该金属探测器电路由探测振荡器、基准振荡器、混频器和信号显示器等组成,如图所示。
探测振荡器电路由时基集成电路IC1、电感器L1、电位器RPI、二极管VD1和电容器C1、C2组成。
基准振荡器(参考振荡器)电路由时基集成电路IC2、电感器L2、二极管VD2、电阻器RI和电容器C3、C4组成。
混频器由晶体管V、二极管V D3和电阻器R2~R4组成。
信号显示电路由集成电路IC3、电压表PV和外围阻容元件组成。
在探测器未探测到金属物体时,探测振荡器电路中ICl的3脚输出频率为26kHz的振荡信号,基准振荡器电路中IC2的3脚输出频率为25kHz的振荡信号。两个频率信号一同送入混频器中进行差频放大后,产生1kHz的差频信号,从IC3的1脚加人。该信号经IC3内电路处理后,从4脚和7脚输出零电平,故电压表PV的指针指在刻度盘正中间(“0”位)。
当探测器探测到金属物体后,探测振荡器的工作频率将高于或低于26kHz,由于基准振荡器的基准频率不变(始终为25kHz),IC3的1脚输入的振荡信号会偏高或偏低于1kHz,IC3的4脚、7脚会输出正或负的信号电压,使电压表PV的指针发生偏转。使用者根据电压表指针的偏转方向及偏转幅度大小,可判断出金属类别,并对金属定位。
元器件选择
R1~R7选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。
RP1选用带开关的合成膜电位器;RP2选用不带开关的合成膜电位器或可变电阻器。
C1~C5、C7均选用瓷介电容器;C6选用耐压值大于10V的铝电解电容器。
VDI~VD3选用2AP9、2APl0型锗普通二极管或2AK系列的锗开关二极管。
V选用3DG6或S9018型硅NPN型晶体管。
IC1和IC2均选用NE555型时基集成电路;IC3选用LM2917N型集成电路。
L1用Φ0.49mm的高强度漆包线绕成直径为30cm的线圈(50~140匝),为增加其机械强度,可用开口铝管作支架,再装上手柄作为探测线圈;L2选用TDK色码电感器。
调试方法
电路装配好后,用频率计测量Ⅴ发射极的信号频率,然后调节电位器RP1,使信号频率为1kHz。若无频率计,也可将V发射极的输出信号送入半导体收音机的低频放大电路进行放大,然后调节电位器RP1,使收音机的声音刺耳(在调节过程中,会发现RP1有两个位置使声音刺耳,应选择RP1有效阻值较大的位置)。再调整RP2,使电压表PV的指针为刻度盘正中(“0”位置)。
在使用过程中,还应根据实际情况(例如温度、土壤湿度等),适时调节RP1,使电压表的指针居中。
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