Давайте рассмотрим, как делается металлоискатель: Pirate основан на микросхеме NE555. Он предназначен для генерации одиночных сигналов и различных повторяющихся импульсов. Когда обнаруживается предмет, содержащий большое количество металла, сигнал с катушки устройства поступает на компаратор. Это устройство сравнивает два входящих сигнала – на неинвертирующем и инвертирующем входах. Затем посылается сигнал, зависящий от результата этого сравнения.
Пошаговая инструкция по сборке простого металлоискателя
В этой подробной инструкции мы покажем вам, как собрать свой собственный металлоискатель. Вам понадобятся: пластиковая коробка для компакт-дисков, портативное радио AM или AM/FM, калькулятор и контактная лента типа VELCRO. Приступим!
Шаг 1. Разборка коробки для компакт-дисков. Осторожно снимите пластиковый корпус коробки для компакт-дисков, удалив вставку, которая удерживает компакт-диск на месте.
Шаг 2. Отрежьте 2 полоски липучки. Измерьте площадь посередине задней части радиоприемника. Затем отрежьте 2 куска липучки одинакового размера.
Шаг 3. Прикрепите радиоприемник. Приклейте липкую сторону одного куска липучки к задней части радиоприемника, а другого – к одной из внутренних сторон коробки для компакт-дисков. Затем прикрепите радио к корпусу пластиковой коробки для компакт-дисков "липучка к липучке".
Инструкция по установке чувствительного металлоискателя на основе схемы с двойным генератором
Принцип работы:
В этом проекте мы построим металлоискатель на основе схемы с двойным осциллятором. Один осциллятор фиксирован, а другой изменяется в зависимости от близости металлических объектов. Частота биений между двумя осцилляторами находится в звуковом диапазоне. Когда детектор проходит над металлическим объектом, вы услышите изменение частоты гула. Различные типы металла вызывают положительный или отрицательный сдвиг, повышая или понижая частоту звука.
Потребуются электротехнические материалы и компоненты:
| Медная многослойная печатная плата, односторонняя 114,3 мм x 155,6 мм | 1 шт. |
| резистор 0,125 Вт | 1 шт. |
| Конденсатор, 0,1 мкФ | 5 шт. |
| Конденсатор, 0.01μF | 5 шт. |
| Электролитический конденсатор, 220 мкФ | 2 шт. |
| Обмоточный провод типа PEL (26 AWG или 0,4 мм в диаметре) | 1шт. |
| Аудиоразъем, 1/8′ моно, монтаж на панель, опция | 1шт. |
| Наушники, штекер 1/8′, моно или стерео | 1 шт. |
| Батарея, 9 В | 1 шт. |
| Разъем для батареи 9 В | 1 шт. |
| Потенциометр, 5 кОм, аудиоконус, опция | 1 шт. |
| Однополюсный переключатель | 1 шт. |
| Транзистор, NPN, 2N3904 | 6 шт. |
| Кабель для подключения датчика (22 AWG или площадь поперечного сечения – 0,3250 мм2 ) | 1 шт. |
| Проводной динамик 4′ | 1 шт. |
| Громкоговоритель, малый 8 Ом | 1 шт. |
| Стопорная гайка, латунь, 1/2 | 1 шт. |
| Резьбовой соединитель для трубы ПВХ (отверстие 1/2′) | 1 шт. |
| Деревянный штифт 1/4 | 1 шт. |
| Деревянный штифт 3/4 | 1 шт. |
| Деревянный штифт 1/2 | 1 шт. |
| Эпоксидная смола | 1 шт. |
| Фанера 1/4 | 1 шт. |
| Столярный клей | 1 шт. |
Супергетеродин
Так, в 1917-18 годах руководитель полуторамильной радиостанции на Эйфелевой башне Люсьен Леви (на фото слева) оформил два патента на супергетеродинный радиоприемник, который был создан в 1918 году на основе идей Леви Эдвином Армстронгом, работавшим в то время под его началом. Независимо от него, Вальтер Шоттки из компании Siemens & Halske в Германии также изобрел супергетеродин в 1918 году.
Супергетеродин – это радиоприемник, в котором, помимо схемы приемного генератора, имеется гетеродинный генератор, настроенный синхронно с последним. Смешивание его сигнала с усиленным радиочастотным сигналом дает два сигнала.
Частота первого из них равна сумме двух частот и не используется; фильтры ослабляют его. Вместо этого второй сигнал, частота которого равна разности частот входного сигнала и гетеродина, проходит через фильтр промежуточной частоты и далее на детектор звуковой частоты и усилитель.
Такая система значительно улучшает чувствительность и избирательность радиоприемника, поскольку тракт промежуточной частоты не требует настройки и может быть реализован очень точно. Например, с помощью кварцевых или керамических резонаторов.
Сам принцип гетеродина был открыт еще раньше. В 1901 году канадец Реджинальд Обри Фессенден изобрел и использовал гетеродин, частота которого отличалась от частоты принимаемого сигнала в звуковом диапазоне. Это позволило принимать немодулированный телеграфный сигнал, который представлял собой просто синусоиду несущей частоты.
Факт возникновения гула разной частоты при сложении двух колебаний был известен с древности. История его открытия утеряна навсегда. Биения помогают настраивать музыкальные инструменты. Например, гитары и другие щипковые струнные инструменты настраиваются ударами между открытой струной и соседней струной, прижатой к определенному порожку, а также флажолетами через определенные порожки.
▍ Терменвакс
В 1919-20 гг. Лев Сергеевич Термен будущий руководитель и сокамерник той самой "психушки", в которую был отправлен Александр Солженицын, из которой он позже нарисовал "В круге первом", изобрел музыкальный инструмент эфирофон, более известный как терменвокс. Он стал первым в мире ЭМИ – электронным музыкальным инструментом.
Напишите в комментариях, что в этой фотографии указывает на использование тайного атмосферного электричества. Это модно в наши дни.
Как мог быть изобретен музыкальный инструмент в лаборатории, где разрабатывались емкостные датчики для научных целей и безопасности? – Все очень просто. Ведь терменвокс – это емкостной датчик. Вот только нужно любить музыку и быть музыкантом, чтобы увидеть и услышать в датчике инструмент. А Термен, выпускник Санкт-Петербургской консерватории по классу виолончели, музыку любил.
В своем классическом виде Termenwax состоит из двух электронных осцилляторов, один из которых подключен к антенне. Поднося к ней руку, можно изменять частоту колебаний, тем самым создавая музыкальный тон различной частоты, который улавливается и усиливается воспроизводящим оборудованием. Другими словами, термоионный ящик является супергетеродином.
Вторая антенна работает аналогичным образом и используется для управления громкостью звука, позволяя осуществлять виртуозное амплитудное вибрато, или тремоло. Терминологические споры о том, что называть вибрато и что называть тремоло, довольно популярны среди музыкантов, хотя и не так популярны, как споры о том, какие звезды не умеют играть на своем инструменте. Однако они гораздо более популярны, чем споры о том, какая темперация лучше. Последние разделяют очень немногие.
Что касается термофонических труб, то большинство их моделей вообще не предоставляют музыканту фиксированного диапазона высоты тона. Высота тона полностью зависит от исполнителя. И лишь некоторые термофоны имеют квантование частоты, проще говоря, автонастройку.
Конструкция металлоискателя
Вся схема будет собрана без платы с помощью шарниров. Для удобства один транзистор в "третьей руке" мы закрепим петлями. Эмиттер одного транзистора припаяем к базе другого.
Припаяем конденсаторы в соответствии со схемой, резистор, переменный резистор.
Перепаяйте зуммер и конденсатор.
Сделайте катушку. Возьмите любой каркас диаметром 5-7 см и намотайте на него 20 витков + 20 витков или всего 40 витков, сужая центр.
Припаиваем катушку к контуру.
И припаиваем удлинитель от кроны.
Описание видео
На видео ниже мастер демонстрирует, как можно очень быстро сделать металлоискатель:
Повысить помехоустойчивость монопода можно, поместив его в экран Фарадея. Он собирается из оплетки или металлической трубки. Можно сделать обмотку из фольги с заранее сделанным разрывом (необходимо для того, чтобы обмотка не закоротилась). Чтобы подключить такой экран к проводу металлоискателя, соедините провод заземления с экраном строго симметрично относительно этого разрыва.
Читайте также:
Как приготовить штукатурный раствор из цемента и песка: принципы и пропорции
Основы с первого взгляда
Простой металлоискатель для поиска металлических предметов в земле содержит катушку, создающую электромагнитное поле, и микросхему.
Лучший домашний металлоискатель – это неодимовый магнит или прибор, собранный из подручных средств.
Поскольку существует несколько типов металлоискателей, есть много вариантов изготовления этого прибора в домашних условиях.
Детектор "бабочка" содержит две катушки, а детектор "пират" – одну катушку.
Некоторые домашние металлоискатели требуют простой настройки после сборки.
Если у вас под рукой есть старое радио и калькулятор, а также ненужная коробка для компакт-дисков и немного свободного времени, собрать простой металлоискатель не составит труда.