Як зібрати металошукач своїми руками найлегший. Простий та надійний металошукач своїми руками. Збираємо металошукач власноруч: налаштування приладу

Саморобні металошукачі: прості та складніші - на золото, чорний метал, для будівництва.

Металошукач або металодетектор призначений для виявлення предметів, що за своїми електричними та/або магнітними властивостями відрізняються від середовища, в якому вони знаходяться. Простіше кажучи, він дозволяє знаходити метал у землі. Але не тільки метал, і не лише у ґрунті. Металодетекторами користуються служби огляду, криміналісти, військові, геологи, будівельники для пошуку профілів під обшивкою, арматури, звіряння планів-схем підземних комунікацій та люди багатьох інших спеціальностей. Металошукачі своїми руками найчастіше роблять любителі: шукачі скарбів, краєзнавці, члени військово-історичних об'єднань. Їм, початківцям, і призначена насамперед ця стаття; описані в ній пристрої дозволяють знайти монету з радянський п'ятак на глибині до 20-30 см або залізяку з каналізаційним люком приблизно в 1-1,5 м під поверхнею. Однак цей саморобний прилад може стати в нагоді і на господарстві при ремонті або на будівництві. Нарешті, виявивши в землі центнер-другий кинутої труби або металоконструкцій і здавши знахідку в металобрухт, можна отримати пристойну суму. А подібних скарбів у землі російській точно більше, ніж піратських скриньок з дублонами чи боярсько-розбійницьких сорочок з єфимками.

Трохи більше уваги, порівняно з іншими, буде приділено металошукачеві «Пірат», див. рис. Цей прилад досить простий для повторення початківцями, але за своїми якісними показниками не поступається багатьом фірмовим моделям ціною до $300-400. А головне – він показав чудову повторюваність, тобто. повну працездатність під час виготовлення за описами та специфікаціями. Схемотехніка та принцип дії «Пірату» цілком сучасні; за його налаштування та методикою використання є достатньо посібників. Принцип дії Металошукач діє за принципом електромагнітної індукції. Загалом схема металошукача складається з передавача електромагнітних коливань, що передає котушки, приймальної котушки, приймача, схеми виділення корисного сигналу (дискримінатора) та пристрою індикації. Окремі функціональні вузли часто поєднують схемотехнічно та конструктивно, напр., приймач і передавач можуть працювати на одну котушку, приймальна частина відразу виділяє корисний сигнал тощо.

Котушка створює у середовищі електромагнітне поле (ЕМП) певної структури. Якщо зоні його дії виявляється електропровідний предмет, поз. На рис., у ньому наводяться вихрові струми чи струми Фуко, які створюють його власне ЭМП. Через війну структура поля котушки спотворюється, поз. Б. Якщо ж предмет не електропровідний, але має феромагнітні властивості, то він спотворює вихідне поле за рахунок екранування. У тому й іншому випадку приймач вловлює відмінність ЕМП від вихідного та перетворює його на акустичний та/або оптичний сигнал.

Детектор чи сканер? У комерційних джерелах дорогі високочутливі металодетектори, напр. Терра-Н, часто називають геосканерами. Це не вірно. Геосканери діють за принципом вимірювання електропровідності ґрунту з різних напрямків на різній глибині, ця процедура називається бічним каротажем. За даними каротажу, комп'ютер будує на дисплеї картинку всього, що в землі, включаючи різні за властивостями геологічні шари. Різновиди Загальні параметри Принцип дії металодетектора можна реалізувати технічно різними методами відповідно до призначення приладу. Металошукачі для пляжного золотошукання та будівельно-ремонтного пошуку зовні можуть бути схожі, але суттєво відрізнятись за схемою та технічними даними. Щоб правильно зробити металошукач, потрібно чітко уявляти собі, яким вимогам він повинен задовольняти для роботи. Виходячи з цього, можна виділити такі параметри пошукових детекторів металу:

Проникнення, чи проникаюча здатність – максимальна глибина, яку поширюється ЭМП котушки в грунті. Глибше прилад нічого не виявить за будь-якого розміру та властивостей об'єкта. Розмір і розміри зони пошуку – уявна область у землі, де об'єкт буде виявлено. Чутливість – здатність виявляти більш менш дрібні предмети. Вибірковість – здатність реагувати на бажані знахідки. Солодка мрія пляжних старателів – детектор, який харчує лише дорогоцінні метали. Перешкодостійкість – здатність не реагувати на ЕМП сторонніх джерел: радіостанцій, грозових розрядів, ЛЕП, електротранспорту та інших джерел перешкод. Мобільність та оперативність визначаються енергоспоживанням (на скільки батарей вистачить), масогабаритами приладу та розмірами зони пошуку (скільки можна «промацати» за 1 прохід). Дискримінація, або роздільна здатність - дає оператору або керуючому мікроконтролеру можливість реакції приладу судити про характер знайденого об'єкта.

Дискримінація, своєю чергою, параметр складової, т.к. на виході металошукача є 1, максимум 2 сигналу, а величин, що визначають властивості і розташування знахідки, більше. Проте, з урахуванням зміни реакції приладу під час наближення до об'єкта, у ньому виділяються 3 складові:

Просторова – свідчить про розташування об'єкта в зоні пошуку та глибину його залягання. Геометрична – дає можливість судити про форму та розміри об'єкта. Якісна – дозволяє робити припущення про властивості матеріалу об'єкта.

Робоча частота Усі параметри металошукача пов'язані складним чином і багато взаємозв'язків взаємовиключні. Так, наприклад, зниження частоти генератора дозволяє досягти більшого проникнення і зони пошуку, але ціною збільшення енергоспоживання, і погіршує чутливість і мобільність внаслідок зростання розмірів котушки. Загалом кожен параметр та його комплекси однак прив'язані до частоті генератора. Тому початкова класифікація металошукачів будується за діапазоном робочих частот:

Наднизькочастотні (СНЧ) – до перших сотень Гц. Абсолютно не аматорські прилади: енергоспоживання від десятків Вт, без комп'ютерної обробки за сигналом ні про що не можна судити, для переміщення потрібен автотранспорт. Низькочастотні (НЧ) – від сотень Гц до кількох кГц. Прості схемотехнічно та конструктивно, завадостійкі, але мало чутливі, дискримінація погана. Проникнення – до 4-5 м при енергоспоживання від 10 Вт (т. зв. глибинні металодетектори) або до 1-1,5 м при живленні від батарейок. Реагують найгостріше на феромагнітні матеріали (чорний метал) або великі маси діамагнітних (бетонні та кам'яні будівельні конструкції), тому іноді називаються магнітодетекторами. До властивостей ґрунту мало чутливі. Підвищеної частоти (ПЧ) – до кількох десятків кГц. Складніше НЧ, але вимоги до котушки невисокі. Проникнення – до 1-1,5 м, завадостійкість на трієчку, гарна чутливість, задовільна дискримінація. Можуть бути універсальними під час використання в імпульсному режимі, див. нижче. На обводнених або мінералізованих ґрунтах (з уламками або частинками скельних порід, що екранують ЕМП) працюють погано або зовсім нічого не чують. Високі, або радіочастоти (ВЧ або РЧ) – типові металошукачі «на золото»: відмінна дискримінація на глибину до 50-80 см у сухих непровідних та немагнітних ґрунтах (пляжний пісок тощо) Енергоспоживання – як у перед. п. Решта - на межі "невдача". Ефективність приладу багато в чому залежить від конструкції та якості виконання котушки (котушок).

Особняком стоять імпульсні металошукачі. У них первинний струм у котушку надходить імпульсами. Задавши частоту проходження імпульсів у межах НЧ, а їх тривалість, яка визначає спектральний склад сигналу, що відповідає діапазонам ПЧ-ВЧ, можна отримати металодетектор, що поєднує в собі позитивні властивості НЧ, ПЧ та ВЧ або перебудовується.

Метод пошуку
Налічується щонайменше 10 методів пошуку предметів з допомогою ЭМП. Але такі, як, скажімо, метод безпосереднього оцифрування сигналу у відповідь з комп'ютерною обробкою – доля професійного застосування.

Саморобний металошукач схемотехнічно будують найбільше наступними способами:
Параметричним.
Прийом-передаючим.
З накопиченням фази.
На биття.

Без приймача Параметричні металошукачі певною мірою випадають із визначення принципу дії: у них немає ні приймача, ні приймальної котушки. Для детекції використовується безпосередньо вплив об'єкта параметри котушки генератора – індуктивність і добротність, а структура ЭМП значення немає. Зміна параметрів котушки веде до зміни частоти і амплітуди коливань, що виробляються, що фіксується різними способами: вимірюванням частоти і амплітуди, по зміні струму споживання генератора, вимірюванням напруги в петлі ФАПЧ (системи фазової автопідстроювання частоти, «підтягує» її до заданого значення) і ін. Параметричні металошукачі прості, дешеві і стійкі до перешкод, але користування ними вимагає певних навичок, т.к. частота "пливе" під впливом зовнішніх умов. Чутливість у них слабка; Найбільше використовуються як магнітодетектори.

З приймачем та передавачем
Пристрій прийомопередаючого металошукача показано на рис. на початку, до пояснення принципу дії; там же описано і принцип роботи. Такі прилади дозволяють досягти найкращої ефективності у своєму діапазоні частот, але складні схемотехнічно, вимагають особливо якісної системи котушок. Приймачі металошукачі з однією котушкою називаються індукційними. Їх повторюваність краще, т.к. проблема правильного розташування котушок щодо один одного відпадає, але схемотехніка складніша – потрібно виділити слабкий вторинний сигнал на тлі сильного первинного.

До клацання
Металошукачі з накопиченням фази, або фазочутливі, бувають або однокатушковими імпульсними, або з двома генераторами, що працюють кожен на свою котушку. У першому випадку використовується той факт, що імпульси при перевипромінюванні як розпливаються, а й затримуються. У часі зсув фаз наростає; коли він досягає певної величини, дискримінатор спрацьовує і в навушниках лунає клацання. У міру наближення до об'єкта клацання стає частіше і зливається в звук все більш високого тону. Саме на цьому принципі збудовано «Пірат». У другому випадку техніка пошуку та ж, але працюють 2 строго симетричних електрично та геометрично генератора, кожен на свою котушку. При цьому внаслідок взаємодії їх ЕМП відбувається взаємна синхронізація: генератори працюють у такт. При спотворенні загального ЕМП починаються зриви синхронізації, що чуються як ті ж клацання, а потім тон. Двокотушкові металошукачі зі зривом синхронізації простіше імпульсні, але менш чутливі: проникнення їх у 1,5-2 рази менше. Дискримінація в обох випадках близька до відмінної. Фазочутливі металодетектори - улюблені інструменти курортних старателів. Аси пошуку налаштовують свої прилади так, що точно над об'єктом звук знову пропадає: частота клацання переходить в ультразвукову область. Таким способом на черепашковому пляжі вдається знаходити золоті сережки розміром з ніготь на глибині до 40 см. Однак на ґрунті з дрібними неоднорідностями, обводненому та мінералізованому, металошукачі з накопиченням фази поступаються іншим, крім параметричних.

За писком
Биття 2-х електросигналів - сигнал з частотою, що дорівнює сумі або різниці основних частот вихідних сигналів або кратних їм - гармонік. Так, напр., якщо на входи спеціального пристрою - змішувача - подати сигнали з частотами 1 МГц і 1000500 Гц або 1,0005 МГц, а до виходу змішувача підключити навушники або динамік, то почуємо чистий тон 500 Гц. Якщо ж 2-й сигнал буде 200 100 Гц чи 200,1 кГц, станеться те саме, т.к. 200100 х 5 = 1000500; ми «спіймали» 5 гармонію. У металошукачі на биттях діють 2 генератори: опорний та робочий. Котушка коливального опорного контуру маленька, захищена від сторонніх впливів, або його частота стабілізована кварцовим резонатором (просто - кварцом). Контурна котушка робочого (пошукового) генератора – пошукова, та її частота залежить від наявності предметів у зоні пошуку. Перед пошуком робочий генератор налаштовують нульові биття, тобто. до збігу частот. Повного нуля звуку зазвичай не досягають, а налаштовують до дуже низького тону або хрипу, так зручніше шукати. За зміною тону биття судять про наявність, величину, властивості та розташування об'єкта.

Металошукачі на гармоніках загалом складніші за імпульсні, проте працюють на будь-якому грунті. Правильно виготовлені та налаштовані, вони не поступаються імпульсним. Про це можна судити хоча б з того, що золотошукачі-пляжники ніяк не зійдуться в думках, що краще: імпульсник чи биття?

Котушка та інше
Найпоширеніша помилка радіоаматорів-початківців - абсолютизація схемотехніки. Мовляв, якщо схема "крута", то все буде тип-топ. Щодо металошукачів це вдвічі не так, т.к. їх експлуатаційні переваги найсильніше залежать від конструкції та якості виготовлення пошукової котушки. Як висловився якийсь курортний старатель: "Знахідність детектора повинна тягнути кишеню, а не ноги".

При розробці приладу його схему та параметри котушки підганяють один до одного до отримання оптимуму. Певна схема з «чужою» котушкою якщо й почне працювати, то до заявлених параметрів не дотягне. Тому, вибираючи прототип для повторення, дивіться передусім опис котушки. Якщо вона неповна або неточна – краще будувати інший прилад.

Про розміри котушки
Велика (широка) котушка ефективніше випромінює ЕМП і глибше «просвітить» ґрунт. Її зона пошуку ширша, що дозволяє зменшити «знахідність ногами». Однак, якщо в зоні пошуку виявиться великий непотрібний предмет, його сигнал «заб'є» слабкий від дрібниці, що шукається. Тому бажано брати чи робити металодетектор, розрахований працювати з котушками різного розміру.

Монопетля Традиційний тип котушки детектора металу т.зв. тонка котушка або Mono Loop (одинарна петля): кільце з багатьох витків емальованого мідного дроту шириною і товщиною в 15-20 разів менше середнього діаметра кільця. Переваги котушки-монопетлі – слабка залежність параметрів від типу грунту, зона пошуку, що звужується донизу, що дозволяє, рухаючи детектор, точніше визначати глибину і розташування знахідки, і конструктивна простота. Недоліки - мала добротність, чому в процесі пошуку «пливе» налаштування, схильність до перешкод і розпливчаста реакція на об'єкт: робота з монопетлею вимагає значного досвіду користування даним конкретним екземпляром приладу. Саморобні металошукачі початківцям рекомендується робити з монопетлею, щоб без особливих проблем отримати працездатну конструкцію та набути з нею пошукового досвіду.

Індуктивність
При виборі схеми, щоб переконатися у достовірності обіцянок автора, і тим більше при самостійному конструюванні чи доопрацюванні, потрібно знати індуктивність котушки та вміти її розраховувати. Навіть якщо ви робите металошукач із покупного набору, індуктивність все одно потрібно перевірити вимірами або розрахунком, щоб не ламати потім голову: чому, все ось начебто справно, а не пищить. Калькулятори для розрахунку індуктивності котушок є в інтернеті, але комп'ютерна програма всі випадки практики не може передбачити. Тож на рис. дана стара, десятиліттями перевірена номограма для розрахунку багатошарових котушок; тонка котушка - окремий випадок багатошарової.

Для розрахунку пошукової монопетлі номограмою користуються так:
Беремо величину індуктивності L з опису приладу та розміри петлі D, l і t звідти або за своїм вибором; Типові значення: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см. За номограмою визначаємо кількість витків w.
Задаємося коефіцієнтом укладання k = 0,5, за розмірами l (висота котушки) і t (ширина її) визначаємо площу перерізу петлі та знаходимо площу чистої міді в ній як S = klt.
Поділивши S на w, отримаємо переріз обмотувального дроту, а по ньому – діаметр дроту d.
Якщо вийшло d = (0,5 ... 0,8) мм, все ОК. В іншому випадку збільшуємо l і t при d>0,8 мм або зменшуємо при d<0,5 мм.

Перешкодостійкість
Екран Фарадея Монопетля добре ловить перешкоди, т.к. влаштована так само, як рамкова антена. Збільшити її стійкість до перешкод можна, по-перше, помістивши обмотку в т. зв. екран Фарадея (Faraday shield): металеву трубку, обплетення або обмотку з фольги з розривом, щоб не утворився короткозамкнутий виток, який з'їсть всі ЕМП котушки, див. рис. праворуч. Якщо на вихідній схемі біля позначення пошукової котушки є пунктирна лінія (див. схеми далі), це означає, що котушка даного приладу обов'язково повинна бути поміщена в екран Фарадея. Також обов'язково екран з'єднується із загальним дротом схеми. Тут таїться каверза для новачків: заземлюючий провідник потрібно підключати до екрану строго симетрично розрізу (див. той же рис.) і підводити його до схеми також симетрично щодо сигнальних проводів, інакше перешкоди все-таки «пролізуть» в котушку. Екран поглинає деяку частку пошукового ЕМП, що знижує чутливість приладу. Особливо цей ефект помітний у імпульсних металошукачах; їх котушки взагалі не можна екранувати. У такому разі збільшення перешкодозахищеності можна досягти, симетруючи обмотку. Суть у тому, що для віддаленого джерела ЕМП котушка – точковий об'єкт, та е.р.с. перешкод у її половинах подавлять одне одного. Симетрична котушка може знадобитися і схемно, якщо двотактний генератор або індуктивна триточка.

Однак симетрувати котушку звичним радіоаматорам біфілярним способом (див. рис.) в даному випадку не можна: при знаходженні в полі біфілярної котушки провідних та/або феромагнітних предметів її симетрія порушується. Тобто перешкодостійкість металошукача пропаде саме тоді, коли вона найбільше потрібна. Тому симетрувати котушку-монопетлю потрібно перехресним намотуванням, див. той же рис. Її симетрія не порушується за жодних обставин, але мотати тонку котушку з великою кількістю витків перехресним способом – пекельна праця, і тоді краще зробити козинку.

Кошик
Кошикові котушки мають всі переваги монопетель ще більшою мірою. До того ж, котушки-кошики стабільніші, їхня добротність вища, а те, що котушка плоска – подвійний плюс: чутливість та дискримінація зростуть. До перешкод корзинкові котушки менш сприйнятливі: шкідливі е.р.с. в дротах, що перехрещуються, гасять один одного. Єдиний мінус – для котушок-кошиків потрібна точно зроблена жорстка та міцна оправка: загальна сила натягу багатьох витків досягає великих величин.

Кошикові котушки конструктивно бувають плоскими і об'ємними, але електрично об'ємний «кошик» еквівалентний плоскій, тобто. створює таку ж ЕМП. Об'ємна кошикова котушка ще менш чутлива до перешкод і, що важливо для імпульсних металошукачів, дисперсія імпульсу в ній є мінімальною, тобто стійкою до перешкод. легше зловити дисперсію, спричинену об'єктом. Переваги оригінального металошукача «Пірат» багато в чому обумовлені тим, що його «рідна» котушка – об'ємний кошик (див. рис.), проте його намотування складне і трудомістке. Новачку самостійно краще мотати плоский кошик, див. рис. нижче. Для металошукачів «на золото» або, скажімо, для описаних далі металошукача-«метелика» і простого прийомопередаючого 2-котушкового гарною оправкою будуть непридатні комп'ютерні диски. Їхня металізація не зашкодить: вона дуже тонка і нікелева. Неодмінна умова: непарна, і ніяк інакше, кількість прорізів. Номограма для розрахунку плоского кошика не потрібна; розрахунок ведуть таким чином:

Задаються діаметром D2, що дорівнює зовнішньому діаметру оправки мінус 2-3 мм, і беруть D1 = 0,5D2, це оптимальне співвідношення для пошукових котушок.
За формулою (2) на рис. обчислюють кількість витків.
По різниці D2 - D1 з урахуванням коефіцієнта плоского укладання 0,85 обчислюють діаметр дроту в ізоляції.

Як не треба і треба мотати кошики
Деякі любителі беруться самостійно мотати об'ємні кошики способом, показаним на рис. нижче: роблять оправлення із ізольованих цвяхів (поз. 1) або саморізів, мотають за схемою, поз. 2 (в даному випадку, поз. 3, для кількості витків, кратного 8; через кожні 8 витків «візерунок» повторюється), потім запінюють, поз. 4 оправку витягують, а зайву піну обрізають. Але незабаром виявляється, що натягнуті витки порізали піну і вся робота пішла некруто. Тобто, щоб намотати надійно, потрібно відрізки міцного пластику вклеїти в отвори основи і тільки тоді мотати. І пам'ятайте: самостійний розрахунок об'ємної котушки кошика без відповідних комп'ютерних програм неможливий; методика для плоского кошика у разі неприменима.

ДД котушки Принцип дії котушок Монопетля та ДД ДД в даному випадку означає не далекодія, а подвійний або диференційний детектор; у оригіналі – DD (Double Detector). Це котушка з 2-х однакових половин (плеч), складених із деяким перетином. При точному електричному та геометричному балансі плечей ДД пошукове ЕМП стягується в зону перетину, праворуч на рис; ліворуч – котушка-монопетля та її поле. Найменша неоднорідність простору в зоні пошуку викликає розбаланс, і з'являється сильний різкий сигнал. ДД-котушка дозволяє недосвідченому шукачеві виявити дрібний глибокий предмет, що добре проводить, коли поруч з ним і вище залягла іржава банка. Котушки ДД чітко орієнтовані "на золото"; всі металошукачі з маркуванням GOLD комплектуються ними. Однак на дрібно-неоднорідних та/або провідних ґрунтах вони або зовсім відмовляють, або часто дають неправдиві сигнали. Чутливість ДД котушки дуже висока, але дискримінація близька до нульової: сигнал або граничний або його зовсім немає. Тому металодетектори з ДД котушками віддають перевагу шукачам, яких цікавить лише «знахідність на кишеню».

Готові каркаси та оправки для пошукових котушок продаються в широкому асортименті, але з накрутками продавці не соромляться. Тому багато любителів роблять основу котушки з фанери.

Цей металошукач – магнітодетектор параметричного типу, що працює на НЧ. Тон звуку в навушниках можна змінювати, підбираючи ємність С1. Під впливом об'єкта тон знижується, на відміну всіх інших типів, тому спочатку потрібно домагатися «комариного писку», а чи не хрипу чи бурчання. Прилад відрізняється проводкою під струмом від «порожньої», на тон накладається гул 50 Гц. Схема – імпульсний генератор з індуктивним зворотним зв'язком та стабілізацією частоти LC-контуром. Контурна котушка – вихідний трансформатор від старого транзисторного приймача або малопотужний «базарно-китайський» силовий низьковольтний. Дуже добре підходить трансформатор від непридатного джерела живлення польської антени, в його корпусі, зрізавши мережеву вилку, можна зібрати і весь пристрій, тоді запитати його краще від літієвої батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первинна чи мережева; I – вторинна або знижувальна на 12 В. Саме так, генератор працює з насиченням транзистора, що забезпечує нікчемне енергоспоживання та широкий спектр імпульсів, що полегшує пошук.

Щоб перетворити трансформатор на датчик, його магнітопровід потрібно розімкнути: зняти каркас з обмотками, прибрати прямі перемички сердечника - ярма - а Ш-подібні пластини скласти в один бік, як праворуч на рис., потім надіти обмотки назад. При справних деталях пристрій починає працювати відразу; якщо ні - потрібно поміняти місцями кінці кожної з обмоток. Параметрична схема складніша – на рис. праворуч. L з конденсаторами С4, С5 та С6 налаштовується на 5, 12,5 та 50 кГц, а кварц пропускає на вимірювач амплітуди 10-у, 4-у гармоніки та основний тон відповідно. Схемка більше на любителя попаяти на столі: метушні з налаштуванням багато, а «чуття», як то кажуть, ніяке. Наводиться лише для прикладу.

Приймальний металошукач і котушки для нього Набагато чутливіше приймальний металошукач з ДД котушкою, який можна без особливих труднощів зробити в домашніх умовах, див. рис. Зліва – передавач; праворуч – приймач. Саме там описані властивості різних типів ДД. Цей металошукач – НЧ; пошукова частота близько 2 кгц. Глибина виявлення: радянський п'ятак – 9 см, консервна бляшанка – 25 см, каналізаційний люк – 0,6 м. Параметри «трійкові», але можна освоїти методику роботи з ДД, перш ніж переходити до складніших конструкцій. Котушки містять по 80 витків дроту ПЕ 0,6-0,8 мм, намотаних внавал на оправлення товщиною 12 мм, креслення якої показано на рис. зліва. Взагалі прилад до параметрів котушок не критичний, були б однакові і розташовані строго симетрично. Загалом хороший і дешевий тренажер для тих, хто хоче освоїти будь-яку техніку пошуку, в т.ч. "на золото". Хоча чутливість цього металошукача і невисока, дискримінація дуже хороша незважаючи на використання ДД.

Для налагодження приладу спочатку замість L1 передавача включають навушники і тону в них переконуються, що генератор працює. Потім закорочують L1 приймача і підбором R1 і R3 встановлюють на колекторах VT1 і VT2 відповідно напруга, що дорівнює приблизно половині напруги живлення. Далі R5 виставляють струм колектора VT3 в межах 5..8 мА, розмикають приймача L1 і все, можна шукати.

З накопиченням фази Конструкції у цьому розділі показують усі переваги методу накопичення фази. Перший металошукач переважно будівельного призначення обійдеться недорого, т.к. його найтрудомісткіші частини зроблені… з картону,

Налагодження прилад не вимагає; інтегральний таймер 555 - аналог вітчизняної ІМС (інтегральної мікросхеми) К1006ВІ1. Усі перетворення сигналу відбуваються у ній; Метод пошуку – імпульсний. Єдина умова - динамік потрібен п'єзоелектричний (кристалічний), звичайний динамік або навушники перевантажать ІМС і вона скоро вийде з ладу. Індуктивність котушки – близько 10 мГн; робоча частота – не більше 100-200 кГц. При товщині оправки 4 мм (1 шар картону) котушка діаметром 90 мм містить 250 витків дроту ПЕ 0,25, а 70-мм – 290 витків. Металошукач Метелик Металошукач «Метелик», див. рис. праворуч, за своїми параметрами вже близький до професійних приладів: радянський п'ят знаходить на глибині 15-22 см залежно від ґрунту; каналізаційний люк – на глибині до 1 м. діє на зривах синхронізації; схема, плата та вид монтажу – на рис. нижче. Врахуйте, тут 2 окремі котушки діаметром 120-150 мм, а не ДД! Перетинатися вони не повинні! Обидва динаміки - п'єзоелектричні, як і в перед. випадку. Конденсатори – термостабільні, слюдяні чи високочастотні керамічні. Властивості «Метелика» покращаться, а налаштувати її буде простіше, якщо, по-перше, намотати котушки плоскими кошиками; індуктивність визначається за заданою робочою частотою (до 200 кГц) та ємностями контурних конденсаторів (по 10 000 пФ на схемі). Діаметр дроту – від 0,1 до 1 мм, що більше, то краще. Відведення в кожній котушці робиться від третини витків рахуючи від холодного (нижнього за схемою) кінця. По-друге, якщо окремі транзистори замінити 2-х транзисторною збіркою для схем дифузивників К159НТ1 або її аналогами; вирощена на одному кристалі пара транзисторів має однакові параметри, що важливо для схем зі зривом синхронізації.

Для налагодження «Метелика» потрібно точно підігнати індуктивність котушок. Автор конструкції рекомендує розсувати-зрушувати витки або підлаштовувати котушки феритом, але з точки зору електромагнітної та геометричної симетрії краще буде підключити паралельно ємностям по 10 000 пФ підстроювальні конденсатори на 100-150 пФ і крутити їх при налаштуванні в різні. Власне налагодження нескладно: щойно зібраний прилад пищить. По черзі підносимо до котушок алюмінієву каструльку чи пивну банку. До однієї – писк стає вищим і голоснішим; до іншої - нижче і тихіше або зовсім замовкає. Тут трохи додаємо ємності підстроєчника, а в протилежному плечі прибираємо. За 3-4 цикли можна досягти повної тиші в динаміках - прилад готовий до пошуку.

Ще про «Пірат» Повернімося до уславленого «Пірату»; він імпульсний прийомопередавальний з накопиченням фази. Схема дуже прозора і може вважатися класикою для цієї нагоди.

Передавач складається з генератора (ЗГ), що задає, на тому ж 555-му таймері і потужного ключа на Т1 і Т2. Зліва – варіант ЗГ без ІМС; в ньому доведеться виставити по осцилограф частоту проходження імпульсів 120-150 Гц R1 і тривалість імпульсу 130-150 мкс R2. Котушка L – загальна. Обмежувач на діодах D1 та D2 на струм від 0,5 А рятує підсилювач приймача QP1 від навантаження. На QP2 зібраний дискримінатор; разом вони складають здвоєний операційний підсилювач К157УД2. Власне "хвостики" перевипромінюваних імпульсів накопичуються в ємності С5; коли "резервуар переповнюється", на виході QP2 проскакує імпульс, який посилюється Т3 і дає клацання динаміці. Резистор R13 регулює швидкість заповнення «резервуару» і, отже, чутливість приладу.

На биттях
Бажаючі відчути всю красу процесу пошуку на биття зі змінними котушками можуть зібрати металошукач за схемою на рис. Його особливість, по-перше, економічність: вся схема зібрана на КМОП-логіці і без об'єкта споживає дуже маленький струм. Друге – прилад працює на гармоніках. Опорний генератор на DD2.1-DD2.3 стабілізовано кварцом ZQ1 на 1 МГц, а пошуковий на DD1.1-DD1.3 працює на частоті близько 200 кГц. При налаштуванні пристрою перед пошуком потрібну гармоніку «ловлять» варикапом VD1. Змішування робочого та опорного сигналів відбувається в DD1.4. Третє – цей металошукач придатний для роботи зі змінними котушками.

ІМС 176-ї серії краще замінити на такі ж 561-ї, струм споживання зменшиться, а чутливість приладу зросте. Замінювати старі радянські навушники ТОМ-1 (краще ТОН-2) на низькоомні від плеєра просто так не можна: вони перевантажать DD1.4. Потрібно або поставити підсилювач на кшталт "піратського" (C7, R16, R17, T3 і динамік на схемі "Пірата"), або використовувати п'єзодинамік. Налаштування після збирання цей металошукач не вимагає. Котушки – монопетлі. Їхні дані на оправці товщиною 10 мм:

Діаметр 25 мм - 150 витків ПЕВ-1 0,1 мм.
Діаметр 75 мм - 80 витків ПЕВ-1 0,2 мм.
Діаметр 200 мм – 50 витків ПЕВ-1 0,3 мм.

Простіше не буває
Тепер виконаємо цю спочатку обіцянку: розповімо, як зробити, нічого не тямлячи в радіотехніці, металодетектор, який шукає. Металошукач «простіше» збирається з радіоприймача, калькулятора, картонної або пластикової коробки з відкидною кришкою та відрізків двостороннього скотчу. Металошукач «з радіо» імпульсний, проте для виявлення об'єктів використовується не дисперсія і не запізнення з накопиченням фази, а поворот вектора магнітного ЕМП при перевипромінюванні. На форумах про цей пристрій пишуть різне, від "супер" до "відстій", "розведення" і слів, які на листі вживати не прийнято. Так от, щоб вийшло якщо не "супер", але хоча б цілком працездатний пристрій, його складові - приймач і калькулятор - повинні задовольняти певним вимогам.

Калькулятор потрібен найроздратованіший і найдешевший, «альтернативний». Роблять такі в офшорних підвальниках. Про норми на електромагнітну сумісність побутової техніки там уявлення не мають, а якщо про щось таке і чули, то чхати хотіли від душі та зверхньо. Тому тамтешні вироби є досить сильними джерелами імпульсних радіоперешкод; їх пропонує тактовий генератор калькулятора. У разі його строб-импульсы в ефірі використовуються для зондування простору. Приймач потрібен теж дешевий, від подібних виробників, без жодних засобів підвищення стійкості до перешкод. У ньому повинен бути діапазон АМ і, що абсолютно необхідно, магнітна антена. Оскільки приймачі з прийомом коротких хвиль (КВ, SW) на магнітну антену рідко продаються і коштують дорого, доведеться обмежитися середніми хвилями (СВ, MW), але це полегшить налаштування.

Далі робимо наступне: Металошукач з радіоприймача та калькулятора
Розгортаємо коробку з кришкою в книжку.
На тильні сторони калькулятора та радіо наклеюємо смужки скотчу та закріплюємо обидва пристрої в коробці, Приймач – бажано у кришці, щоб був доступ до органів управління.
Включаємо приймач, шукаємо налаштуванням на максимальній гучності вгорі АМ діапазону (діапазонів) ділянку, вільну від радіостанцій і якомога чистішу від ефірних шумів. Для СВ це буде близько 200 м або 1500 кГц (1,5 МГц). Включаємо калькулятор: приймач повинен загудіти, захрипіти, загарчати; загалом, дати тон. Гучність не прибираємо!
Якщо тону немає, обережно і плавно підлаштовуємося, доки з'явиться; це ми зловили якусь із гармонік строб-генератора калькулятора.
Потихеньку складаємо «книжку», поки тон не послабшає, не стане музичнішим чи зовсім не пропаде. Швидше за все, це станеться при розвороті кришки близько 90 градусів. Таким чином ми знайшли положення, в якому магнітний вектор первинних імпульсів орієнтований перпендикулярно до осі феритового стрижня магнітної антени і вона їх не приймає. Фіксуємо кришку у знайденому положенні пінопластовим вкладишем та гумкою або підпірками.

А що далі? Якщо поблизу розкриття «книжки» виявиться електропровідний або феромагнітний предмет, він перевипромінюватиме зондуючі імпульси, але їх магнітний вектор повернеться. Магнітна антена їх «відчує», приймач знову дасть тон. Тобто ми вже щось знайшли.

Щось дивне наостанок
Є повідомлення ще про одного металошукача «для повних чайників» з калькулятором, тільки замість радіо потрібні нібито 2 комп'ютерні диски, CD та DVD. Ще – п'єзонавушники (саме п'єзо, за запевненнями авторів) та батарейка «Крона». Відверто кажучи, виглядає цей витвір техноміфом, на кшталт пам'ятної ртутної антени. Але чим чорт не жартує. спробуйте, якщо хочете, може щось там і знайдеться, і в предметному і в науково-технічному сенсі. Успіхів!