金屬探測器 六
出處：conwh 發(fā)布于：2008-09-26 00:00:00 | 2463 次閱讀
該金屬探測器電路由探測振蕩器、基準振蕩器、振蕩信號處理器、混合放大器和電流表PA等組成，如圖8-72所示。
電路工作原理
探測振蕩器由振蕩管Vl、探尋線圈Ll、電容器Cl-C4和電阻器Rl-R3等組成。
基準振蕩器由振蕩管V2、電感器L2、電容器C6-C9和電阻器R2-R4等組成。
振蕩信號處理器由六非門(Dl-D6)集成電路IC和外圍阻容元件組成。
混合放大器由二極管VD、電阻器Rl2、R13、電容器C13和場效應晶體管VF組成。
接通電源開關(guān)S后，探測振蕩器和基準振蕩器均振蕩工作，從Vl和V2的集電極分別輸出兩個頻率相同的正弦波振蕩信號，兩信號經(jīng)振蕩信號處理器放大和變換處理為兩個頻率與幅度相同、而相位相反的矩形波信號，再經(jīng)RlO、RlI和VDl混合后送至VF的柵極。
在探測線圈Ll未探測到金屬物時，兩路方波信號的頻率相同、相位相反，VF的柵極電壓低于2·5V，VF不工作，電流表PA指示為0(電流表的指針指在刻度盤的正中間)。
當Ll探測到金屬物時，探測振蕩器的工作頻率將低于或高于基準振蕩器的頻率 (探測到有色金屬與探測到非有色金屬時會有所不同)，使VF柵極電壓超過2·5V，VF工作，電流表PA的指針向左或向右偏轉(zhuǎn) (當Ll探測到有色金屬時，其電感量會變小，使探測振蕩器的工作頻率升高，電流表PA的指針向右偏轉(zhuǎn);若Ll探測到的是非有色金屬，其電感量會增大;使探測振蕩器的工作頻率減小，電流表PA的指針向左偏轉(zhuǎn))。
元器件選擇
Rl-R3選用1/4W或1/8W碳膜電阻器。
RP選用小型實心電位器或密封式可變電阻器。
Cl、C3、C7、C8、ClO、Cll和C13均選用高頻瓷介電容器;C4-C6、C9和Cl2選用獨石電容器或滌綸電容器;C2選用瓷介可變電容器;Cl4選用耐壓值大于lOV的鋁電解電容器。
VD選用1N4148型硅開關(guān)二極管。
VS選用穩(wěn)壓值為4·5-5·lV、結(jié)電容為5OPF的穩(wěn)壓二極管。
Vl和V2均選用S9018型硅NPN型晶體管。
VF選用V2OA型場效應晶體管。
IC選用CD4069或MCl4069型六非門集成電路。
Ll用φO·27mm的漆包線在φ25mm的塑料環(huán)上繞90-110匝，線圈外部包上鋁箔 (鋁箔宜留有開口，并用屏蔽線將鋁箔與地之司連接好);L2選用固定電感器 (例如TDK色碼電感)。
PA選用lmA電流表。
電路工作原理
探測振蕩器由振蕩管Vl、探尋線圈Ll、電容器Cl-C4和電阻器Rl-R3等組成。
基準振蕩器由振蕩管V2、電感器L2、電容器C6-C9和電阻器R2-R4等組成。
振蕩信號處理器由六非門(Dl-D6)集成電路IC和外圍阻容元件組成。
混合放大器由二極管VD、電阻器Rl2、R13、電容器C13和場效應晶體管VF組成。
接通電源開關(guān)S后，探測振蕩器和基準振蕩器均振蕩工作，從Vl和V2的集電極分別輸出兩個頻率相同的正弦波振蕩信號，兩信號經(jīng)振蕩信號處理器放大和變換處理為兩個頻率與幅度相同、而相位相反的矩形波信號，再經(jīng)RlO、RlI和VDl混合后送至VF的柵極。
在探測線圈Ll未探測到金屬物時，兩路方波信號的頻率相同、相位相反，VF的柵極電壓低于2·5V，VF不工作，電流表PA指示為0(電流表的指針指在刻度盤的正中間)。
當Ll探測到金屬物時，探測振蕩器的工作頻率將低于或高于基準振蕩器的頻率 (探測到有色金屬與探測到非有色金屬時會有所不同)，使VF柵極電壓超過2·5V，VF工作，電流表PA的指針向左或向右偏轉(zhuǎn) (當Ll探測到有色金屬時，其電感量會變小，使探測振蕩器的工作頻率升高，電流表PA的指針向右偏轉(zhuǎn);若Ll探測到的是非有色金屬，其電感量會增大;使探測振蕩器的工作頻率減小，電流表PA的指針向左偏轉(zhuǎn))。
元器件選擇
Rl-R3選用1/4W或1/8W碳膜電阻器。
RP選用小型實心電位器或密封式可變電阻器。
Cl、C3、C7、C8、ClO、Cll和C13均選用高頻瓷介電容器;C4-C6、C9和Cl2選用獨石電容器或滌綸電容器;C2選用瓷介可變電容器;Cl4選用耐壓值大于lOV的鋁電解電容器。
VD選用1N4148型硅開關(guān)二極管。
VS選用穩(wěn)壓值為4·5-5·lV、結(jié)電容為5OPF的穩(wěn)壓二極管。
Vl和V2均選用S9018型硅NPN型晶體管。
VF選用V2OA型場效應晶體管。
IC選用CD4069或MCl4069型六非門集成電路。
Ll用φO·27mm的漆包線在φ25mm的塑料環(huán)上繞90-110匝，線圈外部包上鋁箔 (鋁箔宜留有開口，并用屏蔽線將鋁箔與地之司連接好);L2選用固定電感器 (例如TDK色碼電感)。
PA選用lmA電流表。
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