|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Transistörlerde artan hassasiyete sahip metal dedektörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / metal dedektörleri Şeması ve tasarımı bu bölümde tartışılan metal dedektörün çalışması, birinin frekansı sabit olan iki jeneratörün salınımlarının atımlarındaki değişikliklerin ve frekansın frekansının analiz edilmesi ilkesine dayanmaktadır. ikincisi, dedektörün kapsama alanında metal bir nesne göründüğünde değişir. Bu cihaz üzerinde çalışırken, diğer benzer tasarımlarda bulunan bir takım dezavantajlardan arınmış bir metal dedektörü yaratmaya çalışıldı. Bu cihazın şemasının 20 yıldan daha uzun bir süre önce geliştirilmiş olmasına rağmen, avantajları arasında nispeten yüksek hassasiyet, çalışma kararlılığı ve ayrıca demir dışı ve demir dışı metalleri ayırt etme yeteneği bulunmaktadır. Uygulanan devre çözümleri, jeneratörlerin çalışma frekanslarının kararlılığının artmasını sağlayarak, 1 ila 10 Hz aralığındaki atım frekanslarını tahmin etmeyi mümkün kıldı. Bunun sonucunda cihazın hassasiyeti artmış ve çektiği akım da azalmıştır. Devre şeması Daha önce de belirtildiği gibi, önerilen tasarım, BFO (Atım Frekansı Osilatörü) tipi metal dedektörler için birçok seçenekten biridir, yani iki frekansın vuruşlarını analiz etme ilkesine dayanan bir cihazdır (Şekil 2.10).
Cihaz, ölçüm ve referans osilatörleri, RF salınım detektörü, ön amplifikatör, birinci sınırlayıcı amplifikatör, farklılaştırıcı devre, ikinci sınırlayıcı amplifikatör ve düşük frekanslı amplifikatöre dayanmaktadır. Ölçüm ve referans osilatörleri olarak T1 ve T2 transistörlerine dayalı iki basit LC osilatörü kullanıldı. Bu transistörler, tek bir pakete yerleştirilmiş aynı parametrelere sahip bir çift transistör olan K159NT1G mikro devresinin bir parçasıdır. Bir transistör düzeneğinin kullanılması, jeneratör frekanslarının sıcaklık kararlılığını önemli ölçüde artırabilir. Her bir jeneratör kapasitif üç noktalı bir devreye göre monte edilirken, T1 ve T2 transistörleri ortak bir temel devreye göre bağlanır. Salınımların uyarılması, her bir transistörün kollektörü ve yayıcısı arasında pozitif geri beslemenin getirilmesiyle sağlanır. Jeneratörlerin çalışma frekansı, T1 ve T2 transistörlerinin toplayıcıları ve yayıcıları arasına bağlanan frekans ayar devrelerinin parametreleri tarafından belirlenir. Bu durumda, bir ölçüm üretecinin fonksiyonlarını yerine getiren birinci üretecin frekans ayar elemanları, arama bobini L1 ve kapasitörler C1, C2 ve C3'tür. İkinci, referans jeneratörün çalışma frekansı, L2 indüktörünün parametreleri ve ayrıca C6, C7 ve C9 kapasitörleri tarafından belirlenir. Bu durumda, her iki jeneratör de 40 kHz'lik bir çalışma frekansına ayarlanmıştır. R1-R4 dirençlerinin yardımıyla, T1 ve T2 transistörlerinin çalışma modları doğru akımda ayarlanır. C6 kondansatörünün kapasitansını değiştirerek cihazı kurma sürecinde, referans osilatörün atım frekansının seçilen harmoniğine kabaca ayarlanması gerçekleştirilir. Bu durumda, kapasitör C6'nın kapasitansı 100 ila 330 pF arasında değişebilir. Vuruş frekansının ince ayarı, bu devrede bir varikap görevi gören zener diyodu D7 üzerindeki önyargının değiştiği değişken bir direnç R1 tarafından gerçekleştirilir. Ayarlanabilir jeneratörün salınım devresinin arama bobini L1'e metal bir nesneye yaklaşırken, endüktansı değişir ve bu da jeneratörün çalışma frekansında bir değişikliğe neden olur. Bu durumda, L1 bobininin yakınında demirli metalden (ferromanyet) yapılmış bir nesne varsa, endüktansı artar ve bu da jeneratörün frekansında bir azalmaya yol açar. Demir dışı metal, bobin L1'in endüktansını azaltır ve jeneratörün çalışma frekansı artar. Ölçüm ve referans osilatörlerinin sinyallerinin karıştırılması sonucunda üretilen RF sinyali, R5 yük direnci üzerinde izole edilir. Bu durumda, sinyal genliği, RF sinyallerinin frekans farkına eşit olan vuruş frekansı ile değişir. RF sinyalinin düşük frekanslı zarfı, voltaj ikiye katlama şemasına göre D2 ve D3 diyotlarında yapılan özel bir detektör tarafından tespit edilir. Bu durumda, kapasitör C11, sinyalin yüksek frekanslı bileşeninin filtrelenmesini sağlar. Direnç R6 olan dedektörün yükünden, düşük frekanslı atım sinyali C12 kondansatörü aracılığıyla transistör T3 üzerinde yapılan bir ön yükselticiye beslenir. Transistör T3 toplayıcısından, yükseltilmiş sinyal, kapasitör C13 aracılığıyla, transistör T4 üzerinde yapılan ve dikdörtgen darbelerin oluşumunu sağlayan ilk sınırlayıcı amplifikatöre beslenir. R11 ve R12 dirençlerinden oluşan bir bölücü yardımıyla, transistörün açılma eşiğinde olduğu T4 transistörünün tabanına bir ön gerilim uygulanır. Transistör T4'ün tabanına gelen sinüzoidal sinyal her iki tarafta sınırlıdır. Sonuç olarak, rolü R13 direnci tarafından oynanan kaskadın yükü üzerinde, C14, R14, R15 devresi tarafından daha da farklılaştırılan ve sivri tepe noktalarına dönüştürülen dikdörtgen darbeler oluşur. Bu durumda, her darbenin ön noktasında bir pozitif kutup tepe noktası oluşur ve düşüş yerinde bir negatif kutup tepe noktası oluşur. Bu tepe noktalarının süresinin, dikdörtgen darbelerin tekrarlanma hızına ve sürelerine bağlı olmadığına dikkat edilmelidir. Pozitif tepe noktaları T5 transistörünün tabanına beslenir ve negatif tepe noktaları D4 diyotu tarafından kesilir. Transistör T5, transistör T4 gibi, bir anahtar modunda çalışır ve giriş sinyalini, R16 ve R17 dirençleri tarafından oluşturulan toplayıcı yükü üzerinde sabit süreli kısa dikdörtgen darbeler oluşacak şekilde sınırlar. Kondansatör C15, çıkış sinyalini filtreler ve BF1 kulaklıklardaki sinyalin tonunu iyileştirir. Ses kontrolü olan direnç R16'dan sinyal, kompozit transistör devresine göre bağlanan T6 ve T7 transistörlerinde yapılan yükseltme aşamasına gider. Bu dahil etme ile, yüksek akım aktarım katsayısına sahip yüksek güçlü bir pnp iletkenlik transistörünün eşdeğeri oluşturulur. Ardından, güçlendirilmiş sinyal BF1 kulaklıklarına gider. Bu tasarımda sinüzoidal bir darbe sinyali üretmek için kullanılan yöntem, darbeler arasındaki duraklamalarda T5, T6 ve T7 transistörleri kapalı olduğundan, özellikle çıkış aşamasında amplifikatör tarafından tüketilen gücü azaltmayı mümkün kılar. Metal dedektörü, B1 kaynağından 4,5 V voltajla beslenirken, akım tüketimi 2 mA'yı geçmez. Detaylar ve inşaat Arttırılmış hassasiyete sahip bir metal dedektörü monte ederken kullanılan parçalar için özel gereklilikler yoktur. Tek sınırlama, genel boyutlarla ilgilidir, çünkü bu cihazın parçalarının çoğu, tek tarafı folyo kaplı getinax veya cam elyafından yapılmış 70x110 mm ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. Baskılı devre kartı, sabit dirençler MLT-0,125, kapasitörler KSO, PM, MBM, K50-6 veya benzerlerini kullanmak üzere tasarlanmıştır (Şekil 2.11). Bu tasarımı bir transistör düzeneği olarak tekrarlarken (T1 ve T2 transistörleri), K159NT1 yongasını herhangi bir harf indeksiyle kullanabilirsiniz. Ancak, şu anda onu bulmak her zaman mümkün değildir. Bu nedenle, gerekirse, bir transistör düzeneği yerine, aynı veya muhtemelen yakın parametrelere (statik akım aktarım katsayısı ve başlangıç kolektör akımı) sahip KT315G tipi iki transistör kullanılması önerilir.
Yükseltme kademelerinde (T3, T4 ve T5 transistörleri), KT342B tipi transistörler yerine KT315G, KT503E veya KT3102A - KT3102E tipi transistörler takılabilir. KT502E (T6) tipi bir transistör, tamamen bir KT361 ile ve K503E (T7) tipi bir transistör, herhangi bir harf indeksine sahip bir KT315 ile değiştirilebilir. Ancak bu durumda kulaklıkların yüksek dirençli (TON-2 veya TEG-1 gibi) olması gerekir. Düşük dirençli telefonlar kullanılırken, transistör T7 daha güçlü olmalıdır, örneğin KT603B veya KT608B yazın. Bir zener diyot D1 olarak, D808-D813 veya KS156A tipi zener diyotlarını da kullanabilirsiniz. Diyot D2 ve D3, D1, D9 veya D10 serilerinden herhangi biri olabilir. Bobin L2, manyetik devre SB-250-2a üzerine sarılmış, 0,1 mm çapında 23 tur PEV-11 teli içerir. Üretiminde diğer çekirdekleri kullanabilirsiniz. Önemli olan, bitmiş bobinin endüktansının 4 mH olmasıdır. Ölçüm bobini L1, 100 mm çapında 1 tur PEV-0,3 teli içerir ve 160 mm çapında bir simit şeklinde yapılır. Bu bobini sert bir çerçevede yapmak daha kolaydır, ancak onsuz da yapabilirsiniz. Bu durumda, kavanoz gibi herhangi bir uygun yuvarlak nesne geçici çerçeve olarak kullanılabilir. Bobinin dönüşleri toplu olarak sarılır, ardından çerçeveden çıkarılır ve bir dönüş demeti üzerine sarılmış açık bir alüminyum folyo bant olan elektrostatik bir ekranla korunur. Bant sarımının başlangıcı ile bitişi arasındaki boşluk (ekranın uçları arasındaki boşluk) en az 10 mm olmalıdır. Bobin L1'in imalatında, bu durumda bir kısa devre bobini oluştuğundan, koruma bandının uçlarının kapanmamasına dikkat edilmelidir. Mekanik mukavemeti arttırmak için bobin epoksi yapıştırıcı ile emprenye edilebilir. Diğer ucunda bir SSH-3 konektörü veya başka bir uygun küçük boyutlu konektör takılı olan, yaklaşık bir metre uzunluğunda iki damarlı korumalı bir kablonun iletkenlerini bobin terminallerine lehimleyin. Kablo kılıfı bobin ekranına bağlanmalıdır. Çalışma konumunda bobin konnektörü, cihaz gövdesinde bulunan eşleşen konnektöre bağlanır. Yüksek hassasiyetli metal dedektörü, 1 V voltajlı bir B4,5 kaynağından beslenir. Böyle bir kaynak olarak, örneğin 3336L kare pil veya seri bağlı 316, 343 tipi üç eleman kullanabilirsiniz. Baskı devre kartı, üzerinde bulunan elemanlar ve güç kaynağı ile birlikte herhangi bir uygun plastik veya tahta kasaya yerleştirilmiştir. Değişken dirençler R7 ve R16, arama bobini L1'i bağlamak için X1 konektörü, S1 anahtarı ve BF2 kulaklıklarını bağlamak için X1 konektörü mahfaza kapağına takılır. Kuruluş Diğer metal dedektörlerin ayarlarında olduğu gibi, bu cihazın ayarı, metal nesnelerin L1 arama başlığından en az 1,5 m mesafeden çıkarıldığı koşullarda yapılmalıdır. Metal dedektörün doğrudan ayarlanması, istenen atım frekansının seçilmesiyle başlamalıdır. Bunu yapmak için bir osiloskop veya dijital frekans ölçer kullanılması önerilir. Bir osiloskop ile çalışırken, probu, R1, R4, R5 dirençlerinin ve C8 kapasitörünün bağlantı noktasına, yani dedektör girişine bağlanmalıdır. Bu noktadaki dalga biçimi, modüle edilmiş bir RF sinyalinin dalga biçimine benzer. Ayrıca, L2 bobinini ayarlayarak ve C2 ve C6 kapasitörlerinin kapasitanslarını seçerek, modülasyon frekansının (atım frekansı) yaklaşık 10 Hz olmasını sağlamak gerekir. Bir metal dedektörü kurmak için bir dijital frekans ölçer kullanırken, frekans ölçer önce T1 transistörünün kollektör devresine ve ardından T2 transistörünün kolektörüne bağlanmalıdır. Daha önce belirtilen elemanların parametrelerini seçerek (L2 bobininin endüktansı, C2 ve C6 kapasitörlerinin kapasitansı), T1 ve T2 transistörlerinin toplayıcılarındaki sinyallerin frekanslarındaki farkın olmasını sağlamak gerekir. yaklaşık 10Hz. Ayrıca, direnç R8 seçilerek, T3 transistörü üzerinde yapılan kaskadın maksimum kazancı ayarlanır. Bir osiloskop ve bir frekans sayacının yokluğunda, istenen atım frekansının seçimi bunlar olmadan gerçekleştirilebilir. Bu durumda, önce R7 direncinin kaydırıcısını orta konuma getirmeli ve ardından L2 bobininin ayar çekirdeğini çevirerek, telefonlarda yaklaşık 1-5 Hz frekansta tıklamaların görünmesini sağlamalısınız. İstenen frekansı ayarlayamıyorsanız, C6 kondansatörünün kapasitansını seçmelisiniz. Zemin arka planının etkisini azaltmak için, vuruş frekansının son seçimi, L1 arama bobini zemine yaklaştığında yapılmalıdır. Bu, artan hassasiyete sahip bir metal dedektörü kurma işlemini tamamlar. İşin Prosedürü Bu metal dedektörün pratik kullanımında, atım sinyalinin gerekli frekansı, pil boşaldığında, ortam sıcaklığı değiştiğinde veya toprağın manyetik özellikleri saptığında değişen değişken bir direnç R7 ile korunmalıdır. Ayrıca, R16 düğmesini kullanarak tıklama ses seviyesini de ayarlamanız gerekir. Çalışma sırasında arama bobini L1'in kapsama alanında herhangi bir metal nesne belirirse, telefonlardaki sinyal frekansı değişecektir. Bazı metallere yaklaşırken vuruş sinyalinin frekansı artacak ve diğerlerine yaklaşırken azalacaktır. Vuruş sinyalinin tonunu değiştirerek, biraz deneyim sahibi olarak, algılanan nesnenin manyetik veya manyetik olmayan hangi metalden yapıldığını kolayca belirleyebilirsiniz. Böyle bir metal dedektörün yardımıyla, 10-15 cm derinliğe kadar bir toprak tabakasının altında çivi gibi küçük nesneler ve 50-60 cm derinliğe kadar büyük nesneler (örneğin kuyu kapakları) tespit edilebilir. XNUMX-XNUMX cm'ye kadar. Yazar: Adamenko M.V.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Superteleskop Athena ve görevleri ▪ NearLink kablosuz teknolojisi ▪ MAX44291 - düşük sıcaklık kaymalı yeni düşük gürültülü op amp
▪ Sivil radyo iletişimi sitesinin bölümü. Makale seçimi ▪ makale Beyaz önlüklü suikastçılar. Popüler ifade ▪ makale Bir sandviç neyden yapılır? ayrıntılı cevap ▪ makale Dükkanın başkanı (bölüm). İş tanımı ▪ makale Unutma Beni Projesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri