Принцип действия металлоискателя основан на сравнении двух частот, частоты стабильной, и частоты изменяемой под действием внешнего металлического предмета, при приближении изменяющего индуктивность контурной катушки второго генератора. В исходном состоянии частоты равны и нулевые биения между ними минимальны, при приближении металла индуктивность катушки одного генератора изменяется и соответственно изменяется его частота, в результате разность частот этих двух генераторов увеличивается и соответственно увеличивается разностная частота, а так-же тон воспроизводимого звукового сигнала.
При помощи металлоискателя, схема которого показана на рисунке можно обнаружить 20-ти рублевую монету на глубине до 100 мм, а крышку водопроводного люка или ведро на глубине до 1 метра.
Как работает металлоискательВ основе прибора два LC генератора на логических элементах D1.1, D1.2 и D1.4, D1.5. Частота первого генератора является образцовой, её можно изменять (изменяя чувствительность в процессе поиска) в некоторых пределах подстройкой переменного конденсатора С1. При этом частота изменяется от 300 кГц до 600 кГц. Частота второго генератора в исходном состоянии около 460 кГц, и изменяется при изменении индуктивности внешней объемной катушки L2.
Импульсы обеих частот нормируются по уровню элементами D1.3 и D1.6 и поступают на диодный смеситель на диодах VD1 VD2. Разность этих частот выделяется на конденсаторе С13 и через регулятор громкости звучания R3 поступает на двухкаскадный УЗЧ на транзисторах VT1-VT3. Полученная разность частот воспроизводится динамической головкой В! и воспринимается на слух, как низкий тон, увеличивающийся по высоте при приближении к металлическому предмету.
Наличие достаточно мощного УЗЧ позволяет использовать прибор в условиях высокого уровня внешних шумов и не пользоваться наушниками.
Для намотки катушки образцового генератора используется ферритовое кольцо с внешним диаметром 10 мм, катушка содержит 60 витков провода ПЭВ 0,12, намотка равномерная по всему кольцу.
Поисковая катушка намотана в кольце из полихлорвиниловой трубки диаметром 12 мм. Из этой трубки согнуто кольцо диаметром 200мм. В полости этого кольца наматывается 60 витков провода ПЭВ 0,31 (намотка ведется не по кольцу, а внутри кольца - диаметр одного витка равен примерно 200 мм).
После намотки кольцо обернуто алюминиевой лентой (от старого бумажного конденсатора), эта лента соединяется с общим проводом, и затем кольцо обматывается несколькими слоями изоляционной ленты для придания механической прочности конструкции.
Питается прибор от батареи напряжением 9 В. Настройка сводится к подстройке частоты измерительного генератора. Для этого нужно установить ротор С1 в среднее положение и подобрать С6 таким образом, чтобы был звук из динамика. И при этом вращением ротора C6 около среднего положения можно было установить звук самого низкого тона.
Конструктивно прибор смонтирован на одной печатной плате, которая помещена в пластмассовую коробку. Для подключения поисковой катушки используется стандартный разъем для аудиоаппаратуры на пять штырьков.
В приборе использованы такие детали: микросхема К176 ЛЕ2 или К561 ЛЕ2. вместо германиевых транзисторов в УЗЧ можно использовать и кремниевые соответствующей структуры. Динамическая головка любого типа.
Если будет использоваться высокоомные головные телефоны - можно отказаться от УЗЧ, включив их параллельно С13. Переменный конденсатор КЛ180, но подходит любой от транзисторных приемников, если на максимальную емкость более 300 пф, L1 - должна содержать 50 витков.
Диаметр поисковой катушки не обязательно должен быть 200 мм, практически возможен любой, нужно учитывать, что с уменьшением диаметра увеличивается чувствительность к мелким предметам, но уменьшается глубина обнаружения крупных, и на оборот.