גלאי מתכות עם ייצוב קוורץ על מעגלים מיקרוניים. תכנית, תיאור

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

גלאי מתכות עם ייצוב קוורץ על מעגלים מיקרוניים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות

לאחרונה, על המדפים של שווקי הרדיו, אתה יכול למצוא כל מיני מעצבים או סטים של חלקי רכיבים, על ידי רכישה אשר כל אחד יכול להרכיב במהירות גלאי מתכות פשוט ללא מאמץ רב. לכותבת היה העונג להכיר כמה מעצבי ילדים ונוער, עליהם ניתן להמליץ למבוגרים.

הבסיס לאחד מהסטים הללו היה מעגל גלאי המתכות, שפורסם לראשונה בסוף שנות ה-80 של המאה הקודמת ולאחריו, בשינויים ותוספות שונות, פורסם יותר מפעם אחת בפרסומים שונים בארץ ובחו"ל.

תרשים מעגלים

גלאי המתכות הנבחן הוא אחת מהגרסאות הרבות של המכשיר מסוג BFO (Beat Frequency Oscillator), כלומר, זהו מכשיר המבוסס על עקרון ניתוח פעימות של שני תדרים. יחד עם זאת, בתכנון זה, הערכת השינוי בתדירות מתבצעת באמצעות אוזן.

כידוע, במידה מסוימת, ניתן להגביר את הרגישות של גלאי מתכות מסוג BFO אם תבחר את ערך התדר של מתנד הייחוס גבוה פי 5-10 מערך התדר של מתנד המדידה. במקרה זה, השינוי בתדר הפעימה המתרחש בין התנודות של התדר הבסיסי של מתנד הייחוס להרמונית התדר הקרובה ביותר של מתנד המדידה. כתוצאה מכך, שינוי בתדר של מחולל המדידה בהשפעת השפעות חיצוניות ב-10 הרץ בלבד מוביל לעלייה בתדירות תנודות ההפרש ב-50-100 הרץ.

לפיכך, כאשר בוחרים את התדר של מחולל המדידה בטווח של 100-200 קילו-הרץ, התדר של מחולל הייחוס צריך להיות 500-2 קילו-הרץ. יש לציין כי יש לייצב את התדר של מתנד הייחוס.

הבסיס של המעגל של התקן זה (איור 3.12) הוא מתנדי המדידה וההתייחסות, שלבי חיץ, מערבל ומעגל חיווי אקוסטי.

אורז. 3.12. תרשים סכמטי של גלאי מתכות עם ייצוב קוורץ (לחץ להגדלה)

מתנד הייחוס נעשה על האלמנטים IC1.1 ו-IC1.2 של שבב IC1, תדר ההפעלה שלו מיוצב על ידי מהוד קוורץ Q1 (1 מגה-הרץ). המתנד המדיד או המתכוונן מיוצר על האלמנטים IC2.1 ו-IC2.2 של שבב IC2. תדירות הפעולה של מחולל זה נקבעת על ידי הפרמטרים של האלמנטים היוצרים את מעגל התנודות שלו, כלומר, הקיבולים של הקבלים C2, C3 וה-varicap D1, כמו גם השראות של סליל L1. במקרה זה, השינוי בקיבול של varicap D1 מתבצע באמצעות נגד משתנה R2. תדר הפעולה של מחולל המדידה הוא בטווח של 200-500 קילו-הרץ. סליל L1 של המעגל המתנודד של המחולל הניתן לכוונון הוא סליל חיפוש. כאשר מתקרבים לאובייקט מתכתי, השראות הסליל משתנה, מה שמוביל לשינוי בתדר הפעולה של הגנרטור ובהתאם לשינוי בתדר הפעימה.

מפלים, שנעשו על האלמנטים IC1.3 ו-IC2.3, מספקים ניתוק בין הגנרטורים על ידי מתח חילופין, וגם מחלישים את השפעת המיקסר על הגנרטורים. מהיציאות של שלבי המאגר, אותות RF מוזנים למיקסר, שנעשו על האלמנט IC1.4. לאחר מכן, אות הקצב נשלח לאוזניות BF1. במקרה זה, הקבל C10 מספק סינון של רכיב התדר הגבוה של האות.

מתח מסופק למעגל ממקור B1 במתח של 9 וולט דרך מסנן שנוצר על ידי הקבלים C8 ו-C9.

פרטים ובנייה

כל חלקי המכשיר הנבדק (למעט סליל החיפוש L1, הנגד R2, המחברים X1 ו-X2, כמו גם מתג S1) ממוקמים על לוח מעגלים מודפסים בגודל 50x50 מ"מ (איור 3.13), העשוי מאחד נייר כסף צדדי getinax או textolite.

גלאי מתכות עם ייצוב קוורץ על מעגלים מיקרוניים
אורז. 3.13. מעגל מודפס (א) וסידור אלמנטים (ב) של גלאי מתכות עם ייצוב קוורץ

אין דרישות מיוחדות לחלקים המשמשים במכשיר זה. מומלץ להשתמש בכל קבלים ונגדים בגודל קטן שניתן למקם על מעגל מודפס ללא בעיות. במקביל, הלוח מיועד להתקנת נגדים קבועים מסוג MLT-0,125 או אחרים בגודל קטן (לדוגמה, MLT-0,25 או VS-0,125). קבלים C2, C3, C5 ו-C7 יכולים להיות מסוג KT-1, קבלים C4, C7, C8 ו-C10 - מסוג KM-4 או K10-7V, וקבלים C9 - מסוג K50-6.

הנגד המשתנה R2 יכול להיות כל אחד בגודל קטן, עם זאת, לא מומלץ להשתמש בנגדים המחוברים באופן מכני למתג ההפעלה S1 כווסת כזה.

מהוד הקוורץ Q1 מותקן על לוח נפרד עשוי פיברגלס, קבוע במקביל לראשי מצד החלקים. התדר שלו יכול להיות כל שהוא בטווח של 0,5-1,8 מגה-הרץ. עם זאת, במקרה שייעשה שימוש בקוורץ עם תדר תהודה גדול מ-1 מגה-הרץ, במקורות מסוימים מומלץ להפעיל מחלק בין הפלט של אלמנט החיץ IC2.3 (פין IC2 / 10) לבין המיקסר המתאים קלט באלמנט IC1.4 (פין IC1 / 13) תדר, הורדת תדר הייחוס ל-0,5-1 מגה-הרץ. מחלק כזה יכול להתבצע על שבב מסדרת K176 או K561.

סליל החיפוש L1 מכיל 50 סיבובים של חוט PELSHO בקוטר 0,27 מ"מ והוא עשוי בצורת טבעת בקוטר 180-220 מ"מ. קל יותר לעשות סליל זה על מסגרת קשיחה, אבל אתה יכול להסתדר בלעדיו. במקרה זה, כל חפץ עגול מתאים יכול לשמש כמסגרת זמנית. את הסיבובים של הסליל מלופפים בתפזורת, לאחר מכן הם מוסרים מהמסגרת ומוספגים בדבק אפוקסי על מנת להגביר את החוזק המכני. לאחר מכן, סליל L1 מסוכך במגן אלקטרוסטטי, שהוא רצועה פתוחה של רדיד אלומיניום מלופף על צרור של סיבובים. הפער בין ההתחלה לסוף של פיתול הסרט (הפער בין קצוות המסך) צריך להיות לפחות 15-20 מ"מ. בייצור של סליל L1, יש צורך במיוחד לוודא שקצוות סרט המיגון אינם נסגרים, שכן במקרה זה נוצר סליל קצר. כדי להגן מפני נזק, ניתן לעטוף את נייר הכסף בשכבה אחת או שתיים של סרט חשמלי.

אוזניות בעלות עכבה גבוהה כגון TON-2, TA-4 או דומות יכולות לשמש מקור לאותות קול.

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 R2, מחבר X1 לחיבור אוזניות BF1, מחבר X2 לחיבור סליל חיפוש L1 ומתג S1.

מוֹסָד

מכשיר זה צריך להיות מותאם בתנאים שבהם חפצי מתכת מוסרים מסליל החיפוש L1 במרחק של לפחות 1,5 מ'.

תהליך כוונון גלאי המתכות מורכב מכוונון מחולל המדידה לתדר של 100-200 קילו-הרץ, המתבצע על ידי בחירת ערך הקיבול של הקבל C2. במקרה זה, המחוון של הנגד המשתנה R2 צריך להיות במצב האמצעי. התדר של מתנד המדידה נשלט על ידי מד תדרים במוצא של אלמנט IC1.3 (יציאה IC1/10). בקרת נכונות הערך הנבחר של התדר של מחולל המדידה מתבצעת על ידי האזנה לאות תדר ההפרש באוזניות. אות זה צריך להיות חזק מספיק ביחס התדר הגדול ביותר האפשרי של מתנדים הייחוס והמדידה. במידת הצורך, ניתן להשתמש באוסילוסקופ כדי להעריך את משרעת אות הפעימה.

נוהל עבודה

בשימוש מעשי במכשיר זה, יש להשתמש בנגד משתנה C1 כדי לשמור על התדר הנדרש של אות הפעימה, שיכול להשתנות בהשפעת גורמים שונים (לדוגמה, כאשר התכונות המגנטיות של האדמה משתנות, טמפרטורת הסביבה, או שהסוללה ריקה).

אם במהלך הפעולה יופיע חפץ מתכת כלשהו באזור הכיסוי של סליל החיפוש L1, אזי תדר האות בטלפונים ישתנה. כאשר מתקרבים למתכות מסוימות, תדירות אות הפעימה תגדל, בעוד שמתקרבים למתכות אחרות, היא תקטן. על ידי שינוי הטון של אות הקצב, עם קצת ניסיון, אפשר לקבוע בקלות מאיזו מתכת, מגנטית או לא מגנטית, עשוי האובייקט שזוהה.

באמצעות מכשיר זה ניתן לזהות חפצים קטנים (למשל מטבע בגודל בינוני) בעומק של עד 80-100 מ"מ ומכסה ביוב בעומק של עד 55-65 ס"מ.

מחבר: Adamenko M.V.

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

אריחי PVC ולינוליאום מסוכנים לחולי אסתמה 02.11.2013

ילדים שישנים בחדר עם ריצוף PVC נוטים יותר לפתח אסטמה מאשר ילדים שאין להם את החומר בחדריהם. בנוסף, ישנה השערה כי כיסוי PVC בחדר השינה של ההורים מעורר גם התפתחות של אסטמה בילדים שטרם נולדו, דבר המעיד על חשיפה ל-PVC בתקופת טרום הלידה.

פוליוויניל כלוריד רך (PVC) הוא חומר נפוץ - אריחי לינוליאום ו-PVC הם המחקים חומרים שונים, כולל עץ טבעי. כלפי חוץ, חומר כזה נראה אטרקטיבי, והוא לא יומרני בטיפול, מה שהפך אותו לפופולרי מאוד בקרב הצרכנים.

אבל חוקרים שוודים לא מתלהבים מרצפות PVC. הם מאמינים כי PVC רך מכיל פתלטים, אשר בדרך כלל משתחררים לסביבה. כימיקלים מקבוצת הפתלטים, על פי מדענים, יכולים לעורר הפרעות אנדוקריניות המשפיעות על התפתחות של מספר מחלות כרוניות, כמו אסטמה ואלרגיות.

מדענים שבדים ערכו ניסוי רב-שנתי כדי לקבוע כיצד ציפוי PVC משפיע על התפתחות אסטמה והפרעות נלוות. המחקר החל בשנת 2000 וכלל יותר מ-14 ילדים בגילאי 000-1 שנים (בתחילת הניסוי).

השאלון הבסיסי הכיל שאלות על בריאות המשפחה, אורח חיים, מאפייני הבית או הדירה וכו'. המדענים ערכו סקרי בקרה בשנים 2005 ו-2010, כלומר עקבו אחר הדינמיקה של התפתחות מחלות. החוקרים העניקו את העניין הגדול ביותר במחקר הנוסף לילדים שפיתחו אסטמה ומחלות אלרגיות אחרות במהלך תקופת התצפית.

הניתוח הראה שלילדים שיש להם ריצוף PVC בחדרי השינה שלהם יש סיכוי גבוה יותר לפתח אסטמה - אסטמה אובחנה בדרך כלל על ידי רופאים ב-10 השנים הראשונות לחייהם. השכיחות של אסתמה בקרב ילדים שלא היה להם ריצוף PVC בחדרי השינה שלהם הייתה הרבה פחות שכיחה. לדברי מדענים, במקרים מסוימים, הסיכון לפתח אלרגיות ואסטמה יותר מכפיל את עצמו.

מדענים מצאו גם עדויות לכך שרצפות PVC בחדרי השינה של ההורים תורמות גם הן להתפתחות אסתמה בילדים שטרם נולדו. החוקרים מציעים שזהו סימן לכך שציפוי ה-PVC משפיע על התינוק ברחם.

מחקר זה אינו היחיד שמדבר על חוסר הבטיחות של PVC, ליתר דיוק, הפתלטים הנפלטים ממנו. כך, מחקר קודם הראה כי חומרי PVC בבית מסוכנים לילדים בגילאי 2-6 חודשים - פתלטים (butylbenzyl phthalate, BBzP) מצטברים בגופם. מדענים מציינים שאנשים עצמם יכולים להפחית את הסיכון לפתח אסטמה ואלרגיות אצל ילדיהם, פשוט על ידי נטישת ציפוי ה-PVC.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כרטיסי זיכרון מסוג Kingston SDHC/SDXC UHS-I Speed Class 3 (U3).

▪ נגן אייפוד של אפל

▪ תנור לאוהבי רדיו

▪ שבב SAA7133 - מפענח וידאו סטריאו

▪ טלוויזיה מסתובבת

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר האנטנה. בחירת מאמרים

▪ מאמר צוף ואמברוזיה (רגב). ביטוי עממי

▪ כתבה אילו ציפורים עפות הכי מהר? תשובה מפורטת

▪ חשמלאי מאמרים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר זיגוג חרס ללא עופרת. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר ממירים אלקטרוניים אופטיים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

הערות על המאמר:

אלכסנדר UR3ICN
התוכנית עובדת ב-100 אחוז. הכנתי אותה עבור הנכד שלי, בתור צעצוע. החלפתי את המיקרו-מעגלים ב-K561LE5 עם ההכללה המתאימה. כאוזניות - TA56 ב-1600 אוהם. רצוי קוורץ 1 מגה-הרץ בחבילת B1 (משפיע על צריכת הזרם של המכשיר כולו). סליל החיפוש מכוון לתדר של 333 קילו-הרץ. (ההרמוניה השלישית תהיה 1 מגה-הרץ) קבל C2, עם R2 במיקום האמצעי. הנפח מספיק לעיניים. היציבות מעולה עם ייצור סליל זהיר. דרישה זרם - 2 mA.

סרגיי
בציור ה-PCB, קוטביות הסוללה שגויה, ומאז אין הגנה על מעגלים מיקרוניים, כלומר, הסכנה של כישלון שלהם כאשר הם מופעלים לראשונה.

Анатолий
התוכנית מעניינת, אהבתי אותה. אבל אני רוצה למצוא שני סלילים. תעשה נכד ליום ההולדת שלו.

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר