Импульсный металлоискатель «Пират»

В последнее время большую популярность набирает такое занятие, как поиск разных старинных монет, предметов быта, да и просто металлических безделушек в земле с помощью металлоискателя. В самом деле, что может быть лучше, чем прогуляться с утреца по полю, вдыхая запахи природы, наслаждаясь видами. А если при этом удаётся обнаружить в земле какую-нибудь стоящую находку – так вообще сказка. Некоторые люди занимаются этим намерено, целыми днями прочёсывая поля в поисках ценных монет или других драгоценностей. В их распоряжении имеются дорогостоящие заводские металлоискатели, купить которые будет по карману далеко не каждому. Однако полноценный металлоискатель вполне реально собрать самому.

Импульсный металлоискатель Пират

В этой статье речь пойдёт о создании самого популярного, востребованного, проверенного временем, надёжного импульсного металлоискателя под названием «Пират». Он позволяет находить монеты в земле на глубине 15-20 см и крупные предметы на расстоянии вплоть до 1,5 м. Схема металлоискателя представлена ниже.

Схема металлоискатель «Пират»

Импульсный металлоискатель Пират

Всю схему можно условно разделить на две части – передатчик и приёмник. Микросхема NE555 формирует прямоугольные импульсы, которые через мощный полевой транзистор подаются на катушку. При взаимодействии катушки с находящимися рядом с ней металла происходят сложные физические явления, благодаря которым приёмная часть имеет возможность «увидеть», есть в зоне катушки металл, или нет. Микросхемой-приёмником в оригинальной схеме «Пирата» является советская К157УД2, которую достать сейчас становится достаточно трудно. Однако вместо неё можно применить современную TL072, параметры металлоискателя при этом останутся точно такими же. Печатная плата, предложенная в этой статье, рассчитана именно на установку микросхемы TL072 (они имеют разную распиновку).
Конденсаторы С1 и С2 отвечают за формирование частоты прямоугольных импульсов, их ёмкость должна быть стабильной, поэтому желательно применить плёночные. Резисторы R2 и R3 отвечают за длительность и частоту прямоугольных импульсов, которые формирует микросхема. С её выхода они поступают на транзистор Т1, инвертируются и подаются на затвор полевого транзистора. Здесь можно применить любой достаточно мощный полевой транзистор с напряжением сток-исток не менее 200 вольт. Например, IRF630, IRF740. Диоды D1 и D2 любые маломощные, например, КД521 или 1N4148. Между 1 и 6 выводом микросхемы включается переменный резистор номиналом 100 кОм, с помощью которого выставляется чувствительность. Удобнее всего использовать два потенциометра, на 100 кОм для грубой настройки и 1-10 кОм для точной подстройки. Соединить их можно по следующей схеме:

Импульсный металлоискатель Пират

Динамик в схеме подключается последовательно с резистором 10-47 Ом. Чем меньше его сопротивление, тем громче будет звук и больше потребление металлоискателя. Транзистор Т3 можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор, например, на отечественный КТ3102. Динамик можно применить любой, первый попавшийся. Итак, перейдём от слов к делу.

Сборка металлоискателя

Список необходимых деталей

Микросхемы:

  • NE555 – 1 шт.
  • TL072 – 1 шт.

Транзисторы:

  • BC547 – 1 шт.
  • BC557 – 1 шт.

Конденсаторы:

  • 100 нФ – 2 шт.
  • 1 нФ – 1 шт.
  • 10 мкФ – 2 шт.
  • 1 мкФ – 2 шт.
  • 220 мкФ – 1 шт.

Резисторы:

  • 100 кОм – 1 шт.
  • 1,6 кОм – 1 шт.
  • 1 кОм – 1 шт.
  • 10 Ом – 2 шт.
  • 150 Ом – 1 шт.
  • 220 Ом – 1 шт.
  • 390 Ом – 1 шт.
  • 47 кОм – 2 шт.
  • 62 кОм – 1 шт.
  • 2 МОм – 1 шт.
  • 120 кОм – 1 шт.
  • 470 кОм – 1 шт.

Остальное:

  • Динамик 1 – шт.
  • Диоды 1N4148 – 2 шт.
  • Панельки DIP8 – 2 шт.
  • Потенциометр 100 кОм – 1 шт.
  • Потенциометр 10 кОм – 1 шт.

Печатная плата

Печатная плата выполняется методом ЛУТ, отзеркаливать её перед печатью не нужно.

pechatnaya-plata.zip
[11,66 Kb] (cкачиваний: 3330)

Импульсный металлоискатель Пират

На плату в первую очередь нужно запаять резисторы, диоды, затем всё остальное. Микросхемы желательно установить в панельки. Провода подключения катушки, динамика, потенциометра и катушки можно впаять напрямую в плату, но удобнее использовать винтовые клеммники, тогда можно будет подключать и отсоединять провода без использования паяльника.

Импульсный металлоискатель Пират

Импульсный металлоискатель Пират

Импульсный металлоискатель Пират

Импульсный металлоискатель Пират

Изготовление катушки

Несколько слов о поисковой катушке. Самый оптимальный вариант – намотать 20-25 витков медной проволоки сечением 0,5 мм2 на круглой оправе диаметром около 20 см. От количества витков в большой степени зависит чувствительность, поэтому стоит сначала намотать витков побольше, штук 30, а затем, постепенно убавляя количество витков, выбрать такое число, при котором чувствительность будет максимальной. Провода от платы до катушки должны быть не большой длины, желательно медные и сечением не меньшим, чем сечение провода катушки.

Импульсный металлоискатель Пират

Импульсный металлоискатель Пират

Настройка металлоискателя

После сборки платы, намотки катушки, прибор можно включать. В первые 5-10 секунд после включения из динамика будут доноситься различные шумы и трески, это нормально. Затем, когда операционный усилитель войдёт в свой рабочий режим, нужно найти потенциометром такой режим, когда из динамика будут доноситься отдельные щелчки. При поднесении к катушке металлического предмета частота щелчков будет значительно увеличиваться, а если внести металл в самый центр катушки трест превратиться в непрерывный гул. Если чувствительности недостаточно, а изменение количества витков катушки не помогает, стоит попробовать подобрать номиналы резисторов R7, R11, меняя их в большую или меньшую сторону. Плату обязательно нужно отмыть от флюса, нередко он становится причиной неправильной работы металлоискателя. Успешной сборки!

Импульсный металлоискатель Пират
Share

Вам также понравится...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.