Металлоискатель, который по силам собрать даже новичку: две микросхемы серии К176, самодельная поисковая катушка и обычный телефонный капсюль вместо стрелочного индикатора. Всё устройство построено на сравнении частот двух генераторов — опорного и поискового.
Что умеет эта конструкция
Схема намеренно сделана простой, но чувствительность у неё вполне приличная для самоделки такого уровня. Медную монету диаметром 20 мм и толщиной 1,5 мм прибор находит на глубине до 9 см. Этого достаточно, чтобы прочувствовать саму методику поиска и понять, как ведёт себя катушка над разным грунтом, не вкладываясь в дорогие детали.
Принцип действия и работа схемы
В основе лежит сравнение двух частот. Первая — эталонная, её вырабатывает опорный генератор, и она неизменна. Вторая — плавающая, её задаёт поисковый генератор, и она уходит в сторону, как только в поле поисковой катушки попадает металлический предмет. Разницу между этими двумя частотами мы и слышим.
Характерная черта современных металлоискателей, к которым относится и эта конструкция: опорный генератор работает на частоте, отличающейся на порядок от той, что возникает в контуре поисковой катушки. Здесь это 1 МГц против 100 кГц.
Опорный генератор собран на двух логических элементах 3И-НЕ микросхемы DD2. Его частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 на 1 МГц — то есть эталон не уплывает ни от нагрева, ни от разряда батареи, и все изменения тона в капсюле можно смело относить на счёт поисковой части.
Поисковый генератор выполнен на первых двух элементах микросхемы DD1. Его колебательный контур образуют поисковая катушка L1, конденсаторы C2 и C3 и варикап VD1. Варикап здесь играет роль подстроечного элемента: его ёмкость зависит от приложенного напряжения, а это напряжение задаёт потенциометр R2. Им генератор и выводят на частоту 100 кГц — то есть подстройка получается электронной, ручку можно вынести куда удобно, не таская за ней высокочастотные провода.
Сигналы обоих генераторов проходят через буферные усилители — логические элементы DD1.3 и DD2.3. Буферы развязывают генераторы от нагрузки, чтобы они не тянули друг друга по частоте. С них сигналы приходят на смеситель, роль которого выполняет элемент DD1.4: именно здесь и выделяется разностная составляющая.
Индикатором служит высокоомный телефонный капсюль BF1 — никакой стрелочной головки в схеме нет, оператор ориентируется только на слух. Конденсатор C10 работает шунтом для высокочастотной составляющей, приходящей со смесителя: сама по себе она в капсюле бесполезна, и её попросту отводят на общий провод, оставляя в наушнике только слышимую разность.
Питается металлоискатель от источника постоянного тока напряжением 9 В — подходит батарея типа «Крона». По питанию стоят конденсаторы C8 и C9, выполняющие роль фильтра.
Нажмите для увеличения (907x586)Поисковая катушка — самый ответственный узел
Именно к катушке нужно отнестись с максимальной точностью и вниманием: от аккуратности намотки напрямую зависит стабильность поискового генератора, а значит, и вся чувствительность прибора.
- Каркас — виниловая трубка с внешним диаметром 15 мм и внутренним 10 мм, согнутая в окружность диаметром 200 мм.
- Обмотка — 100 витков провода ГТЭВ-0,27.
- Поверх готовой намотки катушка обвивается алюминиевой фольгой. Это электростатический экран, он уменьшает влияние ёмкости между катушкой и землёй — иначе прибор реагировал бы на приближение к грунту не хуже, чем на металл.
- Сверху экран защищают изоляционной бандажной лентой — фольга сама по себе легко рвётся при работе.
Главная опасность при намотке и обвивке — электрический контакт между проводом обмотки и острыми краями фольги. Помогает приём «обвивка наискось»: фольга ложится по спирали, и её кромки не режут изоляцию провода.
Диаметр катушки не догма, его можно изменить, но действует простое правило: чем диаметр меньше, тем выше чувствительность устройства, зато уже площадь поиска. При увеличении диаметра всё наоборот — захват шире, но мелочь на глубине уходит от обнаружения.
Как работать с прибором
Порядок такой: поисковую катушку располагают в непосредственной близости от поверхности земли и потенциометром R2 настраивают генератор так, чтобы в телефонном капсюле звук не прослушивался. Это нулевая точка — частоты сведены.
Дальше катушку ведут над поверхностью почти вплотную к ней. Металлический предмет под катушкой сбивает частоту поискового генератора, баланс нарушается, и в капсюле появляется звук — по нему находку и определяют.
Источник: Корякин-Черняк С.Л., Семьян А.П. — «Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады».
