועל כמערבל אותות. כתוצאה מכך, הפלט של אלמנט IC1.3 יכיל לא רק אותות של התדרים הבסיסיים של המחוללים, אלא גם אותות של הרכיבים ההרמוניים של תדרי ההפרש והסכום. אחד החזקים ביותר יהיה אות תדר ההפרש, המוקצה לנגד R4. האותות הנותרים מדוכאים על ידי מסנן, הכולל את הנגד R3 ואת הקבל C6.

אות הפלט דרך בקרת עוצמת הקול R4 מוזן ישירות לאוזניות BF1. אין צורך להשתמש במגבר נוסף בתדר נמוך, מכיוון שהמשרעת של אות המוצא של אלמנט IC1.3 היא מספר וולט.

IC1 מופעל על ידי מקור 1V B9.

פרטים ובנייה

לייצור גלאי המתכות המדובר, ניתן להשתמש בכל קרש לחם. לכן, החלקים המשמשים אינם כפופים למגבלות כלשהן הקשורות למידות הכוללות.

גלאי מתכות פשוט על שבב K561LE5
אורז. 3.5. המעגל המודפס (א) ומיקום האלמנטים (ב) של גלאי המתכות בשבב K561LE5

מומלץ למקם את חלקי גלאי מתכות זה (למעט סליל החיפוש L2, נגד R4, מחבר X1 ומתג S1) על מעגל מודפס בגודל 60x55 מ"מ (איור 3.5), עשוי נייר כסף חד צדדי. getinax או textolite. יש לחבר את פיני הקלט שאינם בשימוש של האלמנט הרביעי של IC1 למשותף. במכשיר זה, אתה יכול להשתמש במיקרו-מעגלים מסדרת K176, K561, K564, המכילים לפחות שלושה אלמנטים לוגיים "או-לא" או "ו-לא", לדוגמה, סוג K561LE5, K561LA7, K561LA9 או K561LE10.

מומלץ להשתמש בכל קבל משתנה מרדיו בגודל קטן כקבל C2. הקיבול המרבי של קבל זה חייב להיות לפחות 150 pF. הקבלים הנותרים יכולים להיות כל מיני קרמיים בגודל קטן, למשל מסוג KLS, KM או KT. יש לציין שכדי להגביר את היציבות התרמית של המכשיר, קבלים C1, C3-C5 חייבים להיות בעלי TKE לא גרוע מ-M750 או M1500. נגדים קבועים יכולים להיות כל מיני נגדים, למשל מסוג MLT-0,125. הנגד המשתנה R4 יכול להיות בעל התנגדות בין 10 ל-68 קילו אוהם. עם זאת, לא מומלץ להשתמש בנגדים המחוברים מכנית למתג ההפעלה S1 כמווסת שכזו.

ניתן ליצור את סליל L1 של מעגל המתנד הייחוס על המסגרת מסליל מעגל ה-IF של כל מקלט טרנזיסטור בגודל קטן. סליל זה מלופף על מסגרת תלת מקטעים של מעגל ה-IF של מקלט הרדיו Sokol-403. במקרה זה, סליל L1 ממוקם בגרעין משוריין בקוטר 8,6 מ"מ עשוי פריט 600NN עם גוזם בקוטר 2,8 ואורך של 12 מ"מ עשוי מאותו פריט. סליל L1 מכיל 200 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,09 מ"מ.

להכנת סליל החיפוש L2 מומלץ להשתמש בחתיכת צינור נחושת או אלומיניום בקוטר פנימי של 6-8 מ"מ ובאורך של כ-950 מ"מ. בתוך הצינור, אתה צריך למתוח צרור של 18 חתיכות של חוט MGTF בקוטר של 0,07 מ"מ, מתוחים מראש לתוך צינור PVC. יש לכופף את צינור הדוראלומין עם החוטים שבתוכו לפי תבנית לטבעת בקוטר של כ-300 מ"מ. יש להלחים את קצה החוט, שהוא תחילת הסיבוב הראשון, למסוף המתאים של הקבל C4, תחילת הסיבוב השני - לסוף הסיבוב הראשון וכן הלאה. סוף הסיבוב האחרון מולחם למסוף המתאים של הקבל C5. התוצאה היא סליל המכיל 18 סיבובים ובעל השראות של כ-350 µH.

בעת ביצוע סליל L2, יש להקפיד במיוחד שלא לקצר את קצוות צינור המיגון, שכן במקרה זה נוצר סיבוב קצר.

במקום צינור דק, ניתן להשתמש ברדיד אלומיניום רגיל לייצור המסך. במקרה זה, ניתן לתת קשיחות נוספת לעיצוב של סליל L2 אם הוא ממוקם בין שני דיסקים של דיקט או getinax בגדלים מתאימים.

כמקור לאותות קול, עליך להשתמש באוזניות בעלות עכבה גבוהה עם ההתנגדות הגבוהה ביותר האפשרית (כ-2000 אוהם). לדוגמה, הטלפונים הידועים TA-4 או TON-2 מתאימים. בעת שימוש בטלפונים בעלי עכבה נמוכה, יש להוסיף לגלאי המתכות מפל המבוסס על טרנזיסטור KT315B, התקנת נגד R3 עם התנגדות של 10 קילו אוהם, וקבל C6 בקיבולת של 1000 pF.

כמקור כוח V1, ניתן להשתמש, למשל, בסוללת Krona או בשתי סוללות 3336L המחוברות בסדרה.

המעגל המודפס עם האלמנטים הממוקמים עליו וספק הכוח ממוקמים בכל מארז מתכת מתאים. על כיסוי הדיור מותקנים נגד משתנה R4, מחבר X1 לחיבור אוזניות BF1, מחבר X2 לחיבור סליל חיפוש L2 ומתג S1.

מוֹסָד

בדומה לכוונון של גלאי מתכות אחרים, ההתאמה של מכשיר זה צריכה להתבצע בתנאים שבהם חפצי מתכת מוסרים מסליל החיפוש L2 במרחק של לפחות מטר אחד.

ראשית עליך להגדיר את תדר הפעולה של מתנד הייחוס. לשם כך, בתחילה התדר של מתנד הייחוס מוגדר שווה לתדר הפעולה של מתנד המדידה על ידי התאמת המיקום של ליבת הכוונון של סליל L1 עד שאות הקול באוזניות ייעלם לחלוטין, כלומר עד הפעימות מוגדרים לאפס. ראשית, יש להתקין את הרוטור של קבל C2 בערך במיקום האמצעי. כתוצאה מכך, כאשר כפתור הקבל C2 מסובב מעט לכל כיוון, צליל נמוך אמור להופיע בטלפונים. במידת הצורך, ניתן להשתמש במד תדר או באוסילוסקופ כדי להתאים את התדר של מתנד הייחוס.

הפרש התדרים המומלץ בין המתנדים הייחוס והמדידה צריך להיות 400-500 הרץ. במקרה זה, התדירות של מתנד הייחוס חייבת להיות גבוהה מהתדר של מתנד המדידה. הבחירה בערך כה גבוה של תדר ההפרש מוסברת בכך ששני המתנדים, הייחוס והמודדים, נעשים על אלמנטים של גביש מיקרו-מעגל משותף אחד, ולכן נוצרים ביניהם בהכרח קשרים טפיליים, שהם כמעט בלתי אפשריים לחסל. עובדה זו מאלצת שימוש בפעימות בתדר של יותר מ-100-300 הרץ בגלאי מתכות זה, מה שמוביל בהכרח לירידה ברגישותו.

נוהל עבודה

עם התקנה נטולת שגיאות, חלקים ניתנים לטיפול והתאמה נכונה, גלאי המתכות המדובר מוכן לשימוש מיד לאחר השלמת ההתקנה. לפני תחילת עבודת חיפוש עם קבל C2, רצוי להגדיר את תדר הפעימה נמוך ככל האפשר. זה יגדיל את הרגישות של המכשיר, שכן זה יבטיח רישום אפילו של שינויים קטנים בתדר של מחולל המדידה. עם זאת, לא ניתן יהיה לבחור בתדר פעימה נמוך במיוחד, מכיוון שבתדר זה עוצמת הצליל בטלפונים תרד בחדות.

אם במהלך הפעולה תדר האות באוזניות משתנה, זה מצביע על נוכחות של חפץ מתכת באזור הכיסוי של סליל החיפוש L2. כאשר הסליל מתקרב לחפצים העשויים ממתכות מגנטיות (למשל ברזל, פריט או ניקל), תדירות אות הפעימה תגדל, וכאשר מתקרבים לחפצים העשויים ממתכות לא מגנטיות (למשל אלומיניום, נחושת או פליז) יקטן. על ידי שינוי הטון של אות הקצב, עם קצת ניסיון, אתה יכול בקלות לקבוע מאיזו מתכת, מגנטית או לא מגנטית, עשוי האובייקט שזוהה.

עוצמת הקול של האות באוזניות מווסתת על ידי הנגד R4.

מחבר: I. Nechaev

ראה מאמרים אחרים סעיף גלאי מתכות.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סדרת IC חדשה S1R77000 13.02.2005

סדרת ה-ICs החדשה של EPSON CORPORATION S1R77000 כוללת ארבעה IC קלט אנלוגי עבור סורקים, מדפסות רב תכליתיות, פקסים ויישומי סריקה אחרים.

המיקרו-מעגלים כוללים רכיבים כמו בקרת רמות אוטומטית, קוונטיזציה והמרה אנלוגית לדיגיטלית. ישנם חיישני CCD יחד עם גנרטורים לטאטא עבורם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ רכבים חשמליים כחלק מרשת חשמל משותפת

▪ נתב Netgear R6250, 802.11ac (5G Wi-Fi)

▪ גרסת טאבלט של אובונטו

▪ רעש מקלקל את טעם האוכל

▪ Ducati Powerstage RR אופניים חשמליים במהדורה מוגבלת

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע האתר מנועים חשמליים. בחירת מאמרים

▪ מאמר היסטוריה ותורת הדתות. הערות הרצאה

▪ מאמר האם יש פרחים ריחניים בלילה? תשובה מפורטת

▪ מאמר סווידה לבן. אגדות, טיפוח, שיטות יישום