Сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях пошаговая инструкция

Основной принцип действия, в котором анализируется величина электромагнитной индукции в определенной части пространства, реализуется разным техническим исполнением. Прибор для поиска пляжного золота, включая и другие драгоценные материалы (серебро, платина), а также устройства для поиска трубопроводов, спрятанных в глубине, внешне могут выглядеть одинаково. Но при внимательном ознакомлении с конструкцией будут видны кардинальные отличия в схемах и техническим возможностям.

Приступая к созданию собственного металлодетектора, нужно довольно четко определиться с требованиями, которые будут предъявляться к прибору.

Специалисты выделяют ряд характерных параметров для поисковых устройств:

1. Глубина проникновения сигнала в толщу грунта (проникающая способность). Эта характеристика зависит от свойств, заложенных в приемную катушку.
2. Территория поиска по размеру следа активной катушки, излучающей электромагнитное поле.
3. Уровень чувствительности характеризует способность обнаруживать небольшие по размеру и массе предметы (монеты, гильзы, пули, крестики, небольшие украшения).
4. Избирательные показатели. Для некоторых категорий поисковиков важна особая реакция на драгоценные (изделия из золота или серебра) или цветные металлы. Создают даже специальные фильтры, которые пропускают информацию о нахождении в глубине предметов из подобным материалов.
5. Помехоустойчивость определяет способность не воспринимать влияние линий электропередач, находящихся недалеко ретрансляторов или телевизионных станций. Возможны и иные источники помех, которые могут ухудшить показатели поискового прибора. Как показывает практика, именно вблизи источников электромагнитных колебаний чаще происходят потери наиболее интересных предметов, которыми интересуются искатели.
6. Небольшие размер и способность использовать для работы малогабаритные источники энергии (мобильность устройств) являются довольно важной характеристикой. С тяжелым и громоздким металлоискателем человек довольно быстро устает, производительность труда окажется невысокой. С легким и малогабаритным металлодетектром можно преодолевать небольшие препятствия, перемещаясь по пересеченной местности.
7. Дискриминация – этот параметр характеризует возможность разделять по типу получаемого сигнала основные параметры находки, расположенной на некоторой глубине. Эффективность поиска возрастает.

Среди специалистов дискриминацию прибора принято соотносить по показателям информационных табло и звукового сопровождения. Она должна уметь определять свойства найденного предмета. Принято выделять составляющие:

1. Пространственная характеристика определяет особенности расположение объекта в зоне поисковых работ. Показывает возможную глубину расположения.
2. Геометрические характеристики дают представление о массе и возможных размерах находки.
3. Качественная определяет свойства материала, из которого изготовлен найденный предмет. Для золота желателен один тип сигнала, а для железосодержащих изделий – другой.

Вы можете купить металлоискатель в специализированном магазине или сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях. Есть схемы, которые под силу даже начинающему радиолюбителю. К устройствам, которые вы можете собрать самостоятельно, относятся:

• «Пиратская» модель»;
• бабочка»;
• Терминатор 3 и др.
• устройство без микросхем (ИС);

В Интернете циркулирует информация, что якобы из телефона можно собрать металлоискатель своими руками. Запомните два слова: это фантастика. Есть несколько приложений, благодаря которым можно включить в схему детектора планшет или смартфон, но сделать полноценное устройство для поиска металлов и их распознавания невозможно.

Не каждый может себе позволить купить металлоискатель. А для поиска железа и вовсе не обязательно приобретать дорогостоящее устройство. Вполне работоспособный прибор для определения металлических предметов можно собрать самому.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Детектор металла работает по принципу магнитного притяжения. При нахождении катушкой металлических предметов возникает резкое колебание электромагнитных волн, которые и провоцируют звуковой сигнал. От того, каким образом соберете инструмент, зависит, на какой частоте он будет работать:

1. На низких частотах найдет большие предметы на глубине до четырех метров. При этом изделия на поверхности не заметит.
2. Высокая частота улавливает небольшие вещи на глубине до 1,5 м.

Определитесь, для каких целей нужен металлоискатель, и приступайте к сборке.

Как сделать простой металлоискатель? Первым делом подготовьте такие инструменты:

• кусачки;
• острый нож;
• пилку для пластика;
• паяльник;
• отвертку.

Чтобы собрать металлоискатель на двух генераторах, понадобятся такие материалы: изолента; припой; канифоль; покупная плата или отдельные детали, чтобы собрать ее самостоятельно; пластиковая подставка; труба; изолированный провод (можно медный, диаметром 0,5–0,7 мм); зажимы для фиксации; масляный лак; клей.

Самый простой металлоискатель своими руками не получится без ручки или корпуса. Их сделаете из пластиковой трубы. Важно, чтобы основа была из диэлектрических материалов, то есть таких, которые не проводят ток (дерево, резина, пластмасса).

Металлодетектор своими руками невозможен без штанги. Вот некоторые рекомендации по ее созданию:

1. Воспользуйтесь легким основанием. Так быстро не устанете, ведь процесс поиска сокровищ занимает немало времени.
2. Подберите подходящий размер. При выборе длины штанги учитывайте собственный рост или рост того, кто будет пользоваться самодельным прибором.
3. Отнеситесь ответственно к выбору рукояти. Позаботьтесь о том, чтобы инструмент было удобно держать в руках. В качестве рукояти отлично подходит велосипедный руль. Некоторые берут костыль, у которых уже есть готовая ручка и подлокотник.

Детали для изготовления электронной части приобретите в магазине радиотехники. При желании их найдете в старом радиоприемнике или подобных приборах.

Для работы понадобятся такие детали:

• текстолит;
• резистор 100 кОм (R1, R2) — 2 шт.;
• транзистор КТ 315 (VT1, VT2) — 2 шт.;
• конденсатор 1000 пФ (C1, C2) — 2 шт.;
• конденсатор 10 000 пФ (C3, C4) — 2 шт.;
• стереонаушники — 1 шт.;
• батарейка (3,7–4,5 В) — 1 шт.

Схема простого металлоискателя представлена на фотографии ниже:

Схема металлоискателя

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

С подготовительной частью покончено. Теперь приступайте к основной части. Чтобы сделать металлоискатель, первым делом займитесь штангой:

1. Кусок прочного пластика обрежьте. На основании должны поместиться схема и катушки. Учтите, что между катушками расстояние должно быть от 10 см.
2. Приклейте (используйте жидкие гвозди) подставку к штанге.

Если в наличии готовая основа, то прикрепите к ней подставку, на которой будет размещена микросхема металлоискателя.

Для создания катушек поступите так:

1. Возьмите круглое основание (можно из доски) диаметром 20–25 см.
2. Сделайте 30 витков изолированной проволоки. При намотке первого и последнего витка оставьте два вывода длиной по 4 см.
3. Снимите катушку с основания.
4. Обмотайте ее изолентой, не затрагивая выводы.

Другая катушка металлоискателя выполняется аналогичным способом.

Катушки металлоискателя

Приступайте к сборке деталей:

1. Разместите элементы на плате по указанной на картинке схеме.
2. Выполните пайку к дорожкам на текстолите.
3. Для защиты закройте схему в пластиковую коробку.

Основные составляющие прибора готовы. Теперь осталось собрать простой металлоискатель. Сделаете это так:

1. К самодельной плате припаяйте выводы от катушек, а также два провода от батареек или аккумулятора. Пример схемы показан на фото выше.
2. Теперь зафиксируйте катушки и плату на подставке при помощи клея. Сверху детали покройте масляным лаком.
3. Закрепите наушники. Для этого проделайте в штанге сверху и снизу отверстия.
4. Проденьте шнур через отверстие, его конец припаяйте к плате. Длину провода нарастите с помощью паяльника и изоленты.

Осталось отрегулировать и проверить металлоискатель:

1. Наденьте наушники.
2. Подносите кусочки алюминия поочередно к каждой катушке.
3. Дождитесь максимальной тишины и закрепите алюминий клеем.

Металлодетектор готов к поиску сокровищ. Для его изготовления понадобились такие составляющие: штанга, подставка под микросхему, катушки, наушники, аккумулятор, схема металлоискателя. Если у вас хороший слух, то различите отклонения в звуковых волнах, которые указывают на разновидность металла.

Малыш ФМ — это один из самых простых металлоискателей на сегодняшний день. Схема отлично подходит для создания пинпойнтера.

Работает Малыш ФМ по принципу частотомера (до этого его применяли в МИ Кощей ФМ). Схема металлоискателя простая, поисковую катушку также несложно сделать своими руками в домашних условиях. Именно по этой причине Малыш ФМ сыскал популярность сред радиолюбителей, несмотря на небольшие недостатки, о которых поговорим ниже.

Новая идея, которая возникла у создателей Кощея ФМ, имела и свои «подводные камни». Работа металлодетектора была нестабильна из-за постоянного дрейфа, а глубина поиска — сравнительно небольшая. Однако в Малыше ФМ эти проблемы попытались устранить программно и кое-что из этого получилось.

Схема металлоискателя Малыш ФМ

Схема металлоискателя Малыш ФМ

Все детали просты и доступны. Главное, использовать термостабильные конденсаторы, их можно взять из сгоревшего мультиметра или советские К71. А вот керамические конденсаторы не подходят.
Обратите внимание! Чем лучше будет качество конденсаторов, тем стабильнее будет работать металлоискатель!

Плата металлоискателя Малыш ФМ очень проста и выглядит вот так:

Для питания металлоискателя подойдут батарейки типа «Крона» или другой источник питания от 9 до 12 В. Сама плата металлоискателя потребляет всего 10 мА, а увеличение энергопотребления может вызвать только мощный динамик. По этой причине лучше использовать пьезодинамики или наушники.
Плату и прошивку для металлоискателя Малыш ФМ можно скачать ниже.

Изготовление катушки для металлоискателя МАЛЫШ ФМ

Катушка для металлоискателя Малыш ФМ также важна, как и качественные конденсаторы. Вместе с конденсаторами она образует колебательный контур с частотой 19 кГц.
Схему металлоискателя Малыш ФМ можно использовать в качестве пинпойнтера или пляжного металлодетектора.

Данные для намотки катушки: на обод диаметром 70 мм используется провод сечением 0.1–0.18 мм (95 витков).

На фото ниже пример серийно выпускаемых пинпойнтеров Малыш ФМ:

Для пляжника: на обод диаметром 180 мм используется провод ПЭТ 155 0.1–0.18 (55 витков).
Далее витки снимаются с обода и плотно сматываются между собой ниткой, затем на катушку наматывается алюминиевая фольга для экранирования катушки, в месте вывода концов катушки делается разрыв экрана (Промежуток без фольги). Затем на фольгу наматывается спиралькой луженая медная проволока, и ее кабелем соединяем с минусом на плате металлоискателя. Для подключения катушки к плате металлоискателя, хорошо подходит микрофонный провод (2 жилы в общем экране) провода подпаиваем к концам катушки, а «экран к экрану».

В этой статье я расскажу, как собрать простой металлоискатель для поиска монет и драгоценностей на пляже. Он состоит из одной микросхемы — таймера NE555N, катушки и еще нескольких радиокомпонентов.

Рассчитывайте потратить на постройку этого металлоискателя до 300 рублей!

Требующиеся материалы

Для сборки металлоискателя вам потребуется:

• микросхема таймера NE555N, в корпусе DIP;
• резистор 47 кОм;
• два конденсатора 2.2 мкФ, 16 В;
• кусочек контактной макетной платы;
• батарейка на 9 вольт, переключатель, колодка для батареи;
• электромеханический звукоизлучатель;
• 100 метров медного провода диметром 0.2 миллиметра;
• немного плотного картона и клей.

Вместо электромеханического звукоизлучателя можете использовать конденсатор на 10 мкФ и любой динамик с импедансом 8 Ом, включенные последовательно.

Схема металлоискателя

Идея металлоискателя взята из книги «499 схем на таймере NE555». Я только добавил выключатель между батареей и микросхемой, а так же я использую электромеханический звукоизлучатель из старого электронного будильника вместо динамика.

Пошаговая инструкция по сборке простого металлоискателя

В данной подробной инструкции мы покажем, как можно собрать своими руками простейший металлоискатель из подручных средств. Нам понадобятся: обычная пластиковая коробка из под CD диска, портативный AM или AM/FM радиоприемник, калькулятор, контактная лента типа VELCRO (липучка). Итак, приступаем!

Шаг 1. Разберите корпус коробки CD компакт-диска. Аккуратно разберите корпус пластиковой коробки компакт-диска, удалив вставку, которая держит диск на месте.

ШАГ 1. Удаление пластиковой вставки из сидибокса

Шаг 2. Отрежьте 2 полоски липучки. Отмерьте область в центре задней части Вашего радио. Затем вырежьте 2 кусочка липучки такого же размера.

ШАГ 2.1. Отмеряем приблизительно посередине область на задней стороне радио (выделено красным)

ШАГ 2.2. Вырезаем 2 липучки соответствующего размера, измеренного в шаге 2.1

Шаг 3. Закрепите радио. Прикрепите липкой стороной одну липучку на заднюю часть радио и вторую на одну из внутренних сторон коробки компакт-диска. Затем прикрепите радио на корпус пластиковой коробки компакт-диска «липучкой к липучке».

ШАГ 3.1. Приклеиваем одну липучку на заднюю сторону радио

ШАГ 3.2. Приклеиваем вторую липучку на середину одной из сторон сидибокса

ШАГ 3.3. Прикрепляем радио к внутренней стороне сидибокса

Шаг 4. Закрепите калькулятор. Повторите шаги 2 и 3 с калькулятором, но примените липучку уже на другой стороне коробки компакт-диска. Затем закрепите калькулятор на этой стороне коробки стандартным методом «липучка к липучке».

ШАГ 4. Закрепляем калькулятор на другой внутренней стороне сидибокса

Шаг 5. Настройка диапазона радио. Включите радио и убедитесь, что оно настроено на AM диапазон. Теперь настройте его на конец диапазона AM, но не на саму радиостанцию. Увеличьте громкость. Вы должны слышать лишь одни помехи.

ШАГ 5. Настраиваем радио на конец диапазона AM

Подсказка:

Если есть радиостанция, которая находится на самом конце диапазона AM, то постарайтесь добраться к ней как можно ближе. При этом Вы должны слышать лишь одни помехи!

Шаг 6. Сверните CD коробку. Включите калькулятор. Начинайте сворачивать сторону коробки с калькулятором в сторону радио, пока не услышите громкий звуковой сигнал. Этот звуковой сигнал сигнализирует нам о том, что радио поймало электромагнитную волну от электрической схемы калькулятора.

ШАГ 6. Сворачиваем стороны CD бокса друг к другу, пока не станет слышен характерный громкий сигнал

Шаг 7. Поднесите собранное устройство к металлическому предмету. Приоткройте снова створки пластиковой коробки, так чтобы звук, который мы слышали на шаге 6, едва был слышен. Затем начинайте перемещать коробку с вашим радио и калькулятором близко к металлическому предмету и Вы снова услышите громкий звук. Это говорит о правильной работе нашего простейшего металлоискателя.

ШАГ 7. Подносим наш металлоискатель к металлической вилке для проверки работы

Принцип действия:

В этом проекте мы будем строить металлоискатель на основе двойного контура осциллятора. Один осциллятор является фиксированным, а другой варьируется в зависимости от близости металлических предметов. Частота биений между этими двумя частотами осцилляторов находится в звуковом диапазоне. В момент прохождения детектора над металлическим предметом, вы услышите изменение этой частоты биений. Различные типы металлов вызовут положительный или отрицательный сдвиг, поднимая или опуская звуковую частоту.

Нам понадобятся материалы и электрические компоненты:

Медная многослойная печатная плата, односторонняя 114,3 мм х 155,6 мм	1 шт.
Резистор 0,125 Вт	1 шт.
Конденсатор, 0.1μF	5 шт.
Конденсатор, 0.01μF	5 шт.
Конденсатор, электролитический 220μF	2 шт.
Обмоточный провод типа ПЭЛ (26 AWG или 0,4 мм в диаметре)	1 ед.
Аудио разъем, 1/8′, моно, крепление на панели, опционально	1 шт.
Наушники, 1/8′ штекер, моно или стерео	1 шт.
Батарея, 9 В	1 шт.
Разъем для привязки 9 В батареи	1 шт.
Потенциометр, 5 кОм, аудио конусности, опционально	1 шт.
Переключатель, однополюсного переключения	1 шт.
Транзистор, NPN, 2N3904	6 шт.
Провод для подключения датчика (22 AWG или сечением — 0,3250 мм2)	1 ед.
Динамик проводной 4′	1 шт.
Динамик, небольшой 8 Ом	1 шт.
Контргайка, латунь, 1/2′	1 шт.
Резьбовая ПВХ труба соединитель (1/2′ отверстие)	1 шт.
1/4′ деревянный дюбель	1 шт.
3/4′ деревянный дюбель	1 шт.
1/2′ деревянный дюбель	1 шт.
Эпоксидная смола	1 шт.
1/4′ фанера	1 шт.
Столярный клей	1 шт.

Нам понадобятся инструменты:

3/4″ сверло для резки отверстий	1 шт.
Дрель и сверла	1 шт.
Слесарная ножовка	1 шт.
Утюг, электрический	1 шт.
Лазерный принтер	1 шт.
Стусло для 1/4″ фанеры	1 шт.
Мультиметр с частотомером (или осциллограф)	1 шт.
Наждачная бумага	1 шт.
Пила для 1/4″ фанеры	1 шт.

Итак, приступаем!

Шаг 1: Сделать печатную плату. Для этого скачайте дизайн платы здесь. Затем распечатайте его и протравите на медной плате с помощью метода перевода тонера на плату. При помощи метода передачи тонера, Вы печатаете зеркальное изображение конструкции платы с помощью обычного лазерного принтера, а затем переносите рисунок на медной облицовке с помощью утюга. На этапе травления, тонер действуетв качестве маски, сохраняямедные дорожки, в то время как остальная частьмедирастворяетсявхимическую ванну.

Шаг 1. Дизайн платы металлоискателя

Шаг 2: Заполнит плату транзисторами и электролитическими конденсаторами. Начните с пайки 6 NPN транзисторов. Обратите внимание на ориентацию ножек коллектора, эмиттера и базы транзисторов. Базовая ножка (В) почти всегдав середине. Далее добавляем два 220μF электролитических конденсатора.

Электрическая схема для чувствительного металлоискателя

Шаг 2.1. Паяем на плату 6 NPN транзисторов

Шаг 2.2. Добавляем 2 электролитических конденсатора

Шаг 3: Заполните плату полиэфирными конденсаторами и резисторами. Сейчас нужно добавить 5 полиэфирных конденсатора емкостью 0.1μF в местах показанных ниже. Далее добавьте 5 конденсаторов емкостью 0.01μF. Эти конденсаторы не поляризованы и их можно припаять в плату ножками в любом направлении. Далее добавьте 6 резисторов по 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый, золотой).

Шаг 3.1. Добавляем 5 полиэфирных конденсатора

Шаг 3.2. Добавляем 5 конденсаторов емкостью 0.01μF

Шаг 3.3. Добавляем 6 резисторов 10 кОМ

Шаг 4: Продолжаем наполнять электрическую плату элементами. Сейчас нужно добавить один резистор  2.2 мОм (красный, красный, зеленый, золотой) и два 39 кОм (оранжевый, белый, оранжевый, золотой). И затем впаять последний резистор 1 кОм (коричневый, черный, красный, золото). Далее, добавьте пары проводов для питания (красный / черный), аудио выхода (зеленый / зеленый), эталонной катушки (черный / черный) и детектор-катушку (желтый / желтый).

Шаг 4.1. Добавляем 3 резистора (один на 2 мОм и два на 39 кОм)

Шаг 4.2. Добавляем 1 резистор на 1 кОм (крайний справа)

Шаг 4.3. Добавляем провода

Шаг 5: Наматываем витки на катушку.  Следующий этап — это намотка витков на 2 катушки, которые являются частью цепи LC генератора. Первая  — это эталонная катушка. Я использовал провод 0,4 мм в диаметре для этого. Отрежьте кусок дюбеля (около 13 мм в диаметре и 50 мм в длину).

Просверлите три отверстия в дюбеле, чтобы пройти через них проводками: один продольно через середину дюбеля, и два перпендикулярно на каждом конце.

Медленно и осторожно намотайте столько витков провода, сколько Вы можете вокруг дюбеля в один слой. Оставьте по 3-4 мм голой древесины каждом конце. Удержитесь от соблазна «покрутить» провод — это наиболее интуитивно понятный способ намотки, но это неправильный путь. Вы должны вращать дюбель и тянуть провод за собой. Таким образом он намотает провод на себя.

Протяните каждый конец провода через перпендикулярные отверстия в дюбеле, а затем один из них через продольное отверстие. Закрепите провод лентой, как только вы закончите. В конце используйте наждачную бумагу, чтобы удалить покрытие на двух открытых торцах катушки.

Шаг 5. Общий вид дюбеля с намотанными проводками и просверленными отверстиями

Шаг 5. Общий вид дюбеля с другой стороны

Шаг 5. И еще один вид на нашу катушку

Шаг 6: Делаем приемную (поисковую) катушку. Необходимо вырезать держатель катушки с 6-7 мм фанеры. Используя тот же провод 0,4 мм в диаметре, намотать 10 витков вокруг паза. Моя катушка имеет диаметр 152 мм. Используя деревянный колышек 6-7 мм прикрепите рукоятку к держателю. Не используйте для этого металлический болт (или что то подобное) — иначе металлоискатель будет постоянно обнаруживать вам клад. Опять же, использую наждачку, удалите покрытие на концах провода.

Шаг 6.1. Вырезаем держатель для катушки

Шаг 6.2 Наматываем 10 витков вокруг паза проводом 0,4 мм в диаметре

Шаг 6.3 Прикрепляем рукоятку к держателю катушки

Шаг 7: Настройка эталонной катушки.  Теперь нам нужно настроить частоту опорной катушки в нашей цепи до 100 кГц. Для этого я использовал осциллограф. Также можно для этих целей использовать мультиметр с частотомером. Начните с подключения катушки в цепь. Далее включите питание. Подключите щупу от осциллографа или мультиметра к обоим концам катушки и измерьте ее частоту. Она должна быть менее 100 кГц. Вы можете, при необхождимости, укоротить катушку — это уменьшит ее индуктивность и повысит частоту. Затем новые и новые измерения. Как только я добился частоты менее 100 кГц, моя катушка составила 31 мм в длину.

Шаг 7.1 подключение катушки в цепь

Шаг 7.2 Настройка частоты катушки менее 100 кГц

Шаг 7.3 Длина катушки 31 мм

Чтобы сделать такой прибор, нужно изготовить самый важный его элемент: плату с размещенными на ней электронными элементами. Метод создания печатной платы получил название лазерно-утюжного. Он включает в себя следующие этапы:

1. Используя программу «Sprint-Layout», на компьютере изготавливается схема, которую нужно будет перенести на плату из текстолита.
2. На лазерном принтере печатается полученная схема. Профессиональные радиолюбители советуют использовать для печати фотобумагу небольшой плотности.
3. Готовится текстолитовая заготовка размером 84×31 мм. Она зачищается наждачной бумагой и обезжиривается специальным раствором.
4. Чтобы схема перешла с фотобумаги на заготовку, ее проглаживают нагретым утюгом. Схема должна быть прижата к текстолиту, а тыльная стороны фотобумаги накрывается листом бумаги.
5. Под воздействием высокой температуры разметка схемы закрепится на заготовке. После этого ее очищают от бумаги. Лучше это делать в емкости с водой, чтобы бумага размягчилась и легко удалилась.
6. Затем плата с линиями разметки помещается в раствор хлорного железа или медного купороса.
7. Через час заготовка извлекается из раствора, а полосы тонера смываются растворителем. Можно использовать ацетон.
8. Тонким сверлом делаются отверстия для электродеталей.
9. После этого наносятся дорожки из олова. Они изготавливаются с помощью паяльника и припоя в соответствии с разметкой.

Далее переходят к размещению на плате всех электронных элементов. Самым важным из них является микросхема «КР1006ВИ1».

Это отечественная часть может быть заменена зарубежной «NE555». Перед тем, как приступать к монтажу, необходимо спаять перемычку, находящуюся под микросхемой.

По окончании установки микросхемы приступают к монтажу усилителя двухканального «К157УД2». Эту часть найти сейчас сложнее всего, так как элемент является устаревшим. Раньше усилитель устанавливали в магнитофоны советского производства, и у опытных радиолюбителей он вполне может оказаться в наличии.

Закончив с установкой предыдущего элемента, начинают монтировать конденсаторы и резистор. Понадобятся два SMD-конденсатора. Тип резистора, который нужно припаять к плате, — «МЛТ С2-23». Далее припаиваются транзисторы «ВС557» и «ВС547», хотя можно использовать их аналоги, как и в случае с полевым транзистором «IRF-740».

К сведению. Для того, чтобы конструкция обладала оптимальной термостабильностью конденсаторы должны быть с минимальным ТКЕ.

Изготовление катушки

Можно изготовить два вида катушек:

• из медной проволоки на фанерной основе;
• из витой пары.

Рассмотрим оба варианта.

Катушка из провода на фанерной основе

Для изготовления такой катушки понадобится:

• кольцо из фанеры диаметром 20 см и толщиной 1.5–2 см;
• медная проволока диаметром 0.5 мм;
• клеевой пистолет;
• пластиковая труба.

На фанерный круг наматывается 20 витков проволоки, после чего оба конца фиксируются с помощью клеевого пистолета. К катушке крепится труба из пластика, которая будет выступать в качестве держателя.

Катушка из витой пары

Для ее изготовления понадобится:

• медный провод «витая пара», используемый для прокладки электросетей, длиной 3 м;
• изолента;
• скотч;
• пластиковая труба.

Процедура изготовления выглядит следующим образом:

1. Отрезается кусок провода длиной 60 см.
2. Он заворачивается в кольцо и его концы соединяются изолентой.
3. Оставшийся отрез провода наматывается на кольцо. Нужно обратить внимание на то, чтобы витки ложились с равномерными промежутками и были плотными. В конце наматывания должны остаться два конца, длиной по 10 см.
4. Обмотка закрепляется в кольце с помощью скотча.
5. 10-сантиметровые концы зачищаются и загибаются внутрь;
6. Катушка закрепляется на пластиковой трубе-держателе.

Катушка готова. Можно приступать к подбору устройства звуковой индикации, источника питания и соединению всех частей самодельного металлоискателя.

Выбор звукового индикатора и источника питания

В качестве источника звука, который будет издаваться при обнаружении металла, можно использовать обычные динамики, которые устанавливаются в радиоприемники. Подойдет как российский, так и китайский вариант. Главное, чтобы его сопротивление составляло 8 Ом.

К динамику необходимо подсоединить два потенциометра. Они необходимы для регулировки устройства. Понадобятся подстроечные резисторы с разными показателями максимального сопротивления:

• на 10 кОм;
• на 100 кОм.

В качестве источника питания нужно использовать батарею с выдаваемым напряжением 12 В. Это может быть несколько соединенных батареек типа «Крона» или один аккумулятор. Все зависит от набора имеющихся под рукой элементов. Хорошо себя зарекомендовали аккумуляторы для шуруповертов или аналогичных устройств. Они достаточно компактны и обладают сравнительно большой емкостью. Чтобы максимально защитить прибор от помех, для соединения платы со схемой и катушки, рекомендуется применять экранированный провод.

Для дополнительной защиты элементов схемы на входе устанавливается стабилизатор уровня напряжения. Это может быть микросхема с обозначением L7812.

Проверка и настройка металлоискателя

После того, как все составные части металлоискателя соединены, можно приступать к его проверке и настройке. Чувствительность прибора настраивается путем вращения ручек потенциометров. Нужно добиться того, чтобы в динамике слышалось легкое потрескивание. Это абсолютно нормально, так как устранить все электромагнитные помехи практически невозможно.

Затем приступают к тесту на реальных металлических предметах. Хорошо настроенный металлоискатель должен обнаружить металлическую пластинку диаметром 25 мм (что соответствует монете номиналом 5 рублей) с расстояния около 30 см.

Опробовав устройство на монетах, можно протестировать расстояние, с которого действует детектор на более крупных или более мелких кусках металла. Это позволит подготовиться к работе в реальных «полевых» условиях.

Изготовление каркаса

По окончании проверки и настройки конструкции, приступают к изготовлению каркаса. Здесь можно проявить фантазию. Главное, чтобы было удобно держать металлоискатель и все элементы были надежно закреплены. Обычно используют водопроводные ПВХ-трубы. Они достаточно прочные и с ними удобно работать, так как трубы легко изгибаются с помощью перемычек и без труда режутся. Для детектора будет достаточно 4-х метров трубы, из которой делают держатель и крепят на него подставку для локтя.

Коробку с платой крепят к штанге ниже рукоятки для удержания металлоискателя. Для платы лучше подобрать пластиковую коробку нужного размера. Это убережет ее от попадания влаги во время дождя. В конструкции корпуса нужно стараться избегать металлических элементов крепления, так как это будет дополнительным источником помех и искажения сигнала.

Указанная конструкция имеет максимальную дистанцию обнаружения металла, равную 1 м или чуть больше. Это не позволит искать клады при их глубоком залегании. Но сделанный своими руками металлоискатель подойдет, например, для поисков в траве или под небольшим слоем пляжного песка.

Отрицательным моментом является и то, что у металлоискателя нельзя настроить выборочный поиск тех или иных металлов. Поэтому сигнал не будет отличаться, когда найдется золото или ржавое железо. Но отработав на самодельном металлоискателе навыки поиска, можно приобретать профессиональный прибор, будучи уверенным, что теперь точно получится найти что-то ценное.

Металлодетектор «Терминатор 3» много лет занимал ведущие места среди самодельных приспособлений. Двухтональное устройство функционирует по принципу баланса индукции.

Его отличительными чертами станут: незначительное потребление электроэнергии, металлодискриминация, опция цветных металлов, функция поиска золота и отличные показатели глубины поиска, в сравнении с полупрофессиональными промышленными изделиями.

Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми.

Особенность «Терминатора» состоит в разнесении приемной и передающей катушек. Для испускания сигнала изготавливается кольцо 200 мм. Для него укладывается 30 витков провода, затем он разрезается, в итоге мы получаем 2 полу-катушки общей емкостью 60 витков (смотреть схему).

Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.

Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.

Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).

Радиолюбителями прорабатывается усовершенствованный вариант «Терминатор 4», но практического экземпляра еще нет.

Какие инструменты нужны для работы

Прежде чем приступить к работе, требуется приготовить такие инструменты:

• паяльник;
• припой, олово, канифоль;
• пассатижи;
• отвёртки;
• ножовку по металлу;
• осциллографы и прочие измерительные устройства.

Как собрать схему и подобрать детали

Чтобы изготовить блок управления, требуется сделать специальную плату, где размещены все ключевые радиодетали. Схема переносится на гетинакс с фольгированным покрытием из меди и изготавливается монтажная плата так же, как и в случае с металлоискателем «Пират». Размеры схемы должны находиться в диапазоне 10,4×6,6 см, а заготовка на 1 см больше со всех сторон.

Пошаговое руководство изготовления печатной платы для металлодетектора.

1. Берётся текстолитовая пластина с фольгированным медным покрытием. Обезжиривается химическим либо механическим методом.
2. Наносится схема на пластинку, дорожки покрываются при помощи защитного лака, и заготовка подвергается травлению. Тонкое сверло проделывает отверстия для радиоэлементов и креплений.
3. Размещаются детали согласно схеме, проводится распайка.
4. Плата для металлоискателя готова.

Изготовление катушки для металлоискателя своими руками

Это наиболее восприимчивая составляющая устройства, ответственная за сканирование площади под землёй. Стадии изготовления обыкновенной катушки для металлодетектора:

1. На фанере очерчиваются 2 окружности, которые соответствуют диаметру катушек – внутренней и внешней. Вбиваются по периметру круга гвозди. Диаметр наружной обмотки должен быть в границах 20 см. Катушку делают из 2 сложенных проводов. Они наматываются на гвозди на 30 оборотов.
2. Обмотка перевязывается по кругу с помощью нитей. Вытаскиваются гвозди, готовая катушка покрывается лаком. Когда он просохнет, берутся изолента и фольга и обматывается окружность. Аналогично изготавливается внутренняя обмотка, которая вдвое меньше наружной (предполагает 48 оборотов проволоки).
3. Помещаются катушки внутрь корпуса, и проводится распайка проводов, присоединяемых к панели управления.
4. Рамка для металлодетектора готова.

Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей — металлоискатель «Пират» Его также легко сделать своими руками, подробная инструкция в двух вариантах:

1. На той же микросхеме NE555. Это классический генератор, который начинает работать при появлении металла в зоне действия катушки. Никаких подстроек не требуется, просто в динамике раздастся писк.
2. Металлоискатель, собранный на транзисторах, работает по такому же принципу. Собственно и схема аналогичная, только NE555 заменена транзисторным генератором на КТ315.
3. Металлоискатель, собранный на транзисторах, работает по такому же принципу. Собственно и схема аналогичная, только NE555 заменена транзисторным генератором на КТ315.

Питание желательно приблизить к 12 вольтам, поскольку качество работы зависит от напряжения. Печатные платы уже опробованы, оба варианта на иллюстрации.

Катушка (в данном случае одна) изготавливается из той же трансформаторной проволоки 0.5 мм. Оптимальный диаметр 20 мм, количество витков 25. Поскольку мы делаем металлоискатель «Пират» своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Подойдут любы материалы, которые вы готовы были выбросить.

Рукоятку лучше выполнить разъемной, для удобства транспортировки. Помним, что использование металлов недопустимо.

Чувствительность регулируется двумя переменными резисторами в реальном времени, при проведении поиска. Никакая точная подстройка генератора не требуется.

А если вам удастся качественно загерметизировать корпус, можно заняться поиском «сокровищ» в пляжной полосе прибоя, и даже на дне водоема.

Подводный металлоискатель своими руками сделать сложнее, но он даст неоспоримое преимущество перед конкурентами.

Материалы, необходимые для сборки своими руками мощного металлоискателя

Металлоискатель «Пират» считается импульсным устройством. Чтобы изготовить прибор, понадобится купить:

• ИМС КР 1006ВИ1, чтобы создать передающий блок;
• транзистор IRF 740;
• ИМС К 157УД2 и транзистор ВС 547, чтобы собрать приёмный узел;
• NPN-транзисторы;
• провод ПЭВ 0,5, чтобы создать катушку;
• материалы, чтобы изготовить корпус и пр.;
• пластину, покрытую листом из меди, чтобы изготовить печатную плату;
• провод;
• изоленту;
• паяльник;
• скальпель;
• отвёртки;
• пассатижи;
• разные типы крепежа.

Улучшение характеристик

Глубинный металлоискатель своими руками без дополнительных затрат можно сделать из готового «Пирата». Для этого можно пойти двумя способами:

1. Увеличение диаметра катушки индуктивности. При этом существенно повышается проницаемость вниз, но снижается чувствительность к небольшим предметам.
2. Снижение числа витков катушки с одновременной подстройкой схемы. Для этого придется пожертвовать одной катушкой для экспериментов. Снимаем (и отрезаем) виток за витком, пока не увидим, что чувствительность начала снижаться. Запоминаем количество витков при максимальных параметрах, и делаем новую катушку для этой схемы. Затем меняем резистор R7 на переменный, с аналогичными параметрами мощности. Проведя несколько экспериментов с чувствительностью, фиксируем сопротивление, меняем переменник на постоянный резистор.

Металлоискатель «Пират» можно собрать на популярном контроллере «Ардуино».

Пользоваться таким прибором удобнее, но дискриминации металлов по-прежнему не будет.

Рассмотрим, как собрать металлоискатель из подручных средств: старого маленького портативного радиоприёмника, обложки (коробки) для компакт-дисков, небольшого калькулятора и многоразовой липучки, самоклеящейся контактной ленты. Обратите внимание, калькулятор нужен самый обычный, самый дешёвый, ведь именно он создаёт мощные импульсные радиопомехи. Радио также должно быть из дешёвого ценового сегмента, так как именно такие устройства не оснащены подавителями помех.

Инструкция «Как самому собрать металлоискатель»:

• Вытащить из коробки для диска внутреннюю часть, являющуюся держателем.
• Отрезать от липучки такой кусочек, который сможет удержать радио.
• Одну часть липучки следует прикрепить к задней части приёмника с помощью клейкой ленты, при этом вторую необходимо налепить на середину левой стороны открытой коробки из-под CD-диска.
• Прикрепить радио к диску с помощью соединения двух частей многоразовой липучки.
• Сделать то же самое с калькулятором, прикрепив его на другой части коробки от диска (если такой липучки нет, можно использовать хороший двухсторонний скотч).
• Включить калькулятор.
• Включить радио с настройкой на AM-волны, прокрутить колёсико настройки в самый конец этого диапазона.
• Увеличить громкость радио так, чтобы были слышны помехи (не радиостанция).
• Медленно перемещать радио к калькулятору, постепенно закрывая коробочку. При этом звучный сигнал будет свидетельствовать о том, что приёмник поймал волну от калькулятора, точнее от его электросхемы.

• Металлоискатель из радиоприемника можно сделать, добавив к нему простой ВЧ передатчик:
• 
  Поисковая катушка мотается из провода 0.5 мм²: 16 витков 12 см. При попадании в зону действия металлического предмета, приемник, настроенный на СВ/ДВ диапазон, будет менять тональность звука.
• Самодельный металлоискатель из сотового телефона — это не более, чем миф. Модернизация его электросхемы в домашних условиях не реализуема, а заставить штатный мобильник работать детектором металл технически невозможно.
• Металлоискатель из магнита, собственно, и делать не нужно. Вы просто подносите мощный неодимовый магнит к месту, где есть металлический предмет, и физически чувствуете силу притяжения. Разумеется, это работает только с металлами, имеющими ферромагнитные свойства (железо, сталь).

Для облегчения задачи поиска, металлодетекторы оснащают дискриминаторами, дающими возможность различить вид металла и пропустить мусор. Наиболее простые методы выявления реализуются в старых изделиях и приспособлениях начального уровня. Опция дискриминации даёт возможность пользователю среагировать на фазовые сдвиги конкретной величины. В то же время, устройство не способно различить цветные металлы друг от друга. В промышленных приборах используют дискриминаторы с выделением диапазона. Применяемые в таких изделиях процессорные системы дают возможность запрограммировать детектор на реагирование лишь на конкретные подгруппы металлов.

Чтобы металлоискатель лучше находил мелкие драгоценности, нужно увеличить его рабочую частоту.

Чувствительность прибора увеличивается и при добавлении в схему дополнительной RC-цепи.

Установка переменных резисторов позволяет настраивать прибор своими руками, не трогая катушки.

Применение динамиков с конденсаторами делает выдаваемый звук громче. Полезно также создание надежного крепления катушек и блока управления. Защита от ударов и трясок уменьшит помехи, а настройки будут реже сбиваться.

Металлоискатель своими руками: как сделать самый простой прибор

Опубликовано:

21 июня 2021, 16:12

Хотите сделать металлоискатель своими руками? Для этого понадобятся хотя бы элементарные знания в пайке и электронике. Сделать такой прибор не так уж сложно. Достаточно воспользоваться пошаговой инструкцией, которая подскажет, как сделать металлоискатель.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Детектор металла работает по принципу магнитного притяжения. При нахождении катушкой металлических предметов возникает резкое колебание электромагнитных волн, которые и провоцируют звуковой сигнал. От того, каким образом соберете инструмент, зависит, на какой частоте он будет работать:

1. На низких частотах найдет большие предметы на глубине до четырех метров. При этом изделия на поверхности не заметит.
2. Высокая частота улавливает небольшие вещи на глубине до 1,5 м.

Определитесь, для каких целей нужен металлоискатель, и приступайте к сборке.

Как сделать простой металлоискатель? Первым делом подготовьте такие инструменты:

• кусачки;
• острый нож;
• пилку для пластика;
• паяльник;
• отвертку.

Чтобы собрать металлоискатель на двух генераторах, понадобятся такие материалы: изолента; припой; канифоль; покупная плата или отдельные детали, чтобы собрать ее самостоятельно; пластиковая подставка; труба; изолированный провод (можно медный, диаметром 0,5–0,7 мм); зажимы для фиксации; масляный лак; клей.

Самый простой металлоискатель своими руками не получится без ручки или корпуса. Их сделаете из пластиковой трубы. Важно, чтобы основа была из диэлектрических материалов, то есть таких, которые не проводят ток (дерево, резина, пластмасса).

Металлодетектор своими руками невозможен без штанги. Вот некоторые рекомендации по ее созданию:

1. Воспользуйтесь легким основанием. Так быстро не устанете, ведь процесс поиска сокровищ занимает немало времени.
2. Подберите подходящий размер. При выборе длины штанги учитывайте собственный рост или рост того, кто будет пользоваться самодельным прибором.
3. Отнеситесь ответственно к выбору рукояти. Позаботьтесь о том, чтобы инструмент было удобно держать в руках. В качестве рукояти отлично подходит велосипедный руль. Некоторые берут костыль, у которых уже есть готовая ручка и подлокотник.

Детали для изготовления электронной части приобретите в магазине радиотехники. При желании их найдете в старом радиоприемнике или подобных приборах.

Для работы понадобятся такие детали:

• текстолит;
• резистор 100 кОм (R1, R2) — 2 шт.;
• транзистор КТ 315 (VT1, VT2) — 2 шт.;
• конденсатор 1000 пФ (C1, C2) — 2 шт.;
• конденсатор 10 000 пФ (C3, C4) — 2 шт.;
• стереонаушники — 1 шт.;
• батарейка (3,7–4,5 В) — 1 шт.

Схема простого металлоискателя представлена на фотографии ниже:

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

С подготовительной частью покончено. Теперь приступайте к основной части. Чтобы сделать металлоискатель, первым делом займитесь штангой:

1. Кусок прочного пластика обрежьте. На основании должны поместиться схема и катушки. Учтите, что между катушками расстояние должно быть от 10 см.
2. Приклейте (используйте жидкие гвозди) подставку к штанге.

Если в наличии готовая основа, то прикрепите к ней подставку, на которой будет размещена микросхема металлоискателя.

Для создания катушек поступите так:

1. Возьмите круглое основание (можно из доски) диаметром 20–25 см.
2. Сделайте 30 витков изолированной проволоки. При намотке первого и последнего витка оставьте два вывода длиной по 4 см.
3. Снимите катушку с основания.
4. Обмотайте ее изолентой, не затрагивая выводы.

Другая катушка металлоискателя выполняется аналогичным способом.

Приступайте к сборке деталей:

1. Разместите элементы на плате по указанной на картинке схеме.
2. Выполните пайку к дорожкам на текстолите.
3. Для защиты закройте схему в пластиковую коробку.

Основные составляющие прибора готовы. Теперь осталось собрать простой металлоискатель. Сделаете это так:

1. К самодельной плате припаяйте выводы от катушек, а также два провода от батареек или аккумулятора. Пример схемы показан на фото выше.
2. Теперь зафиксируйте катушки и плату на подставке при помощи клея. Сверху детали покройте масляным лаком.
3. Закрепите наушники. Для этого проделайте в штанге сверху и снизу отверстия.
4. Проденьте шнур через отверстие, его конец припаяйте к плате. Длину провода нарастите с помощью паяльника и изоленты.

Осталось отрегулировать и проверить металлоискатель:

1. Наденьте наушники.
2. Подносите кусочки алюминия поочередно к каждой катушке.
3. Дождитесь максимальной тишины и закрепите алюминий клеем.

Металлодетектор готов к поиску сокровищ. Для его изготовления понадобились такие составляющие: штанга, подставка под микросхему, катушки, наушники, аккумулятор, схема металлоискателя. Если у вас хороший слух, то различите отклонения в звуковых волнах, которые указывают на разновидность металла.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/leisure/diy/1739011-samyj-prostoj-metalloiskatel-svoimi-rukami/

Простейший металлоискатель своими руками

Привет, Хабр! Что объединяет радиоприёмник, датчик охранной сигнализации, металлоискатель и музыкальный инструмент терменвокс? Прежде всего то, что все эти устройства реагируют на электрические и магнитные поля. А ещё многие из них имеют в своём принципе действия нечто общее.

Сегодня мы изучим историю и принцип работы металлоискателей, — индуктивных и ёмкостных датчиков, узнаем, что такое

гетеродин, а также соберём и испытаем простой опытный экземпляр.

Началась эта история очень давно. В 1918 году изобретатель частотной модуляции в радиосвязи (благодаря которой мы можем слушать высококачественные стереопередачи на ультракоротких волнах), Эдвин Армстронг и Вальтер Шоттки, изобретатель одноимённого диода с малым прямым падением напряжения…

---

На самом деле,

Вальтер Герман Шоттки полупроводникового диода не изобретал, зато разработал инновационную теорию о физических процессах в кристаллах, в частности, вакансиях атомов, предсказавшую эффект Шоттки, используемый в этих самых диодах. А ещё изобрёл вакуумный тетрод, — электронную лампу с экранирующей сеткой, позволившую значительно снизить проходную ёмкость, и повысить внутреннее сопротивление. И коэффициент усиления, а точнее, крутизну характеристики.

---

А Эдвин Говард Армстронг сделал для мира радиосвязи очень много. Например, регенеративные и сверхрегенеративные приёмники с положительной обратной связью, позволявшие получить прекрасную чувствительность при малом количестве ламп, то есть, низкой цене и высокой доступности. Но надо отметить, что эти радиоприёмники капризны в настройке, а при неверной настройке могут излучать в эфир помехи, мешая окружающим радиослушателям. Что было особенно актуально в эпоху гигантских винтажных антенн, своим размером компенсировавших несовершенство электронной аппаратуры.

Ещё частотная модуляция впоследствии оказалась жизненно необходима для записи цифровой информации на магнитные носители. Так что без Армстронга не было бы и «винчестеров», они же накопители на жёстких дисках. Как и на гибких, если вы помните, что такое дисковод.

Что такое QSL-карта, вы точно не помните. В противном случае — напишите комментарий. Радиолокаторами Армстронг занимался тоже, в том числе участвовал в проекте «Диана», положившем начало радиолокационной астрономии. Сигналы радара посылались в направлении Луны, и принимались как специалистами проекта, так и радиолюбителями.

Хотя это всё официальные версии. Для чего на самом деле были нужны огромные антенны HAARP и подобных проектов, у разных людей разные мнения. Можете поделиться своими.

▍ Супергетеродин

Так вот, в 1917-18 годах начальник полутора киловаттной радиостанции Эйфелевой башни

Люсьен Леви (на фото слева) подал два патента на супергетеродинный радиоприёмник, который в 1918 году построил на базе идей Леви работавший тогда под его началом Эдвин Армстронг. Независимо от них, в 1918 супергетеродин изобрёл и Вальтер Шоттки, работавший в немецкой компании Siemens & Halske.

Супергетеродином называется радиоприёмник, в котором, кроме принимающего колебательного контура, имеется перестраиваемый синхронно с последним генератор — гетеродин. Смешение его сигнала с усиленным сигналом радиочастоты приводит к появлению двух сигналов.

Частота первого является суммой двух частот и не используется, фильтры её подавляют. Зато второй сигнал, частота которого является разностью частот входного сигнала и гетеродина, проходит через фильтр промежуточной частоты, и далее на детектор и усилитель звуковой частоты.

Такая система позволяет значительно повысить чувствительность и избирательность радиоприёмника, так как тракт промежуточной частоты не требуется перестраивать, и его можно реализовать очень прецизионно. Например, с использованием кварцевых или керамических резонаторов.

---

Сам принцип гетеродина открыт ещё раньше. В 1901 году канадец

Реджинальд Обри Фессенден изобрёл и использовал гетеродин, разность частоты которого с частотой принимаемого сигнала лежала в звуковом диапазоне. Это позволяло принимать немодулированный телеграфный сигнал, представлявший собой просто синусоиду несущей частоты.

---

А уж сам факт биений с разностной частотой при сложении двух колебаний известен ещё с древности. История его открытия теряется далеко в веках. Биения помогают настраивать музыкальные инструменты. Например, гитары и другие струнные щипковые настраивают по биениям между открытой струной и соседней, прижатой на определённом ладу, а также по флажолетам над определёнными ладами.

Причём настройщики фортепиано и других гармоник придерживаются не пифагорейских чистых квинт и чистых октав, то есть, не настраивают струны и другие генераторы тона до прекращения биений, а отсчитывают определённое число биений в секунду. Так добиваются нужного строя.

Например, современной равномерной темперации, позволяющей легко транспонировать и модулировать музыкальные фрагменты и произведения из тональности в тональность. Или хорошей темперации, которую любил Иоганн Себастьян Бах, и не любил равномерную. Или чего-то другого, исторического либо экспериментального.

А самые точные на сегодня тюнеры, — приборы для настройки музыкальных инструментов, — используют стробоскопический эффект, либо его визуализацию на экране. Этот эффект тоже относится к числу явлений биений разностной частоты при сложении двух колебаний, даже если речь идёт о механических колебаниях струны и оптической модуляции яркости света.

▍ Терменвокс

В 1919-20 годах Лев Сергеевич Термен, будущий начальник и по совместительству заключённый той самой «шарашки», в которую попал Александр Солженицын, по мотивам чего впоследствии написал «В круге первом», изобрёл музыкальный инструмент этерофон, более известный как терменвокс. Он стал первым в мире ЭМИ — электронным музыкальным инструментом.

Напишите в комментариях, что на данном фото свидетельствует об использовании секретного атмосферного электричества. Это сейчас модно.

Как можно было изобрести музыкальный инструмент в лаборатории, где разрабатывались ёмкостные датчики для научных и охранных целей? — Почти просто. Ведь терменвокс и является ёмкостным датчиком. Вот только для того, чтобы увидеть и услышать в датчике инструмент, нужно любить музыку и быть музыкантом. А Термен, выпускник Петербургской консерватории по классу виолончели, музыку очень любил.

Терменвокс в классическом виде представляет собой два электронных генератора, колебательный контур одного из которых подключён к антенне. Поднося к ней руку, можно изменять частоту колебаний, и, таким образом, получается музыкальный тон разностной частоты, детектируемый и усиливаемый звуковоспроизводящей аппаратурой. То есть, терменвокс — это супергетеродин.

Вторая антенна работает таким же образом, и служит для управления громкостью звука, позволяя делать виртуозные амплитудные вибрато, они же тремоло. Терминологические холивары о том, что называть вибрато, а что тремоло, среди музыкантов весьма популярны, хотя и не настолько, насколько дискуссии о том, кто из звёздных музыкантов не умеет играть на своём инструменте. Зато гораздо популярнее споров, на тему, какая темперация лучше. Последние — удел избранных.

Что до терменвоксов, то большинство их моделей вообще не предоставляют музыканту фиксированного звуковысотного ряда. Высота ноты целиком зависит от исполнителя. И только немногие терменвоксы реализуют квантование частоты, проще говоря, автотюн.

На сегодня самым успешным серийным производителем терменвоксов является компания

Роберта Моуга — пионера и непревзойдённого изобретателя аналоговых синтезаторов.

На фото он с

Кларой Рокмор, ведущей мировой исполнительницей на терменвоксе.

А здесь Бильбо Бэггинс с Кольцом Власти демонстрирует инновационный полотенцесушитель, работающий от атмосферного электричества. Внутри кафедры находится тайник с амальгамой красной ртути.

На самом деле это Боб Моуг играет на терменвоксе. Хотя предки Льва Сергеевича Пьер Этьен и Франсуа Клод Термен были известными ювелирами, и с амальгамой работали. Их работы хранятся в Лувре, Эрмитаже и Оружейной палате. Например, этот скипетр Георгия XII.

▍ Металлоискатель

А если внешнее воздействие приложено не к ёмкости колебательного контура через антенну, а к его индуктивности, получается, соответственно, не ёмкостный, а индуктивный датчик, то есть металлоискатель. С помощью которого можно найти сокровища наподобие скипетра, либо просто металлолом. Что тоже интересно.

Свист в наушниках металлоискателя — это и есть биения, образуемые расстройкой контура с катушкой датчика относительно эталонного. А расстройку через изменение индуктивности вызывает находящийся вблизи катушки металлический предмет.

Один из самых простейших вариантов металлоискателя мы сейчас соберём. Как обычно, из набора с Алиэкспресс.

Приятно держать в руках катушки индуктивности, изготовленные методом печатного монтажа. Это не только ощущение прикосновения к современным технологиям, но и стабильность параметров благодаря жёсткости конструкции. Стабильность повторяемая, так как печатные платы изготавливаются серийно с высокой точностью.

На фото два конденсатора плёночные, а мне досталась более дешёвая версия набора, где все конденсаторы, кроме оксидного, он же электролит, керамические дисковые «флажки». Немного обидно, но не смертельно. Работать будет.

▍ Изучаем схему

На схеме мы видим не два, а всего лишь один LC генератор на транзисторе Q1. Параллельный колебательный контур образован индуктивностью L1 и ёмкостью С3. L2 — катушка обратной связи, C2 — её развязка по постоянному току. R1 — резистор смещения, задающий режим Q1, а С1 — фильтр питания.

Секрет схемы состоит в подстроечном резисторе W. Его сопротивление задаёт коэффициент усиления каскада на Q1, и установить движок этого подстроечника при настройке прибора следует так, чтобы генерация находилась на краю срыва.

На транзисторах Q2 и Q3 собран детектор. Когда генератор работает, и амплитуда колебаний в контуре L1C3 превышает 0.6 вольта (это порог открытия кремниевого транзистора Q2, он же напряжение прямого смещения эмиттерного перехода), Q2 открывается отрицательной полуволной и разряжает конденсатор C4. При этом Q3 закрыт, и зуммер не звучит.

Когда колебательный контур испытывает отток энергии на какой-либо металлический предмет, мощности вынужденных колебаний в контуре перестаёт хватать для функционирования обратной связи. Генерация срывается, Q3 закрывается, C4 заряжается, открывается Q3. Появляется питание зуммера, и он пищит, сигнализируя о присутствии обнаруженного металла.

Отметим, что это самозвучащий зуммер, устроенный подобно автомобильному звуковому сигналу. Принцип действия предельно прост. Электромагнит притягивает мембрану, которая разрывает цепь электромагнита. Ток в катушке прерывается, исчезает магнитное поле. Мембрана возвращается назад, снова касается контакта. Замыкается цепь, и всё повторяется заново.

▍ Сборка и испытание

Как работает этот игрушечный металлоискатель, а также состав набора и процесс сборки, можно посмотреть на видео.

Прибор, то пронзительно и противно орёт, то модулированно пищит, подобно пению птиц. Что высоко оценили все мои кошки, которых у меня много. При каждом эксперименте с металлоискателями они собирались вокруг, как будто происходит что-то величественное и очень интересное. Даже лазерная указка и кошачьи игрушки проигрывают по привлекательности для пушистых разбойников этому забавному устройству.

Металлоискатель действительно реагировал на все имеющиеся в моём распоряжении металлы, ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики, включая ртуть.

▍ Выводы

В очередной раз, набор удалось собрать без проблем, и устройство сразу заработало. Потому надо продолжать покупать и собирать радиоконструкторы. Потому что травить и сверлить платы всегда будет некогда.

Расскажите в комментариях о своём опыте постройки и применения металлоискателей, а также электронных музыкальных инструментов и радиоприёмников. Лично я в 1990-х годах построила примерно десяток приёмников, в том числе супергетеродинов и ламповых, и переделала несколько телевизоров, путём замены лампового ПТК на полупроводниковый селектор, что придавало аппарату удобство настройки и добавляло дециметровый диапазон. А электронная музыка и гитарные эффекты — моё сегодняшнее хобби.

И коль скоро речь зашла о металлоискателях, давайте не забывать, что поиски различных предметов на разных территориях регламентируются законами, а также могут привлечь нежелательное внимание лиц, эти законы нарушающих. Будем подходить к хобби честно и ответственно.

Спасибо за внимание! В следующий раз изучим и соберём ещё что-нибудь электронное.

Вы думаете это не реально сделать за 5 минут полноценный металлоискатель? Сейчас ваши представления будут разрушены.
Наверняка почти у каждого есть дома китайский мультиметр, не обязательно такой как на фото, любой подобный подойдет. Так вот, на базе него и будем делать этот простой прибор для поиска металлов.

Понадобится

• Мультиметр — http://ali.pub/59olb8
• Проволока эмалированная 0,3 мм.
• Пластиковая труба.
• Скотч.

Как быстро переделать мультиметр в металлоискатель

Все что нужно сделать так это поисковую катушку металлоискателя. Для этого берем провод 0,3 мм.

В доску вбиваем 2 гвоздя и на них наматываем 150 витков.

Далее снимаем намотку, фиксируем кусочками проволоки.

Подключаем щупы китайского мультиметра к катушке, предварительно отчистив контакты от эмали.

Мультиметр устанавливаем в режим проверки диодов. На этом все, металлоискатель говтов.
Для проверки поднесите металлический предмет и показания тестера сразу изменятся.

Почему он работает?

Мультиметр в режиме прозвонки диодов выдает на щупы переменный ток, так как изначально не знает полярность подключенного диода. Данный переменный сигнал производит в катушке резонанс и считывает его значение. Как только в катушке появляется металл — это меняет ее индуктивность, что и считывает тестер.
У данного прибора есть один недостаток: он работает в импульсном режиме, и, поэтому, необходимо двигать постоянно предмет, чтобы его обнаружить. Так как если металл в катушке остается, но не двигается, тестер выдает «0» или низкие значения.

Улучшим наш прибор

Дополним наш металлоискатель поисковой штангой, для удобство использования. Берем пластиковую водопроводную трубу и немного сгибаем снизу.

Выпилим прощелину и отверстие для катушки.

Закрепим плотно ниткой.

Сделаем отвод к мультиметру.

Тестер закрепим скотчем.

Соединим со шумами.

Теперь можно пользоваться.

Если приноровиться, то поиск идет отлично, даже закопанных в землю металлов.

Смотрите видео