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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ein einfacher Metalldetektor mit zwei Transistoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Metalldetektoren Zweifellos werden sich viele unerfahrene Funkamateure für den Entwurf eines einfachen Metalldetektors interessieren, dessen Grundlage ein Diagramm war, das Mitte der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts wiederholt in in- und ausländischen Fachpublikationen veröffentlicht wurde. Mit diesem Metalldetektor, der nur aus zwei Transistoren besteht, können Sie Metallobjekte erkennen, die sich mehrere zehn Zentimeter von der Suchspule entfernt befinden. Schematische Darstellung Dieses Design ist eine der Varianten von Metalldetektoren vom Typ FM (Frequency Meter), das heißt, es handelt sich um ein Gerät, das auf dem Prinzip der Messung der Frequenzabweichung eines Referenzoszillators unter dem Einfluss von Metallgegenständen basiert, die in den Bereich fallen der Suchspule. In diesem Fall wird die Frequenzänderung nach Gehör beurteilt (Abb. 2.4).
Grundlage der Geräteschaltung ist ein Hochfrequenzgenerator und ein Empfänger, der Änderungen der Frequenz des Generators bei Annäherung an Metallgegenstände aufzeichnet. Der Hochfrequenzgenerator ist nach einer kapazitiven Dreipunktschaltung auf dem Transistor T1 aufgebaut. Der Schwingkreis des Referenzoszillators besteht aus einer Kette in Reihe geschalteter Kondensatoren C1, C2 und C3, an die die Spule L1 angeschlossen ist. Die Betriebsfrequenz des HF-Generators wird durch die Induktivität dieser Spule bestimmt, die auch eine Suchspule ist. Eines der Merkmale dieses Geräts besteht darin, dass es als Analysator einen Überlagerungsempfänger verwendet, der aus nur einem Transistor besteht. In diesem Fall vereint die Kaskade am Transistor T2 die Funktionen eines Lokaloszillators und eines Detektors. Der Heterodyn ist nach einer kapazitiven Dreipunktschaltung aufgebaut. Der Vorteil dieses Schemas ist die Möglichkeit, einen Induktor ohne Anzapfungen zu verwenden, was das Design zwar geringfügig, aber vereinfacht. Der lokale Schwingkreis enthält eine Induktivität L2 und eine Kapazität aus in Reihe geschalteten Kondensatoren C4, C5 und C6. Die Frequenz des lokalen Oszillators kann durch Drehen des Abstimmkerns der Spule L2 geändert werden. Vom Kollektor des Transistors T2 wird das erfasste Signal dem Kopfhörer BF1 zugeführt. Befindet sich ein Metallgegenstand in der Nähe der Spule L1, ändert sich deren Induktivität. Dies führt zu einer Frequenzänderung des Referenzoszillators, die vom Metalldetektorempfänger sofort registriert wird. Dadurch ändert sich der Signalton bei BF1-Telefonen. Details und Design Alle Teile eines einfachen Metalldetektors mit zwei Transistoren, mit Ausnahme der Suchspule L1, der Lokaloszillatorspule L2, des Steckers X1 und des Schalters S1, befinden sich auf einer 70 x 40 mm großen Leiterplatte (Abb. 2.5) aus Single -seitige Folie Getinax oder Textolite. Für die in diesem Gerät verwendeten Teile gelten keine besonderen Anforderungen. Es empfiehlt sich, beliebige kleine Kondensatoren und Widerstände zu verwenden, die sich problemlos auf einer Leiterplatte platzieren lassen. Wie aus dem Schaltplan ersichtlich ist, verwendet dieser Metalldetektor veraltete HF-Transistoren wie P422, P401 oder P402. Stattdessen können Sie alle modernen HF-Leitungstransistoren pnp verwenden, die für den Betrieb in den Eingangsstufen von Funkempfängern ausgelegt sind. Die im Referenzgenerator verwendete L1-Suchspule ist ein rechteckiger Rahmen mit den Abmessungen 175 x 230 mm, auf den 32 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,35 mm oder beispielsweise PELSHO mit einem Durchmesser von 0,37 mm gewickelt sind. Zwei zylindrische Papierrahmen enthalten Ferritstabstücke vom Typ 400NN oder 600NN mit einem Durchmesser von 7 mm. Die Länge des ersten dauerhaft befestigten Teils beträgt etwa 20–22 mm. Der zweite Stab ist beweglich und dient zur Einstellung der Induktivität der Spule. Seine Länge beträgt 35-40 mm. Die Rahmen der Stäbe sind mit Papierband umwickelt, auf das 55 Windungen PELSHO-Draht mit einem Durchmesser von 0,2 mm gewickelt sind. Sie können auch den Kabeltyp PEV-1 oder PEV-2 verwenden. Die Spule L2 (Abb. 2.6) sollte in einem Abstand von 5–7 mm von der Ebene der Lage der Windungen der Spule L1 installiert werden. Als Tonsignalquelle können Kopfhörer mit einem Widerstand von 800-1200 Ohm verwendet werden. Geeignet sind auch die bekannten Telefone TON-1 oder TON-2, allerdings müssen bei deren Verwendung beide Kapseln nicht in Reihe, sondern parallel geschaltet werden, also das Plus der einen Kapsel mit dem Plus der anderen verbinden, und das Minus zum Minus. In diesem Fall sollte der Gesamtwiderstand der Telefone etwa 1000 Ohm betragen.
Ein einfacher Metalldetektor mit zwei Transistoren wird von der Quelle B1 mit einer Spannung von 4,5 V gespeist. Als solche Quelle können Sie beispielsweise eine sogenannte Quadratbatterie vom Typ 3336L oder drei angeschlossene Elemente vom Typ 316, 343 verwenden Serie. Die Leiterplatte mit den darauf befindlichen Elementen und das Netzteil werden in ein beliebiges geeignetes Kunststoff- oder Holzgehäuse gelegt. Am Gehäusedeckel sind Schalter S1 und Stecker X1 zum Anschluss des BF1-Kopfhörers verbaut. Die Spulen L1 und L2 sind mit einem flexiblen, isolierten Litzendraht mit der Platine verbunden. Einrichtung Der Metalldetektor sollte unter Bedingungen aufgestellt werden, bei denen Metallgegenstände in einem Abstand von mindestens 1 m von der L1,5-Suchspule entfernt werden.
Nach dem Einschalten sollten Sie die Spannungen an den Emittern der Transistoren prüfen. Am Emitter des Transistors T1 sollte eine Spannung von -2,1 V und am Emitter des Transistors T2 etwa -1 V anliegen. Als nächstes muss durch langsames Bewegen des Abstimmkerns der L2-Spule das Erscheinungsbild eines lauten, sauberen Niederfrequenzsignals in den Telefonen erreicht werden. Wenn der Generator zunächst beispielsweise auf eine Frequenz von 465 kHz eingestellt ist, hören Telefone ein Signal mit einer Frequenz von etwa 500 Hz. Wenn sich die Spule L1 einem Metallgegenstand nähert, der während des Stimmvorgangs verwendet werden kann, beispielsweise einer Blechdose, ändert sich der Ton des Niederfrequenzsignals im Kopfhörer. Der Beginn des Signaltonwechsels muss mindestens annähernd erfasst werden. Anschließend sollte durch Bewegen des Kerns der L2-Spule zur genaueren Einstellung der Lokaloszillatorfrequenz die größte Empfindlichkeit des Geräts erreicht werden. Damit ist der Aufbau eines einfachen Metalldetektors mit zwei Transistoren abgeschlossen. Ablauf der Arbeit Die Durchführung von Sucharbeiten mit diesem Gerät weist keine Besonderheiten auf. Befindet sich ein Metallgegenstand im Bereich der Suchspule L1, verändert sich die Tonhöhe im Kopfhörer. Bei der Annäherung an einige Metalle nimmt die Signalfrequenz zu, bei der Annäherung an andere nimmt sie ab. Durch Ändern des Tons des Schwebungssignals und mit etwas Erfahrung können Sie leicht feststellen, aus welchem Metall, Nichteisenmetall oder sogenanntem Schwarz, das erkannte Objekt besteht. Autor: Adamenko M. V.
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Kommentare zum Artikel: Oleg Schwierigkeiten mit Kopfhörern.
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