K176LP2 芯片上的金属探测器。方案、说明

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K176LP2 芯片上的金属探测器。无线电电子电气工程百科全书

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一种简单、同时可靠且高效的 BFO 金属探测器，其工作原理是评估拍频信号频率的变化，只需一个 K176LP2 芯片即可组装。

示意图

正在考虑的金属物体探测器的一个显着特点不仅是使用 K176LP2 型微电路，而且还在于开发发生器和分析器时使用的电路解决方案（图 3.8）。同时，在本设计中，拍频信号的频率变化是通过耳朵来估计的。

米。 3.8. K176LP2芯片上的金属探测器示意图（点击放大）

该设备基于参考和测量振荡器、混频器和声音指示电路。

在所考虑的设计中，使用了两个简单的 LC 振荡器，它们是在 IC1 芯片的元件上制作的。这些发生器的电路解决方案几乎相同。在这种情况下，第一个振荡器（参考振荡器）安装在 IC1.1 元件上，第二个测量或可调谐发生器安装在 IC1.2 元件上。

参考振荡器的工作频率由构成其振荡电路的元件的参数决定，即电容器C1和C2的电容以及线圈L1的电感。电容器C4和探测线圈L2用于测量振荡电路。在这种情况下，两个发生器都调谐到大约 100 kHz 的工作频率。当可调谐发生器振荡电路的探测线圈L2接近金属物体时，其电感发生变化，从而导致发生器的工作频率发生变化。在这种情况下，如果线圈L2附近有黑色金属制成的物体，则其电感增大，从而导致发电机的频率降低。有色金属降低了线圈L2的电感，发电机的工作频率提高。

高频振荡从发生器的输出馈送到混频器的相应输入，该混频器在元件 IC1.3（引脚 IC1 / 5,6）上进行。混音器的负载是电阻R5，它也起到音量控制的作用。然后低频信号通过电阻R6和电容C8进入装配在IC1.4元件上的低音放大器，然后到达BF1耳机。

1V电源B1通过电容器C9和C10形成的滤波器向IC11供电。

细节和设计

所考虑的金属探测器的所有部件（搜索线圈 L2、电阻器 R5、连接器 X1 和 X2 以及开关 S1 除外）均放置在尺寸为 50x50 mm 的印刷电路板上（图 3.9），单面镀箔 getinax 或 textolite。

K176LP2芯片上的金属探测器
米。 3.9. K176LP2 芯片上金属探测器的印刷电路板 (a) 和元件位置 (b)

本装置所使用的部件没有特殊要求。建议使用任何可以毫无问题地放置在印刷电路板上的小尺寸电容器和电阻器。同时，该板设计用于安装MLT-0,125型固定电阻或其他小尺寸电阻（例如MLT-0,25或VS-0,125）。电容器C2-C7可以是KT-1型，电容器C8-C10可以是KM-4或K10-7V型，电容器C11可以是K50-6型。

作为电容器 C1，建议使用小型无线电接收器（例如 Mir 晶体管接收器）中的任何可变电容器。您还可以使用容量为 3-25 pF 的 KPK-150 型调谐电容器。电容器 C1 的最大电容必须至少为 150 pF。

可变电阻R5可以是任何小尺寸的电阻，但不建议使用机械连接到功率开关S1的电阻作为调节器。

参考振荡电路的线圈L1制作在600NN K8x6x2环形磁路的框架上，包含180匝直径为0,14mm的PELSHO线，均匀地缠绕在磁路的整个周边上。

搜索线圈L2包含100匝直径为0,27毫米的PELSHO线，并制成直径为230-250毫米的环形。这种线圈在刚性框架上更容易制作，但你也可以不用它。在这种情况下，任何合适的圆形物体都可以用作临时框架。线圈的匝数被散装缠绕，然后将它们从框架上拆下并用环氧树脂胶浸渍以增加机械强度。然后，线圈 L2 用静电屏蔽进行屏蔽，静电屏蔽是缠绕在一束匝上的开放铝箔带。胶带缠绕的始端和末端之间的间隙（筛网两端之间的间隙）应至少为15-20毫米。在线圈L2的制造中，特别需要确保屏蔽带的端部不闭合，因为在这种情况下形成短路线圈。为了防止损坏，可以用一层或两层电工胶带包裹箔片。

TON-2、TA-4 或类似耳机等高阻抗耳机可以作为声音信号源。

作为电源 V1，您可以使用例如一节克朗电池或串联的两节 3336L 电池。

将其上带有元件的印刷电路板和电源放置在任何合适的金属盒中。壳体盖上安装有可变电阻器R5、用于连接耳机BF1的连接器X1、用于连接搜索线圈L2的连接器X2以及开关S1。

设立

该装置应在金属物体距离探测线圈 L2 至少 1,5 m 的情况下进行调整。

使用频率计或示波器，需要调整参考振荡器和测量振荡器的工作频率。通过选择电容器C100的电容并在必要时调整线圈L2的磁芯，将参考振荡器的频率设置为大约1kHz。此前，电容器C1的转子应设置在大约中间位置。此外，通过选择电容器C4的电容，选择测量振荡器的频率，使得其值与参考振荡器的频率相差约500-1000Hz。

这样就完成了设备设置过程。

工作程序

在本装置的实际使用中，差拍信号的必要频率应由可变电容器C1来维持，该频率会在各种因素的影响下发生变化（例如，当土壤的磁性能变化、环境温度或环境温度变化时）。电池已放电）。

如果在操作过程中搜索线圈L2的覆盖区域出现任何金属物体，那么手机中的信号频率将会改变。当接近某些金属时，拍频信号的频率会增加，而接近其他金属时，拍频信号的频率会减少。通过改变拍频信号的音调，具有一定经验的人可以很容易地确定被检测物体是由什么金属、磁性或非磁性制成的。

使用该设备，可以检测深度达 50 mm 的小物体（例如中型硬币），检测深度达 0,4 m 的井盖。

作者：R. Sketeris

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