該金屬探測器電路由探測振蕩器、基準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)晶體管vf組成。
接通電源開關(guān)s后,探測振蕩器和基準(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)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(dāng)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(yīng)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。