Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция представляет собой один из многочисленных вариантов металлодетекторов типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть является устройством, в основу которого положен принцип анализа биений двух сигналов, близких по частоте. При этом в данной конструкции оценка изменения частоты биений осуществляется на слух.

Основу схемы этого прибора (рис. 3.6) составляют измерительный и опорный генераторы, смеситель, НЧ-фильтр, анализатор и схема акустической индикации.

Принципиальная схема

Рис. 3.6. Принципиальная схема металлоискателя с повышенной чувствительностью

Измерительный и опорный генераторы представляют собой два простых LC-генератора, выполненных на элементах микросхем IC1 и IC2. При этом опорный генератор собран на элементе IC1.1, а измерительный или перестраиваемый генератор – на элементе IC2.1.

Частота колебаний опорного генератора определяется параметрами элементов его контура, то есть индуктивностью катушки L1 и емкостями конденсаторов С1, С2. Значения указанных параметров выбраны таким образом, чтобы рабочая частота опорного генератора была около 100 кГц. Колебательный контур измерительного генератора образован поисковой катушкой L2 и конденсаторами С3-С5. Рабочая частота этого генератора близка к частоте опорного генератора и может быть незначительно изменена регулировкой конденсатора переменной емкости С3. Элементы IC1.2 и IC2.2 выполняют функцию каскадов, обеспечивающих развязку между генераторами по переменному напряжению.

С выходов обоих генераторов сигналы ВЧ подаются на смеситель, выполненный на элементе IC3.1, на выходе которого формируются колебания с суммарными и разностными частотами генераторов и их гармоник, поступающие на схему НЧ-фильтра.

В отличие от многих других металлоискателей типа BFO в предлагаемом приборе для выделения сигналов разностной (звуковой) частоты применен фильтр низких частот, который собран на элементах R3 и C6. Далее сигнал НЧ подается на анализатор.

Как известно, чувствительность детекторов металлических предметов, оценивающих частоту сигнала биений, в значительной степени зависит от того, сигнал какой самой низшей частоты может быть зарегистрирован данным устройством. Наилучшей чувствительностью обладают металлоискатели, обеспечивающие анализ биения частотой в несколько герц. Однако прослушать такой сигнал непосредственно на головные телефоны невозможно в связи с ограниченным рабочим диапазоном частот телефонных капсюлей.

Довольно часто разработчики прибегают к самому простому решению данной проблемы, а именно: просто увеличивают частоту сигнала биений с помощью различных умножителей. Один из вариантов схемы удвоения частоты (точнее, преобразования синусоидального сигнала в последовательность импульсов удвоенной частоты) уже был рассмотрен в предыдущей главе при описании транзисторного металлоискателя с повышенной чувствительностью.

В анализаторе рассматриваемого металлодетектора для увеличения частоты сигнала биений применена схема, обеспечивающая преобразование синусоидального (почти треугольного) сигнала в короткие импульсы с удвоенной частотой следования. Для этого используется компаратор напряжения, выполненный на элементах IC3.2-IC3.4. За один период частоты биений компаратор дважды переключается из одного логического состояния в другое, после чего формируемые им прямоугольные импульсы дифференцируются цепью C7R8 и далее через конденсатор С7 подаются на регулятор громкости R8. В результате на головные телефоны BF1, подключенные к разъему Х2, поступают короткие импульсы напряжения удвоенной частоты.

Питание прибора осуществляется от источника В1 напряжением 9 В. При этом микросхемы IC1 и IC2 металлоискателя питаются от источника постоянного тока через развязывающие фильтры R6C8 и R7C9.

Похожие книги из библиотеки

Радиолокация без формул, но с картинками

В брошюре, написанной на основе материалов отечественной и зарубежной периодической печати и книг, популярно рассказывается, что такое радиолокация, чем она занимается, почему играет важную роль в современном мире. В книге нет ни одной формулы, но зато много занимательных рисунков, которые помогут понять некоторые сложные вопросы.

Оружие Победы.

Книга рассказывает о советском оружии периода Великой Отечественной войны, с помощью которого советский народ и его Вооруженные Силы разгромили фашистскую Германию.

Линейный корабль "Император Павел I" (1906 – 1925)

В книге освещена история проектирования, строительства и службы вступившего в строй в 1912 г. линейного корабля "Император Павел I". Подробно описываются его устройство, атмосфера, царившая на Балтийском флоте в годы первой мировой войны, участие в Февральской и Октябрьской революциях, а также судьбы людей, служивших на этом корабле.

Для широкого круга читателей, интересующихся военной историей.

Прим. OCR: Таблицы и ряд подписей под фотографиями оставлены картинками т. к. приведены в старой орфографии.

Советские асы пилоты ЛаГГ-3, Ла-5/7

Летчики-истребители всегда очень строго относятся к самолетам, на которых они идут в бой. Споры на тему какой самолет лучше столь стары, сколь стара сама авиация. Получилось так, что пары конкурентов сложились исторически: «Спитфайр» сравнивают с Bf.109, «Мустанг» с Fw-190. А еще можно бесконечно выбирать лучший самолет из «модельного» ряда «Спитфайр», «Мустанг», «Тандерболт», Fw-190 и Bf.109. Дебаты на эту тему бесконечны, каждый самолет имеет своих приверженцев. В Советском Союзе, а теперь и в России ведутся споры на тему что лучше Як или Ла.