Настройка прибора
Настройку прибора я обычно произвожу вместе с изготовлением датчика. Прежде всего
изготавлиется генераторная катушка и подключается к генератору. Необходимо
использовать тот же кабель и разъём датчика, который будет использоваться в готовом
приборе.Разъём лучше применять военный 2РМ18 семиконтактный. Подайте питание и
убедитесь в наличии генерации. Форма сигнала на выходе DA1 должна быть симметричной (
см. фото).Резистором R3 установите режим работы генератора, контролируя форму
выходного сигнала. Проверьте сигнал на катушке L1 - там должна быть чистая синусоида
с размахом около 60в.Генератор должен устойчиво запускаться при снижении напряжения
питания до +5в.При неустойчивом запуске можно немного увеличить сопротивление
резистора R1, если в момент комутации транзисторов возникает высокочастотный "звон"-
подобрать ёмкость C1.
Далее, проверьте работу источника питания (преобразователя). Убедитесь в работе
счётчика DA12.На коллекторах VT8 VT9 должен быть обязательно чистый меандр с размахом
12в.Проверьте работу удвоителей напряжения и стабилизаторов, убедитесь в соблюдении
полярности электролитических конденсаторов.
Затем настраивается узел фазовращателей. Прежде всего необходимо убедиться в
наличии сигнала на выходе DA2.1 - на нём должен быть правильный гармонический сигнал
с размахом 4-6 вольт. Далее устанавливается 90 -градусный фазовый сдвиг на вых. DA2.4
c помощью резистора R14. Если у вас однолучевой осциллограф, то засинхронизируйте его
от сигнала на выходе DA2.1 и запомните значение фазы DA2.1, затем станьте щупом на
выход DA2.4 и установите необходимый фазовый сдвиг.Проверьте работу инверторов DA2.2
DA2.3. Отключите резисторы R19 R20. Датчик. Подберите количество витков приёмной
катушки L2 по минимуму сигнала на выходе DA13 до нескольких вольт. Теперь настройте
приёмный контур (L2 L3) в резонанс по максимуму сигнала на D13. Помните: от точности
этой настройки сильно зависит чувствительность всего прибора. Используйте
высококачественные конденсаторы с минимальным ТКЕ. Продолжайте компенсировать датчик.
Уточните подключение контура L2 L3 - возможно, его придётся "перевернуть", т.е.
снимать сигнал не с L3, а с L2. Сводите сигнал до минимума, при этом используйте
маленькие компенсирующие рамки -это могут быть кусочки жести, меди, латуни, феррита.
Обычно приходится использовать 2-3 таких предмета внутри датчика. Материал и позиция
относительно катушек определяется экспериментально по экрану осциллографа и жёстко
фиксируется эпоксидной смолой. Окончательная компенсация производится контролируя
сигнал на выходе DA3.1, в конце концов вы должны получить полную компенсацию,
останутся лишь продукты нелинейности генератора (см. фото).
Далее, восстановите R19 R20 и с помощью R15 R16 скомпенсируйте остаточный
разбаланс готового датчика. В принципе, если датчик скомпенсирован точно, то в идеале
их можно и не подключать. Теперь можно приступать к настройке синхронных детекторов.
Для этого вам потребуется набор мишеней с разным VDI- кусок феррита, гвоздь, фольга,
монета 5 коп. СССР и наконец, крупная медная царская монета. Установите значение R32
минимальным и подключите осциллограф к выходу DA8.1. Сначала необходимо найти "точку
баланса грунта". Для этого поднесите феррит к центру датчика и зафиксируйте его.
Сигнал на выходе DA8.1 уйдёт или вверх, или вниз. Установите R25 в среднее положение,
и вращая движок R24 найдите точку, когда сигнал вернётся к нулю. Теперь при качании
феррита возле датчика сигнал должен "топтаться на месте". Настройку фазы баланса
грунта можно считать законченной, т.к. фаза сигнала от феррита совпадает с фазой
сигнала от обычного грунта. Не изменяйте эту настройку до окончания наладки прибора.
Настройка синхронных детекторов заключается в установлении нужных полярностей
выходных сигналов с помощью изменения полярности подключения сигналов управления
ключами.Эта полярность определяется экспериментально и настраивается под конкретный
датчик.
При правильной настройке сигналы на выходах СД должны изменяться так:
DA8.1 - феррит вниз, железо вниз, монеты вниз.
DA8.2 - феррит вверх, железо вниз, монеты вниз.
DA8.3 - феррит вверх, железо вверх,монеты вниз.
Первые два канала равноценны, так что не имеет значения, какой результат какому
каналу принадлежит.
Настройка остальной части схемы обычно не представляет каких - либо проблем при
условии отсутствия ошибок в монтаже. Можно подобрать желаемый тон звукового сигнала
для железных предметов и предметов из цветного металла изменяя подключение выходов
счётчика. Убедитесь в нормальной работе узла управления мультиплексором - при
замкнутом накоротко ключе при удалении мишени от датчика тон сигнала будет меняться
на противоположный. В заключении настройки проверьте потребляемый ток прибора без
звука- он должен быть около 180 -200 ма в зависимости от режима генератора.
Усовершенствования
*При необходимости использовать наушники установите гнездо под "большой джек"так,
чтобы при включении телефонов динамик отключался. *Ещё очень желательно применить
узел, индицирующий состояние аккумуляторной батареи. *При необходимости увеличить
диапазон рабочих температур добавьте напряжение питания DA8, вместо преобразователя
можно попробовать применить специализированные импортные микросхемы. *Для уменьшения
"выбега" порога при включении прибора вместо D9 применить прецизионные ОУ. *Резистор
R32 полезно вывести на переднюю папнель прибора.
Печатная плата
К разработке печатной платы отнеситесь серьёзно - несоблюдение определённых
правил может свести на нет работу схемы! Прежде всего это будет проявляться как
возбуждение при увеличении громкости звука. Общие провода земли и питания силовых
цепей (в первую очередь генератора и выходного каскада звука) необходимо соединять в
одной точке так, как это делают в звуковых усилителях. Предусмотрите возможность
изменения полярности подключения ключей в синхронных детекторах, для этого
используйте перемычки из тонкого МГТФ.
* * *
Работа с прибором
Перед началом поисков обязательно проверьте баланс грунта. (Убедитесь, что вблизи
нет металлических предметов!) Для этого качайте датчик прибора вверх - вниз и
вращайте ручку "баланс грунта". В одном крайнем положении ручки при приближении
датчика к земле (можно потренироваться на куске феррита) возникает звук низкого тона,
в другом - при удалении датчика от земли возникает звук высокого тона. в середине
участка шкалы есть зона, где прибор молчит - это и есть зона баланса грунта. * Если
минерализация грунта, где вы работаете мала, то настройка будет "размытой" и наоборот,
при сильно минерализованном грунте будет острой и критичной.
Имейте ввиду, что при слишком узкой полосе режекции грунта (R32) настройка грунта
становится критичной и требует точности, некоторые камни могут вызывать отзвук
высокого тона. При слишком широкой полосе режекции грунта будут успешно отсекаться не
только все грунты и камни, но и предметы с высоким VDI (алюминиевые консервные банки,
царские пятаки) и с очень низким (гнилая жесть от консервных банок). При работе в
каменистых грунтах прибор может издавать короткие щёлкающие звуки - это следствие
работы схемы режекции грунта. Это явление присуще всем приборам, использующим
аналогичную схему компенсации грунта. Для максимально точной дискриминации типа
мишени старайтесь перемещать датчик параллельно грунту с неизменным расстоянием,
мишень должна проходить точно по центру датчика.
Удачных находок! Anker.