Предлагаем вашему вниманию удивительно простую, но эффективную схему металлоискателя, которую сможет собрать даже новичок в радиолюбительстве. Устройство демонстрирует чувствительность, сопоставимую с некоторыми серийными моделями начального уровня. Ключевая особенность конструкции — использование обычного портативного АМ-приемника в качестве индикатора, что значительно упрощает схему и повышает избирательность.
Принцип работы основан на взаимодействии двух устройств. На одном транзисторе собран высокочастотный генератор по схеме «емкостной трехточки». Портативный радиоприемник, работающий в средневолновом диапазоне, настраивается на одну из гармоник (обертонов) этого генератора. Когда металлический предмет попадает в поле поисковой катушки генератора, это изменяет ее индуктивность, что приводит к сдвигу частоты генерации. Приемник, будучи настроенным на край сигнала, улавливает это изменение в виде смены тональности или громкости звука. Именно высокая избирательность радиоприемника и обеспечивает всей системе отличную чувствительность.
Что потребуется для сборки
- Транзистор: любой n-p-n структуры, например, 2N2222, КТ315, BC547, BC640.
- Конденсаторы: 1 нФ (2 шт.), 100 нФ, 47 мкФ (электролитический).
- Резисторы: 470 кОм и 4,7 кОм.
- Радиоприемник: старый, но рабочий АМ-приемник (средние или короткие волны). Подойдет любой простой портативный «транзистор».
- Проволока: медная эмалированная, диаметром 0,2-0,5 мм, для намотки катушки.
- Прочее: текстолит для платы, батарея 9В (Крона), выключатель, пластик для корпуса, нейлоновые стяжки, клей.
Принципиальная схема генератора
Сердце устройства — генератор, собранный по классической схеме «емкостной трехточки» на одном транзисторе. Он питается от батареи 9 Вольт. Частота его колебаний определяется параметрами колебательного контура, основным элементом которого является поисковая катушка (L1). Именно она будет «чувствовать» металл.
Изготовление поисковой катушки
Катушка — самый важный чувствительный элемент. Для ее создания понадобится медный эмалированный провод, который можно добыть, например, из первичной обмотки старого сетевого трансформатора.
Необходимо намотать 16 витков провода на оправке диаметром примерно 12 сантиметров. Перед намоткой положите на оправку несколько нейлоновых стяжек — они понадобятся для фиксации витков после снятия с оправки.
После намотки аккуратно стяните стяжки, чтобы катушка сохранила форму. Концы провода зачистите от изоляции и залудите оловом для последующей пайки.
Пошаговая сборка металлоискателя
Чтобы защитить катушку от деформации во время поисков, закрепите ее на жестком основании — куске пластика или текстолита — с помощью дополнительных стяжек.
На небольшом кусочке текстолита соберите схему генератора согласно приведенной принципиальной схеме. Монтаж можно выполнить навесным способом или на макетной плате.
Для удобства использования изготовьте ручку. Ее можно вырезать из плотного пенопласта, толстого пластика или дерева.
Приклейте плату с генератором и крепление с катушкой к ручке с помощью надежного клея (например, эпоксидной смолы или суперклея).
Припаяйте катушку к плате, подключите батарею 9В через выключатель. На этом этапе можно провести первичную проверку: включите генератор и, поднося катушку к металлу, попробуйте поймать изменение сигнала на радиоприемнике, настроенном на средние волны.
Теперь нужно надежно закрепить сам радиоприемник на рукоятке. Для этого можно изготовить простой бокс-держатель из пластика или плотного картона по размеру вашего приемника и приклеить его к ручке.
После приклеивания бокса основная механическая сборка завершена.
Настройка устройства и проведение испытаний
Как уже отмечалось, правильно настроенный прибор обладает достойной чувствительностью. Процесс настройки заключается в синхронизации работы генератора и приемника.
Для приемника с ручной настройкой: Включите его на диапазон средних волн (AM, ~500-1600 кГц). Включите генератор металлоискателя. Медленно вращайте ручку настройки приемника в тихой обстановке (вдали от мощных источников помех). Вам нужно найти участок эфира, где слышен тихий свист или шум, который явно меняет тональность при поднесении металлического предмета к катушке. Зафиксируйте настройку на этом участке.
Для приемника с автопоиском (селектором станций): Процесс проще. Включите генератор и нажмите кнопку автопоиска на приемнике. Он будет перебирать частоты и остановится там, где есть сигнал от вашего генератора. Далее может потребоваться небольшая ручная подстройка для достижения максимальной чувствительности к изменению частоты.
После настройки металлоискатель готов к работе. Он будет стабильно реагировать на черные и цветные металлы.
Чувствительности достаточно для обнаружения монеты на расстоянии 1-2 сантиметра от катушки. Крупные металлические объекты, естественно, будут обнаруживаться с большего расстояния.
