节拍检测器的改进版本。方案、说明

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书
免费图书馆 / 无线电电子和电气设备方案

节拍检测器的改进版本。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书 / 金属探测器

文章评论

金属探测器特点

通过利用探测脉冲持续时间对包裹本身强度的依赖性来提高该金属探测器的灵敏度。搜索发生器中引入了自动频率调整。不需要额外的电子单元电压稳定和温度补偿措施。

示意图

该装置的示意图如图2.30所示。 XNUMX。

米。 2.30。改进版跳动金属探测器示意图（点击放大）

主振荡器是在元件 DD1.1 上制作的。其频率由正反馈电路中包含的 ZQ1 石英谐振器稳定。为了保证开机时发电机的励磁，使用了电阻R1。缓冲器元件DD1.2卸载发生器，并且还生成具有数字电平的信号。电阻器 R2 决定石英谐振器中的负载程度和最大功耗。

该发生器可以与几乎任何谐振器一起工作，电流消耗为 500-800 μA。其后的两个分频器（元件 DD2.1）生成具有对称曲折的信号，这是混频器正常运行所必需的。测量发生器根据不对称多谐振荡器（晶体管VT1和VT2）的方案组装。自激模式的输出在电容器C7上提供正反馈电路。

频率设定元件是电容器C3-C5、变容二极管VD1和搜索线圈传感器L1。生成频率范围为 500 kHz 至 700 kHz，具体取决于可用的石英谐振器。在打开电源后的前 10 秒内，该发生器的频率漂移不超过 0,7 Hz（每 30 分钟 - 最多 20 Hz）。

对于设备的正常运行，每 1 分钟 1 Hz 的频率漂移（无 AFC）被认为是可接受的。由测量发生器产生的幅度为1-1,2V的正弦信号通过分离电容器C9进入元件DD3.1、DD3.2。这些元件形成数字电平和占空比为 2 的矩形脉冲。电阻器 R5R6 形成该部分电路正常运行所需的分压器，DD3.3 元件充当缓冲级。来自它的信号被馈送到触发器DD2.2。来自参考振荡器分频器的信号也到达那里。

DD2.2触发器操作的特殊性在于，如果两个频率接近的脉冲序列到达该逻辑元件的输入C和D，则在输出处形成具有严格对称曲折的差频信号。

直接、延迟和同时反转（感谢 R8C11 电路和 DD4.2 元件），信号在 DD5.1 键上求和，该键充当 AND/OR 逻辑元件。在这种情况下，会生成短的正写入脉冲以用于模拟存储设备（DD5.2.C13、VT3）的操作。从 DD4.2 输出获取的信号到达积分器，该信号根据使用元件 VD2、R10-R11、DA1、C12 的经典方案制作。

电阻器R11限制电容器C12的再充电电流，从而卸载元件DD4.2的输出。由来自DD5.2的脉冲控制的通过按键DD5.1的积分信号被馈送到存储电容C13。在该电容器上，形成等于来自积分器的峰值的电压，并高精度地保持该电压，直到新的记录周期。电容器 C14 可以消除拍频急剧变化时可能出现的“阶跃”效应。

从晶体管 VT3 上的源极跟随器，信号到达：

到比较器 DD4.3；
压控发电机；
进入AFC回路。

分压器 R21R22 与反馈电阻器 R23 和 R24 一起将控制电压范围缩小到 1,2V 的幅度。

运算放大器DA2将接收到的电压与分压器R26R29给出的电压进行比较，并产生变容二极管控制电压VD1。

金属探测器的调整

使用电阻器 R26，您可以粗略地设置 AFC 捕获的起始点（灵敏度），使用电阻器 R27 可以更准确地设置。

当将R26滑块移向极限（根据方案向上或向下）位置时，可以轻松离开AFC捕获区域（±300 Hz），执行一对一拍频的操作模式，这使得工作使设备更加灵活。

事实上，AFC 有两个时间常数（取决于拍频变化的方向）。传感器线圈的特殊设计实际上消除了被检测物体的铁磁特性的影响。因此，对于增加搜索生成器的频率没有影响。因此，AFC 和整个设备在所有模式下都能正常工作。

压控振荡器操作

元件 DD4.4、R18、C15 上的 VCO 将随拍频变化的电压转换为音频。当拍频位于 16-17 Hz 范围内时，使用 R4.3R0 分频器配置的 DD70 比较器允许其在最大灵敏度区域执行此操作。

来自 VCO 的信号被馈送到混频器的输入“A”（按键 DD5.4）。差拍频率从逻辑元件DD4.1到达输入“CO”。因此，混合器的输出为：

或拍频调制的 VCO 信号；
或者只是拍频。

此外，该方案自动执行从一种模式到另一种模式的转换。

可变电阻R30作为负载和音量控制，SA1与其组合作为电源开关。使用CMOS系列微电路和微电流模式下运行的运算放大器，可以将电路的电流消耗降低到6mA的水平，从而可以使用克朗电池作为电源。

板上元件的位置如图所示。 2.31。

节拍检测器的改进版本
米。 2.31. 板上元素的位置

安装金属探测器的框架传感器

框架传感器的制造技术和精心程度极大地影响整个设备的质量。作为基础，建议使用由 2 根 1,2 毫米 1100 毫米长的 PEV-10 电线组成的捆扎。必须用一层电工胶带紧紧包裹，并挤入内径960毫米、长度300毫米的铝管中。所得工件必须成型为带圆角的 200 x XNUMX 毫米矩形框架。

将第一根导线的末端放置在铝盒（静电屏蔽）中，然后将其顺序焊接到第二根导线的起始端，依此类推，直到形成一种 11 匝电感器。焊点必须用纸带相互绝缘并填充环氧树脂，同时排除因管子本身弯入框架而出现线圈短路的情况。

建议在此提供任何封闭式高频连接器和合适的（非金属）手柄安装座，该手柄可以用作可折叠杆的一个或两个部分。连接框架和模块的电缆最好使用同轴电缆，电视电缆，例如PK75。

几乎整个金属探测器都可以安装在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 2.32）。

节拍检测器的改进版本
米。 2.32.印刷电路板

建议将搜索发生器放置在锡制的屏蔽盒中。

元素基础

扼流圈 L2 搜索发生器有 150 匝电线 PEL-1 0,01。必须在直径为 4 毫米、长度为 15 毫米、铁磁调谐磁芯 600НН 的框架上进行散装缠绕。这种扼流圈的电感为1-1,2 mH。

该器件使用电容器 KSO 或 KTK（C3、C4、C5）、KLS 或 KM（C1、C2、C6-C13、C15）、K50-6 或 K53-1（C14、C16、C17）。电阻器 - MLT 0,125，调谐 R26、R27 适合 SP5-2 或 SP-3。

作为晶体管VT1和VT2，例如KP303B(F)是合适的。代替VT3、KP303或KP305（任何字母都可以），KT3102G（VT4）将被KT3102E代替。石英 - 1,0-1,4 MHz。 Varicap D901 可用 D902 替代。

作者：斯塔菲丘克·于。

查看其他文章 部分金属探测器.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

银欣 ECU04 2xUSB 3.0 扩展卡 26.01.2016

USB 3.0 端口长期以来一直是主板和预装 PC 的标准配置，但 USB 3.1 端口的带宽增加了一倍。 SilverStone ECU04 扩展卡允许您将两个 USB 3.1 端口添加到您的 PC 配置中。

该卡配备一个 PCIe 2.0 x2 接口和两个 19 针 USB 连接器。它向后兼容符合 USB 3.0、2.0 和 1.1 规范的设备。除了 UASP（USB 附加 SCSI 协议）1.0 外，它还支持 XHCI（可扩展主机控制器接口）1.1，因此在支持 XHCI 的操作系统上无需安装驱动程序。

新的售价 28 美元。供货范围内包括一个薄型安装板。

其他有趣的新闻：

▪ DNA电线

▪ 小型货车嘉年华 2022

▪ G.Skill Ripjaws 4 DDR4-2800 内存套件

▪ 用于染发的欧莱雅 Colorsonic 设备

▪ 蝙蝠机器人

免费技术图书馆的有趣材料：