Металлоискатель своими руками (схема, печатная плата, принцип работы). Изготовление металлоискателя терминатор своими руками Терминатор 3 схема расположения деталей dip

Предлагаемый к сборке балансный металлоискатель Терминатор обладает рядом неоспоримых достоинств среди множества самодельных приборов данной схематики (IB детекторы). Конструкция Т3 разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика - A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник). Хочу выразить им благодарность за их труд и старание, от всех пользователей и гостей форума сайта Радиосхемы!

Приведу некоторые характеристики металлоискателя "Терминатор 3": глубина обнаружения - 5 рублей Россия - 22-24см; Екатерининский пятак - 27-30см; каска - около 80см. Глубина обнаружения дана для среднеминерализованного грунта (чернозем) с датчиком диаметром 240мм по проводу. Немного хочу сказать о дискриминации: если в других приборах данного класса существует некий порог дискриминации при обнаружении цели (т.е. прибор видит объект на глубине предельного обнаружения, но не может распознать тип металла, из которого объект изготовлен), то в Терминаторе этот недостаток практически отсутствует - прибор распознает большинство объектов на предельной глубине обнаружения.

Сразу оговорюсь - сборка и наладка данного IB прибора будет почти невозможна для пользователей, которые только начинают свой путь в освоении радиоэлектроники, да и опытные электронщики могут наделать ошибок. Что, напугал? Но не все так печально - нужно только правильно подготовиться и не спешить. Да и на форуме вам помогут в этом. Во первых - для сборки и наладки устройства нам понадобятся такие приборы как мультиметр, осциллограф, LC метр (для подбора элементов по идентичным характеристикам на оба канала металлоискателя), так же может понадобится и генератор и частотомер. Конечно, такой набор приборов стоит немалых денег, и не каждому самодельщику по силам его приобрести, но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс на базе персонального компьютера. Благо что в интернете есть куча полезных программ для этих целей.

ПО можно скачать как на нашем старом сайте elwo.ru . Напоследок одно важное замечание для начинающих - если не уверены в своих силах, лучше соберите для начала более простой IB металлодетектор Volksturm (освоите азы, станет понятен принцип по которому строится работа IB прибора в целом). Далее привожу базовую схему металлоискателя Терминатор 3.

Терминатор3 – однотональный металлоискатель по принцыпу IB. Простой как три копейки и надёжный как бульдозер. Это чистый монетник с нехитрой доработкой, позволяющей вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора. Хотя Т3 и монетник, его так же можно использовать и для поиска по войне и для сбора металлома. Но для этого необходимо вводить в схему режим "всех металлов” (что и предусмотренно на схеме и на плате) изначально схема была без этого режима.

Схема выполнена с нестандартным использованием логики в качестве ОУ. Минус состоит в том что неизвестен КУ cамих микрух (поэтому для усреднения параметров микрух каскады запаралелены), ну и уровень шумов выше. Применять в данной схеме отечетственную логику - можно, но не нужно, так как разброс параметров будет ещё больше. Единственное что - так это можно без ущерба заменить на отечественную микросхему генератор звука. Хочу ещё добавить, что по глубине и по точности идентификации цели (цвет\нецвет), металлоискатель Терминатор3 выступает наравне с фирмеными брендами средней ценовой категории, и на голову выше недорогих фирменых МД. Это не только лично моё наблюдение, а общее мнение довольно большого количества народа пользовавшихся им. Само собой чтоб так было - надо собрать и настроить его как положено, а не как придётся.

Подробное описание настройки металлоискателя Терминатор3. Во-первых, надо посмотреть схему где обозначены узлы, вот собственно по узлам и будем ориентироваться, в дальнейшем это пригодится для настройки. Итак автогенератор - вырабатывает колебания тока когда вы подключаете к нему передающую катушку (в дальнейшем ТХ). Эти колебания выходят из микросхемы МС1 в виде меандра (как прямоугольные узоры на древнегреческих храмах и амфорах). Теперь приёмная катушка (в дальнейшем RX), в ней тоже есть ток наведённый ТХ (который создаёт поле) и её по этому току (полю) надо уравновесить с ТХ (то есть вычесть из поля ТХ поле RX), а для этого нам нужна компенсационная катушка (в дальнейшем СХ). В датчике DD СХ виртуальная, в датчике "КОЛЬЦО” она реальная в виде катушки. Вот её мы подключаем так, чтоб ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к RX (как это определить объясню в дальнейшем, когда будет спаяна кем нибудь хоть одна плата) и путём постепенного отматывания с неё витков уравновешиваем ТХ и RX по току (называется это -сведение в ноль, баланс проще говоря).

Cведение баланса контролируем по осциллографу добиваясь минимальной амплитуды во всех положениях ручки v\деления по очереди. При достижении той точки когда амплитуда опять начинает расти – в дело вступает настроечная петля (делается она из одного из концов СХ) .Но перед этим мы должны настроить TX и RX по частоте, при этом RX делаем на 100Гц ниже чем ТХ (это будет отправная точка при дальнейшей настройке "окна” шкалы металлов) . Катушки по одной подключаются к генератору прибора и осциллографу и настраиваются на желаемую частоту.

CX настраивать по частоте не надо. Получаем то, что когда под датчиком оказывается металлический объект баланс нарушается (в ту или иную сторону, в зависимости от металла), и в RX начинает бежать ток, который с неё попадает в предварительный усилитель там он усиливается и подаётся в синхродетектор(см схему), а синхродетектор (СД) детектирует фазы пришедшего сигнала и выдаёт всё это в каналы усиления, в каналах это дело усиливается и попадает на компоратор МС8, задача компоратора сравнить уровни сигнала в каналах и если они совпадают то компаратор выдаёт разрешение сработать генератору звука. В общем так работают все балансники с небольшими отличиями, отличия касаются в основном способов отстройки от грунта. В Терминаторе отстройка фазовая (вырезка, проще говоря).

Проверка платы металлоискателя после пайки: Включаем питание на свежеизготовленной и тщательно промытой от флюса плате, датчик при этом не подключаем, выкручиваем ручку чувства до появления постоянного гудка динамика, касаемся пальцем разъёма датчика – звук на секунду должен прерваться. Если так есть – значит всё в порядке и плата спаяна верно и без косяков. При включении питания диод должен мигнуть и погаснуть, при отключении питания диод загорается и медленно потухает. Забегая наперёд: Индикация разряда аккумулятора выглядит так: прибор начинает издавать частые сигналы с одинаковым промежутком времени, диод при этом горит постоянно, чувствительность резко падает. Файлы различных версий печатных плат вы в архиве.

Настройка по частоте. Все настройки производятся с тем кабелем с которым прибор и будет в дальнейшем работать. Изменять его длину после настройки нельзя. Если опыт изготовления датчиков для балансника есть, тогда вам проще будет. Далее читайте технологию намотки и для металлоискателя Терминатор3. Видео по настройке прибора и последние версии плат и прошивок смотрите на форуме. Авторы проекта: a2111105, Ятоган, Radiogubitel, Электродыч.

Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ ТЕРМИНАТОР

В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика - A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).

Характеристики металлоискателя:
глубина обнаружения - 5 рублей Россия - 22-24см;
Екатерининский пятак - 27-30см;
каска - около 80см;
пивная банка под - 1 метр.

Глубина обнаружения дана для среднеминерализованного грунта (чернозем) с датчиком диаметром 240мм по проводу. Немного хочу сказать о дискриминации: если в других приборах данного класса существует некий порог дискриминации при обнаружении цели (т.е. прибор видит объект на глубине предельного обнаружения, но не может распознать тип металла, из которого объект изготовлен), то в Терминаторе этот недостаток практически отсутствует - прибор распознает большинство объектов на предельной глубине обнаружения.

Во первых - для сборки и наладки устройства нам понадобятся такие приборы как мультиметр, осциллограф, LC метр (для подбора элементов по идентичным характеристикам на оба канала металлоискателя), так же может понадобится и генератор и частотомер. Конечно, такой набор приборов стоит немалых денег, и не каждому самодельщику по силам его приобрести, но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс на базе персонального компьютера. Благо что в интернете есть куча полезных программ для этих целей.

Схема устройства:в "документе" внизу материала

Терминатор3 - однотональный металлоискатель по принципу IB. Простой как три копейки и надёжный как бульдозер. Это чистый монетник с нехитрой доработкой, позволяющей вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора. Хотя Т3 и монетник, его так же можно использовать и для поиска по войне и для сбора металлома. Но для этого необходимо вводить в схему режим "всех металлов” (что и предусмотрено на схеме и на плате) изначально схема была без этого режима.

Схема выполнена с нестандартным использованием логики в качестве ОУ. Минус состоит в том что неизвестен КУ cамих микрух (поэтому для усреднения параметров микрух каскады запаралелены), ну и уровень шумов выше. Применять в данной схеме отечественную логику - можно, но не нужно, так как разброс параметров будет ещё больше. Единственное что - так это можно без ущерба заменить на отечественную микросхему генератор звука. Хочу ещё добавить, что по глубине и по точности идентификации цели (цвет\нецвет), металлоискатель Терминатор3 выступает наравне с фирменными брендами средней ценовой категории, и на голову выше недорогих фирменных МД. Это не только лично моё наблюдение, а общее мнение довольно большого количества народа пользовавшихся им. Само собой чтоб так было - надо собрать и настроить его как положено, а не как придётся.

Cведение баланса контролируем по осциллографу добиваясь минимальной амплитуды во всех положениях ручки v\деления по очереди. При достижении той точки когда амплитуда опять начинает расти - в дело вступает настроечная петля (делается она из одного из концов СХ) .Но перед этим мы должны настроить TX и RX по частоте, при этом RX делаем на 100Гц ниже чем ТХ (это будет отправная точка при дальнейшей настройке "окна” шкалы металлов) . Катушки по одной подключаются к генератору прибора и осциллографу и настраиваются на желаемую частоту.

Проверка платы металлоискателя после пайки: Включаем питание на свежеизготовленной и тщательно промытой от флюса плате, датчик при этом не подключаем, выкручиваем ручку чувства до появления постоянного гудка динамика, касаемся пальцем разъёма датчика - звук на секунду должен прерваться. Если так есть - значит всё в порядке и плата спаяна верно и без косяков. При включении питания диод должен мигнуть и погаснуть, при отключении питания диод загорается и медленно потухает. Забегая наперёд: Индикация разряда аккумулятора выглядит так: прибор начинает издавать частые сигналы с одинаковым промежутком времени, диод при этом горит постоянно, чувствительность резко падает.

Терминатор 3 - это IB металлодетектор с дискриминацией и очень хорошими показателями! Главное, что не сложен в настройке и не содержит микроконтроллеров. По уменьшенной схеме видно основные блоки прибора.

1. Блок питания. Советую его работоспособность проверить до установки микросхем. При сборке прибора без установленных микросхем и без катушек включить металлоискатель для проверки. Не забывайте про ток, если он будет очень мал и напряжения соответствуют 6 и 4 вольтам то можно идти дальше! 2. Генератор звука. Первой советую ставить микросхему мс3 и подать питание - вы услышите тон, которым будет радовать вас при обнаружении цели металлоискателем. Тон можно изменить подобрав с13 и резисторы р14-15 3. Генератор ВЧ. Основной блок который создаёт излучаемое магнитное поле которое буде приниматься отраженное от цели. 4. Приёмный усилитель. Из названия понятна функциональность и важность этого узла. 5. Синхронизатор. Ключ на микросхеме 4066. 6. Каналы усиления. Если прибор собираете для себя, уделите внимание подбору деталей для симметричности каналов. На фильтр и сигнализатор разряда не буду обращать внимания - это не основные блоки.

Более чёткое изображение схемы МД Т3 и чертежи печатной платы под обычные радиодетали и SMD, вы найдёте на форуме. Собрав металлоискатель Терминатор 3, проведя первичную проверку работоспособности блока питания и генератора звука, устанавливаем микросхемы и включаем, замеряя при этом ток без звука и катушек. Он может колебаться от 10 до 30 мА, а со звуком до 50 мА. Ток не должен превышать этих показателей если все номиналы деталей соблюдены.

Проверить на этом этапе металлоискатель можно выставив ручки р7 (Диск) на 0к, р8 (БГ) на 100К и резистором р39 (Чувств) выставить звук на пороге срыва. Прикоснуться пальцем к РХ или с5 и звук должен кратковременно затихать или пропадать.

Теперь мотаем катушки. Я предпочитаю датчик ДД - его проще настраивать и не надо сх катушки - просто и удобно! Сначала сделал вот такой шаблон:

Не хитрая штука но позволяет массово повторять катушки и добиться идентичности полуколец. Чтобы изготовить такой шаблон нужно основание и материал для самого каркаса. После, вырезаем шаблон, делаем прорез примерно в 1 см для удобства снятия катушки и прорез в основании - так-же примерно 1 или 2 сантиметра. В качестве проводоприёмника (назовём это так) использую электрические скобы, которыми пробивают по плинтусу провод №6, по периметру приклеиваю их на термоклей - прочности достаточно! Мотаем катушки проводом 0,4мм в два провода 30-35 витков. После утягиваем стяжками. И снимаем, стягивая нитками, убираем стяжки. После утягиваем тонким скотчем, делаем экран из аллюминего скотча без зазора, но с нахлёстом. А чтобы избежать короткозамкнутого витка, в месте нахлёста проматываем скотчем так, что-бы не было касания фольги между собой. К алюминиевому скотчу припаиваем провод, обматывать лужёнкой не надо! Можно ещё слой скотча для уплотнения датчика. Потом обматываем стеклотканью и в форму под заливку. Форму делаем в пенопласте. Для настройки дискриминации металлоискателя Т3 предварительно надо подготовить цели - медь (только не текстолит омеднённый), феррит, также кусочек фольги сигаретной, алюминиевую пробку и если есть возможность - монеты. Теперь настройка. Всё начинается с настройки датчика на частоту. Подключаем первую катушку к генератору с ёмкостью с1 и смотрим частоту (запоминаем, если необходимо можно понизить или повысить дополнительной ёмкостью). После берём вторую катушку и подключаем к генератору с ёмкостью с2 и подгоняем частоту на сто герц ниже частоты первой и она будет у нас РХ. После подключаем катушки к МД на свои места и сведя их в 0 меряя амплитуду на с5. Резисторы БГ=100к, ДИСКРИМ=0, переключатель стоит в режиме только цвет и начинаем подгонять шкалу ВДИ. Берём кусочек феррита и проводим над датчиком - если нет сигнала, то добавляем емкость на ТХ, если есть на РХ пока феррит не будет вырезаться 30-40 кОм БГ. Убедитесь, что датчики подключены правильно проведя над датчиком ферритом и медью, на медь один сигнал, на феррит - двойной тон. Тогда всё написанное выше будет работать.

Каждый из нас при настройке металлоискателя столкнулся, или еще это сделает, с необходимостью настроить металлоискатель, а точнее катушки для него на нужную частоту. У кого есть частотомер, измеритель индуктивности и осциллограф, в принципе может справится и без рекомендуемой далее приставки. Если спецприборов нет - делаем простое устройство, превращающее ПК в измеритель. Все что вам нужно для её сборки - это разъем, 4 резистора на 10 ком. Джек в звуковую карту вашего компьютера. Итак, ищем разъем, желательно чтоб он совпадал с тем что в дальнейшем будет размещен на корпусе вашего МД (к нашему прибору можно на прямую подключать катушки). Я взял двухпарный аудио-видео джек от телевизора (такие есть на видеомагнитофонах, игровых приставках (денди) и аудиомагнитофонах). Аккуратно его выпаял, взял небольшой кусок гетинакса, просверлил в нем дырки под джеки , впаял. Далее переходим к разметке - отделил от общей массы (то что внутри тюльпана) контактные площадки и припаял резистор 10 ком.

На другом конце платы вырезал 4 отдельных пятачка, к ним припаял оставшиеся выводы резисторов. Вот у нас получилась небольшая плата. В закромах нашёл два ненужных провода (остались от какого-то усилителя), на одном конце джек - на другом 2 тюльпана (джек стерео). Тюльпаны срезал концы облудил, экраны припаял к масе, центральные жилы на свои пяточки на плате. Подписываем где какой канал на на плате возле разъемов (проверяем тестером масса - это край, первый канал - это кончик, второй канал - это серединка). Готовое устройство подключаем к компьютеру, один джек на line in другой - line out. Основной задачей далее становится применение ПО. Я пользуюсь программой SPECLAB, Oscilloscope,audioTester V1.4e (программы находятся на сайте в разделе ). Подключаем катушку к плате так, как она должна будет подключена к МД, к разьему ведущему от line out и ставим программу с генератором. Для работы использую две программы:

1. audioTester V1.4g (генератор любой формы, двухлучевой осциллограф, спектроанализатор).

2. SpectraLab V4.32.13 (частотомер, анализатор спектра, фазометр).

Эти программы работают до 44 кГц, но для работы с металлоискателем их хватит с лихвой. Теперь преступим к настройке. Данная настройка пригодна для любых МД, в том числе и собираемого нами Терминатора, но здесь будет описано применительно к схеме Volkstrum-Sm. Вначале измеряем частоту (SpectraLab): на U4B/12,13 - должна быть 8192 Гц (если немного отличается - записываем себе значение). 1. Резистор R23 устанавливаем вертикально и "откусываем" проводник соединяющий его с U4/1. Теперь закрепляем катушки так, чтобы не было металла приблизительно в одном метре. Включаем программу audioTester (генератор) и подключаем его к R23, а мультиметр на разъем JP4. Меняя частоту генератора (в программе), находим резонанс по макс. напряжению на мультиметре. Подбирая точное значение емкости,установленной на катушке, (добавляя мелкие емкости), добиваемся резонанса на 8192 Гц (или на записанном значении). Вставляем в разъем JP4 приемную катушку и повторяем настройку на ней. 2. Восстанавливаем разрыв R23 и подключаем катушки в свои штатные места. Подключаем audioTester (режим осциллографа) к U1A/1 и двигая TX катушку добиваемся минимальных показаний. Закрепляем TX катушку и повторяем пункт 1. После нескольких проходов фиксируем положение TX катушки. Заливаем и ее эпоксидной смолой и подключаем средний вывод к TX кабелю. Измеряем значения подобранных емкостей на каждой катушке и заменяем их, по возможности, на одиночные емкости с малым ТКЕ. Ёмкости получаются в районе 0,06 мкФ. Приклеиваем пластиковые уголки, для крепления штанги и обрезаем лишние куски на основании.

Еще на эту тему:

Другие статьи: