МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ АНКЕР
Характеристики металлоискателя «Anker-50»
Принцип действия — индуктивно-балансный.
Максимальная чувствительность на воздухе:
— монета — 50 см.
— кастрюля диаметром 22 см- 120 см.
— крупные предметы -250см.
Потребляемый ток — 200 мА в режиме молчания.
Индикация — двухтональная, с возможностью игнорирования железных предметов.
Тип поискового датчика — коаксиально-планарный
Описание схемы металлоискателя Анкер
Генератор. DA1,VT1,VT2- основные элементы мощного автогенератора с последовательным резонансом. Конденсатор С4 и катушка L1 датчика образуют контур, определяющий частоту колебаний генератора. С резистора R1 снимается сигнал обратной связи. R3 устанавливает режим работы, светодиоды LED1 LED2 образуют цепь стабилизации режима работы генератора. Питание генератора +9в стабилизировано с помощью SR1.
Фазовращатели используются для формирования сигналов управления синхронными детекторами и для компенсации сигнала остаточного разбаланса датчика. Гармонический сигнал снимается дифференциально с резистора R1 и усиливается DA2.1 Резисторы R6 R7 определяют размах сигнала. На DA2. 4 выполнен фазовращатель 90гр. Резистор R14 устанавливает необходимый фазовый сдвиг каскада. DA2.2 и DA2.3- 180-градусные инверторы. Таким образом, на выходе DA2.1 получаем сигнал 0 гр., на DA2.4 — 90гр., на DA2.2 — 180 гр., на DA2.3- 270гр.
Датчик. Соединённые последовательно приёмная и компенсирующая катушки совместно с конденсатором С11 образуют контур. настроенный точно в резонанс с генераторным контуром. На DA13 выполнен буферный каскад, нейтрализующий влияние наводок в кабеле, соединяющем датчик с электронным блоком.
Входной усилитель и фазовращатель «баланс грунта». Входной усилитель выполнен на DA3.1 по схеме инвертирующего усилителя. Сигнал с датчика суммируется с компенсирующим сигналом, поступающим с резисторов R19 R20 и подаётся на инвертирующий вход DA3.1. Резистор R21 определяет усиление каскада. Фазовращатель «баланс грунта» выполнен на DA3.2, резистор R24 производит грубую установку, R25 — точную.
Синхронные детекторы. Выполнены на ключах DA6 DA7 и усилителях DA8.1 — DA8.3. Противофазные сигналы управления синхронными детекторами формируются компараторами DA4 DA5. Два верхних канала служат для компенсации грунта и детектирования наличия металла, нижний — определяет тип металла (чёрный — цветной)
Канальные усилители. Выполнены на DA9 DA10, в цепь обратной связи каналов компенсации грунта включены ограничители на диодах для защиты ОУ от ограничения и быстрого восстановления после перегрузки.На транзисторах VT1 VT2 собран аналоговый вариант логического элемента «И»- эта схема пропускает сигнал на выход только если оба сигнала каналов идут вверх. Это происходит, если под датчиком появляется металл. В случае камня, приближениядатчика к грунту, удара датчика, один канал идёт вверх, а другой — вниз и на выходе схемы (эмиттер VT2) сигнал подавляется. Третий канальный усилитель управляет мультиплексором, на входы которого (13,!4) приходят сигналы высокого и низкого тона, которые формируются счётчиком DA12 из сигнала генератора. При появлении чёрного или цветного металла на выходе компаратора DA10.2 возникает сигнал низкого или высокого уровня и производится включение соответствующего звукового сигнала индикации.
Схема управления звуком. При реализации схемы управления комутацией звука возникает одна специфическая проблема. Суть её заключается в том, что принятие решения о включении того или иного звукового сигнала третьим каналом должно происходить раньше, чем появится сигнал, управляющий громкостью (эмиттер VT2). Для этого быстродействие третьего канала должно быть выше, чем двух остальных.Это гарантирует «чистое» включение звукового сигнала.Но при этом и выключение третьего канала происходит раньше,чем первого и второго, что приводит к ложному переключению тона. Необходимо включать нужный тон по состоянию в этот момент компаратора DA10.2 и удерживать это состояние до конца звуковой индикации. Элементы DA10.3, ключ и цепочка R83 C35 образуют схему, реализующую этот принцип.При возрастании громкости звука (датчик приближается к металлу) на выходе компаратора, выполненного на DA10.3 устанавливается сигнал высокого уровня, открывающий ключ, и сигнал с DA10.2 проходит через цепочку R83 C35 на управляющий вход мультиплексора. При понижении громкости звука (датчик удаляется от металла) на выходе DA10.3 возникает ноль, ключ запирается, и состояние компаратора удерживается благодаря конденсатору C35.
Модулятор и звуковой усилитель. Звуковой сигнал, попадающий на усилитель формируется путём перемножения сигнала управления громкостью, снимаемого с VT2 на сигнал с выхода мультиплексора DA11. Функцию модулятора — перемножителя выполняет транзистор VT6. Выходной каскад на транзисторах VT4 VT5 работает в ключевом режиме и нагружен на динамическую головку.
Питание металлоискателя. Большая часть схемы прибора питается двуполярным напряжением +/- 5в. Стабилизатор SR4 питает цепь +5в. VT7,VT8,VT9 составляют преобразователь, позволяющий получить с помощью удвоителя и стабилизатора SR5 минус 5в, а также получить повышенное питание +/-13в для питания усилителей синхронных детекторов. Это позволяет расширить рабочий диапазон ОУ, и работать при значительном разбалансе датчика,возникающем при сильных перепадах температуры, что необходимо для повышения «запаса живучести» прибора.
Настройка металлоискателя
После сборки устройства (схема в формате LAY находится в архиве), приступаем к налаживанию. Настройку металлоискателя «Анкер» производим вместе с изготовлением датчика. Прежде всего изготавливается генераторная катушка и подключается к генератору. Необходимо использовать тот же кабель и разъём датчика, который будет использоваться в готовом приборе.Разъём лучше применять военный 2РМ18 семиконтактный. Подайте питание и убедитесь в наличии генерации. Форма сигнала на выходе DA1 должна быть симметричной. Резистором R3 установите режим работы генератора, контролируя форму выходного сигнала. Проверьте сигнал на катушке L1 — там должна быть чистая синусоида с размахом около 60в. Генератор должен устойчиво запускаться при снижении напряжения питания до +5в. При неустойчивом запуске можно немного увеличить сопротивление резистора R1, если в момент комутации транзисторов возникает высокочастотный «звон»- подобрать ёмкость C1.
Далее, проверьте работу источника питания (преобразователя). Убедитесь в работе счётчика DA12.На коллекторах VT8 VT9 должен быть обязательно чистый меандр с размахом 12в.Проверьте работу удвоителей напряжения и стабилизаторов, убедитесь в соблюдении полярности электролитических конденсаторов.
Затем настраивается узел фазовращателей. Необходимо убедиться в наличии сигнала на выходе DA2.1 — на нём должен быть правильный гармонический сигнал с размахом 4-6 вольт. Далее устанавливается 90 -градусный фазовый сдвиг на вых. DA2.4 c помощью резистора R14. Если у вас однолучевой осциллограф, то засинхронизируйте его от сигнала на выходе DA2.1 и запомните значение фазы DA2.1, затем станьте щупом на выход DA2.4 и установите необходимый фазовый сдвиг. Проверьте работу инверторов DA2.2 DA2.3. Отключите резисторы R19 R20.
Датчик. Намоточные данные тх 75 витков провод 0,4 rх 250 витков провод 0,27-03, comp 37-43 витков для кольца. Для DD ,ТХ 75 витков RХ 180 витков, провод тот же ток. Подберите количество витков приёмной катушки L2 по минимуму сигнала на выходе DA13 до нескольких вольт.
Теперь настройте приёмный контур (L2 L3) в резонанс по максимуму сигнала на D13. Помните: от точности этой настройки сильно зависит чувствительность всего прибора. Используйте высококачественные конденсаторы с минимальным ТКЕ. Продолжайте компенсировать датчик. Уточните подключение контура L2 L3 — возможно, его придётся «перевернуть», т.е. снимать сигнал не с L3, а с L2. Сводите сигнал до минимума, при этом используйте маленькие компенсирующие рамки -это могут быть кусочки жести, меди, латуни, феррита. Обычно приходится использовать 2-3 таких предмета внутри датчика. Материал и позиция относительно катушек определяется экспериментально по экрану осциллографа и жёстко фиксируется эпоксидной смолой.
Окончательная компенсация производится контролируя сигнал на выходе DA3.1, в конце концов вы должны получить полную компенсацию, останутся лишь продукты нелинейности генератора. Далее, восстановите R19 R20 и с помощью R15 R16 скомпенсируйте остаточный разбаланс готового датчика. В принципе, если датчик скомпенсирован точно, то в идеале их можно и не подключать.
Теперь можно приступать к настройке синхронных детекторов. Для этого вам потребуется набор мишеней с разным VDI- кусок феррита, гвоздь, фольга, монета 5 коп. СССР и наконец, крупная медная царская монета. Установите значение R32 минимальным и подключите осциллограф к выходу DA8.1. Сначала необходимо найти «точку баланса грунта». Для этого поднесите феррит к центру датчика и зафиксируйте его. Сигнал на выходе DA8.1 уйдёт или вверх, или вниз. Установите R25 в среднее положение, и вращая движок R24 найдите точку, когда сигнал вернётся к нулю. Теперь при качании феррита возле датчика сигнал должен «топтаться на месте».
Настройку фазы баланса грунта можно считать законченной, т.к. фаза сигнала от феррита совпадает с фазой сигнала от обычного грунта. Не изменяйте эту настройку до окончания наладки прибора.
Настройка синхронных детекторов заключается в установлении нужных полярностей выходных сигналов с помощью изменения полярности подключения сигналов управления ключами. Эта полярность определяется экспериментально и настраивается под конкретный датчик. При правильной настройке сигналы на выходах СД должны изменяться так:
DA8.1 — феррит вниз, железо вниз, монеты вниз.
DA8.2 — феррит вверх, железо вниз, монеты вниз.
DA8.3 — феррит вверх, железо вверх,монеты вниз.
Первые два канала равноценны, так что не имеет значения, какой результат какому каналу принадлежит. Настройка остальной части схемы обычно не представляет каких — либо проблем при условии отсутствия ошибок в монтаже. Можно подобрать желаемый тон звукового сигнала для железных предметов и предметов из цветного металла изменяя подключение выходов счётчика. Убедитесь в нормальной работе узла управления мультиплексором — при замкнутом накоротко ключе при удалении мишени от датчика тон сигнала будет меняться на противоположный. В заключении настройки проверьте потребляемый ток прибора без звука — он должен быть около 200 мА в зависимости от режима генератора. Видео испытаний готового прибора вы можете увидеть ниже — кликните для воспроизведения:
Работа с металлоискателем Анкер
Перед началом поисков обязательно проверьте баланс грунта. Убедитесь, что вблизи нет металлических предметов! Для этого качайте датчик прибора вверх — вниз и вращайте ручку «баланс грунта». В одном крайнем положении ручки при приближении датчика к земле (можно потренироваться на куске феррита) возникает звук низкого тона, в другом — при удалении датчика от земли возникает звук высокого тона. в середине участка шкалы есть зона, где прибор молчит — это и есть зона баланса грунта. Если минерализация грунта, где вы работаете мала, то настройка будет «размытой» и наоборот, при сильно минерализованном грунте будет острой и критичной.
Имейте ввиду, что при слишком узкой полосе режекции грунта (R32) настройка грунта становится критичной и требует точности, некоторые камни могут вызывать отзвук высокого тона. При слишком широкой полосе режекции грунта будут успешно отсекаться не только все грунты и камни, но и предметы с высоким VDI (алюминиевые консервные банки, царские пятаки) и с очень низким (гнилая жесть от консервных банок). При работе в каменистых грунтах прибор может издавать короткие щёлкающие звуки — это следствие работы схемы режекции грунта. Это явление присуще всем приборам, использующим аналогичную схему компенсации грунта. Для максимально точной дискриминации типа мишени старайтесь перемещать датчик параллельно грунту с неизменным расстоянием, мишень должна проходить точно по центру датчика. Автор схемы: Anker, собрал и испытал — timoha.
Источник
Схемы металлоискателей MD4U
Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
| Текущее время: Вс: 26 сен 2021 22:42 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Анкер-50
| Страница 1 из 3 | [ Тем: 103 ] | На страницу 1 , 2 , 3 След. |
| Темы | Автор | Ответы | Просмотры | Последнее сообщение | |
|---|---|---|---|---|---|
 | О приборе ANKER-50 [ На страницу: 1 . 8 , 9 , 10 ] Сб: 01 окт 2016 15:03 | ||||
 | Опыт повторения металлодетектора Anker-50M [ На страницу: 1 . 10 , 11 , 12 ] Ср: 05 май 2021 10:01 | ||||
| Все вопросы о АНКЕР-45-50-50М. [ На страницу: 1 . 4 , 5 , 6 ] Пт: 05 июн 2020 8:45 | ||||
 | Прошу сделать Видео с Анкером | ||||
| Печатка Анкер 50 | ||||
| Вопросы по схеме двухполярного питания Анкер-50 | ||||
| Помогите настроить Anker-50MM | ||||
 | |||||
| Анкер 50. Баланс датчика, ноль, сведение. Нужна помощь. | ||||
| Расстояние от катушки до экрана [ На страницу: 1 , 2 ] Вс: 24 ноя 2013 14:32 | ||||
| Есть лишние платы | ||||
| Анкер 50 на микроконтролере [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Чт: 14 мар 2013 15:54 | ||||
| Разводка Анкер-50M [ На страницу: 1 . 5 , 6 , 7 ] Ср: 06 мар 2013 19:27 | ||||
| Глубинник от Анкера ANKER Magnet pit | ||||
| И снова Анкер. | ||||
| DD 10 на 13 дюймов [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Пн: 14 май 2012 11:50 | ||||
| «Анкер» прошлых лет. | ||||
| Сборка металлоискателя! | ||||
| Такой вопрос:так что лучше собрать, Анкер-50 или Анкер 50М. | ||||
| Дискрим в А50 [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Сб: 31 мар 2012 14:12 | ||||
| Дороботка А50 | ||||
| Подскажите по деталькам на Анкер-50ММ | ||||
| возможности Анкера [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Сб: 21 янв 2012 10:15 | ||||
| Проблема со звуком | ||||
| сдвиг фаз. | ||||
| проблема с переключением звука | ||||
| | |||||
| Анкер-50. Сопротивление динамика 50 Ом? | ||||
| Схема питания Анкера | ||||
| Датчик для Анкер ПОМОГИТЕ. | ||||
| вопрс по дискриминации в земле. | ||||
| можно заминить irf540- | ||||
| Анкер 50М вопросик по балансу | ||||
| Делаю Анкер-50м, нужна помощь экспертов! [ На страницу: 1 , 2 ] Ср: 27 июл 2011 11:13 | ||||
| Что лучше собрать Анкер 50 или 50М? [ На страницу: 1 , 2 , 3 , 4 ] Чт: 09 июн 2011 9:55 | ||||
| | |||||
| а-50м входной усилитель | ||||
| Прошу помощи клуба по модели АНКЕР-50M | ||||
| Настройка катушек [ На страницу: 1 . 9 , 10 , 11 ] Вт: 17 май 2011 22:24 | ||||
| Замена УД608 | ||||
| Помоготе новичку в запуске А50 [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Пн: 18 апр 2011 23:43 | ||||
| Люди добрые 50м помогите | ||||
| Питание вторая LM324 по схеме Анкер-50М | Чт: 03 мар 2011 15:31 | |||
| Собираем Anker 50-M по разводке автора + усовершенствования [ На страницу: 1 , 2 , 3 , 4 ] Ср: 02 мар 2011 13:44 | ||||
| И еще раз о звуке Анкер 50м. | ||||
| Анкер 50. Черный высокий тон, цветной низкий. | ||||
| Конденсаторы в датчик [ На страницу: 1 , 2 ] Чт: 30 сен 2010 23:04 | ||||
| Двойной отклик на черн. металл | ||||
| помогите с анкер50м [ На страницу: 1 , 2 ] Ср: 19 май 2010 18:32 | ||||
| Настройка А-50М [ На страницу: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] Пт: 30 апр 2010 19:44 | ||||
| Анкер 50 М [ На страницу: 1 , 2 , 3 ] Вс: 25 апр 2010 12:18 | ||||
| anker 50m блок питания | ||||
| И все таки о проблеме со звуком [ На страницу: 1 , 2 ] Пт: 19 мар 2010 9:56 | ||||
| Страница 1 из 3 | [ Тем: 103 ] | На страницу 1 , 2 , 3 След. |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2
Источник
