В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика - A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).

Характеристики металлоискателя:
глубина обнаружения - 5 рублей Россия - 22-24см;
Екатерининский пятак - 27-30см;
каска - около 80см;
пивная банка под - 1 метр.

Глубина обнаружения дана для среднеминерализованного грунта (чернозем) с датчиком диаметром 240мм по проводу. Немного хочу сказать о дискриминации: если в других приборах данного класса существует некий порог дискриминации при обнаружении цели (т.е. прибор видит объект на глубине предельного обнаружения, но не может распознать тип металла, из которого объект изготовлен), то в Терминаторе этот недостаток практически отсутствует - прибор распознает большинство объектов на предельной глубине обнаружения.

Сразу оговорюсь - сборка и наладка данного IB прибора будет почти невозможна для пользователей, которые только начинают свой путь в освоении радиоэлектроники, да и опытные электронщики могут наделать ошибок. Что, напугал? Но не все так печально - нужно только правильно подготовиться и не спешить. Да и на форуме вам помогут в этом.

Во первых - для сборки и наладки устройства нам понадобятся такие приборы как мультиметр, осциллограф, LC метр (для подбора элементов по идентичным характеристикам на оба канала металлоискателя), так же может понадобится и генератор и частотомер. Конечно, такой набор приборов стоит немалых денег, и не каждому самодельщику по силам его приобрести, но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс на базе персонального компьютера. Благо что в интернете есть куча полезных программ для этих целей.

Схема устройства:в "документе" внизу материала

Терминатор3 - однотональный металлоискатель по принципу IB. Простой как три копейки и надёжный как бульдозер. Это чистый монетник с нехитрой доработкой, позволяющей вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора. Хотя Т3 и монетник, его так же можно использовать и для поиска по войне и для сбора металлома. Но для этого необходимо вводить в схему режим "всех металлов” (что и предусмотрено на схеме и на плате) изначально схема была без этого режима.

Схема выполнена с нестандартным использованием логики в качестве ОУ. Минус состоит в том что неизвестен КУ cамих микрух (поэтому для усреднения параметров микрух каскады запаралелены), ну и уровень шумов выше. Применять в данной схеме отечественную логику - можно, но не нужно, так как разброс параметров будет ещё больше. Единственное что - так это можно без ущерба заменить на отечественную микросхему генератор звука. Хочу ещё добавить, что по глубине и по точности идентификации цели (цвет\нецвет), металлоискатель Терминатор3 выступает наравне с фирменными брендами средней ценовой категории, и на голову выше недорогих фирменных МД. Это не только лично моё наблюдение, а общее мнение довольно большого количества народа пользовавшихся им. Само собой чтоб так было - надо собрать и настроить его как положено, а не как придётся.

Подробное описание настройки металлоискателя Терминатор3. Во-первых, надо посмотреть схему где обозначены узлы, вот собственно по узлам и будем ориентироваться, в дальнейшем это пригодится для настройки. Итак автогенератор - вырабатывает колебания тока когда вы подключаете к нему передающую катушку (в дальнейшем ТХ). Эти колебания выходят из микросхемы МС1 в виде меандра (как прямоугольные узоры на древнегреческих храмах и амфорах). Теперь приёмная катушка (в дальнейшем RX), в ней тоже есть ток наведённый ТХ (который создаёт поле) и её по этому току (полю) надо уравновесить с ТХ (то есть вычесть из поля ТХ поле RX), а для этого нам нужна компенсационная катушка (в дальнейшем СХ). В датчике DD СХ виртуальная, в датчике "КОЛЬЦО” она реальная в виде катушки. Вот её мы подключаем так, чтоб ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к RX (как это определить объясню в дальнейшем, когда будет спаяна кем нибудь хоть одна плата) и путём постепенного отматывания с неё витков уравновешиваем ТХ и RX по току (называется это -сведение в ноль, баланс проще говоря).

Cведение баланса контролируем по осциллографу добиваясь минимальной амплитуды во всех положениях ручки v\деления по очереди. При достижении той точки когда амплитуда опять начинает расти - в дело вступает настроечная петля (делается она из одного из концов СХ) .Но перед этим мы должны настроить TX и RX по частоте, при этом RX делаем на 100Гц ниже чем ТХ (это будет отправная точка при дальнейшей настройке "окна” шкалы металлов) . Катушки по одной подключаются к генератору прибора и осциллографу и настраиваются на желаемую частоту.

CX настраивать по частоте не надо. Получаем то, что когда под датчиком оказывается металлический объект баланс нарушается (в ту или иную сторону, в зависимости от металла), и в RX начинает бежать ток, который с неё попадает в предварительный усилитель там он усиливается и подаётся в синхродетектор(см схему), а синхродетектор (СД) детектирует фазы пришедшего сигнала и выдаёт всё это в каналы усиления, в каналах это дело усиливается и попадает на компоратор МС8, задача компоратора сравнить уровни сигнала в каналах и если они совпадают то компаратор выдаёт разрешение сработать генератору звука. В общем так работают все балансники с небольшими отличиями, отличия касаются в основном способов отстройки от грунта. В Терминаторе отстройка фазовая (вырезка, проще говоря).

Проверка платы металлоискателя после пайки: Включаем питание на свежеизготовленной и тщательно промытой от флюса плате, датчик при этом не подключаем, выкручиваем ручку чувства до появления постоянного гудка динамика, касаемся пальцем разъёма датчика - звук на секунду должен прерваться. Если так есть - значит всё в порядке и плата спаяна верно и без косяков. При включении питания диод должен мигнуть и погаснуть, при отключении питания диод загорается и медленно потухает. Забегая наперёд: Индикация разряда аккумулятора выглядит так: прибор начинает издавать частые сигналы с одинаковым промежутком времени, диод при этом горит постоянно, чувствительность резко падает.

Настройка по частоте. Все настройки производятся с тем кабелем с которым прибор и будет в дальнейшем работать. Изменять его длину после настройки нельзя. Если опыт изготовления датчиков для балансника есть, тогда вам проще будет.

Для тех кто не хочет тратить деньги на фирменный прибор, предлагаю собрать металлоискатель терминатор 3.

Поисковые характеристики этого прибора могут спорить на одном уровне с покупными брендами стоимостью под 200$. Схемные решения Терминатора практически такие же как и в фирменных приборах линейки TESORO, но проще в настройке и изготовлении.

Прибор показал себя с наилучшей стороны, дискриминация на высоком уровне, малый ток потребления прибора, дешевизна и доступность деталей, а также возможность работать на тяжелых грунтах. Плата прибора проверена и работает на ура.

Технические характеристики:

Принцип действия индукционно балансный

Рабочая частота, кГц 7-14кгц

Режим работы динамический

Питание, В 9-12

Регулятор уровня чувствительности есть

Регулятор порогового тона есть

Отстройка от грунта ручная.

Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм

Монеты 25мм - около 30-35 см

Кольцо золотое - 30см

Каска 100-120см

Максимальная глубина 150см

Ток потребления:

Без звука примерно 35 ма

Схема металлоискателя:

Плата в формате.lay:

Дорожки на текстолит переносим с помощью ЛУТа (Лазерно Утюжная технология).

Плату травим, к примеру, в хлорном железе.

Лудим дорожки и сверлим отверстия под детали.

Сборку начинаем с впайки 16 перемычек, далее аккуратно впаиваем smd резисторы, далее панельки под микросхемы и все остальное.

Переменный резистор регулятор порог лучше взять многооборотный (комфортнее настройка), но можно обойтись и обычным, в этом случае крутить его нужно аккуратнее.

Плата готова можно вставлять в корпус. Микросхему MC10 и ее обвязку можно не устанавливать, это индикатор разряда батареи.

Небольшая рекомендация касательно изготовления платы прибора. Желательно иметь тестер, который может мерить ёмкость конденсаторов. В приборе имеется два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, для этого желательно подобрать те детали, которые повторяются на каждом каскаде усиления так, чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале), а так же желательно подобрать с одинаковыми показаниями по тестеру и контурные конденсаторы С1 и С2, это значительно облегчит вашу настройку прибора.

Изготовление катушки

Датчик DD-изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников..

ТХ - передающая катушка и RX - приёмная катушка. Кол-во витков - 30 витков проводом сложенным вдвое диаметр провода: 0,4 эмалированный намоточный. И передающая и приёмная катушки мотаются двойным проводом (то есть должно получиться 4 конца провода), определяем тестером плечи обмоток и соединяем начало одного плеча с концом другого, получается средний вывод катушки. Cредний вывод ТХ подключается к минусу платы (без этого не будет запуска генератора), средний вывод RX нужен только для настройки по частоте, после настройки по частоте(резонансу) он изолируется и приёмная катушка превращается в обычную(без вывода).

Приёмная для настройки подключается вместо передающей и настраивается на 100гц- 150гц ниже передающей. Сведение баланса осуществляется путем сдвига катушек (как на свадебных кольцах) относительно друг друга. Баланс должен быть в пределах 20-30мв, но не выше 100мв. Катушки после намотки плотно уматываются нитками, пропитывается лаком. После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов.

Над корпусом особо не заморачивался:))

На печатке вместо С1.1 и C1.2 (контурные кондёры ТХ) ставится только один кондёр(С1), от его ёмкости будет зависит частота на которой будет работать весь прибор, по этому не обязательно привязываться именно к тому номиналу конденсатора, что обозначен на схеме. Например ставим С1 на ТХ ёмкостью 100нф, а С2 на RX ставлю 100нф+3,3нф и при этом у меня получается рабочая частота прибора 10,5Кгц. Можно поставить и другие номиналы (то есть повысить или понизить частоту прибора, в разумных пределах конечно). Прибор может работать от 7Кгц и до 20Кгц. Чем ниже частота - тем глубже он будет брать цель, но при этом будет хуже дискрим на некоторые цели, и наоборот чем выше частота -тем меньше глубина, но лучше дискрим к некоторым целям (таким как золото например).

Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы. Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание. Там где должно быть 4вольта - значит должно быть 4 вольта (ну плюс\минус несколько миливольт), и так далее по всем точкам. Второй момент: - Тоже касается проверки сборки, выкрутите ручку чувства на максимум и включите питание платы - в динамик должен издавать непрерывный звук, при выкручивании ручки чувства в сторону уменьшения - звук должен пропадать. Если так есть - значит плата собрана верно.

Далее поставили все ручки на ноль (то есть: ручка Б\Г - феррит не вырезан, а ручка дискрима - не вырезан ни один цвет, переключатель находится в режиме "только цвет"), поставили С5 для начала 4н7 , провели ферритом над катушкой (если раздался двойной гудок - значит всё нормально, если одинарный - значит перебросили концы на ТХ местами), подключили щуп осцила на выход С5 и двигаем катушки добиваясь минимума амплитуды.

Итак прибор работает,на какую катушку ТХ или RX припаивать дополнительные конденсаторы при настройке реакции на металлы. Если феррит виден на всём диапазоне R8 - то на RX, если феррит не виден на всём диапазоне R8 - то на ТХ. Фольга от шоколадки находится на одном краю шкалы, медь на другом краю. Вот по этому и ориентируйтесь.

Вот для ориентира вся шкала ВДИ, при положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезаться все металлы по порядку до меди, медь вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно.

Металлоискатель - инструмент специфический. Не каждому пользователю может понадобиться это интересное устройство, но всё равно желающих приобрести металлодетектор или, как некоторые его называют, металошукач предостаточно. Конечно, можно найти и приобрести себе устройство, но зачем, если есть возможность сделать его самому своими руками, по приведенной ниже схеме металлоискателя -Терминатор 3.

В интернете можно найти большое количество схем и инструкций для изготовления металлодетектора своими руками, но ниже будет представлена одна из самых популярных вариаций самодельных приборов такого типа.

Этот вариант металлоискателя многие называют одним из самых популярных. Изобретателем такого надёжного устройства являются разработчики Ятоган и Радиогубитель - оба пользователи форума md4u.ru. На этом форуме, кстати, можно найти ещё очень много интересного для желающих собрать свой металлодетектор.

Следует сказать пару слов о том, что наладка и сборка данного IB прибора будет очень сложна для пользователей, которые ранее этим не занимались. Можно сказать, что даже практически невозможно. Это может испугать читателей, но пугаться ни в коем случае не надо.

Следует просто тщательно подготовиться к процессу сборки, что можно сделать, посетив всем известный форум md4u.ru.

Глубина обнаружения:

• Пять российских рублей - 22–24 см;
• Пятак екатерининский - 27–30 см;
• Каска - примерно 80 см;
• Пивная банка - до целого метра.

Глубина рассчитана для чернозёма с датчиком, имеющим 240 мм по проводу . Кстати, можно сказать пару слов о дискриминации этого металлоискателя. Дело в том, что в то время, как многие подобные устройства способны определить местонахождения металлического элемента на определённой глубине, но не могут узнать что это за металл, Терминатор-3 справляется с этой задачей. Он может определить большинство металлических объектов на предельной глубине обнаружения.

Сборка металлоискателя Терминатор-3

Для сборки и наладки этого устройства понадобится воспользоваться следующими приборами:

• мультиметр;
• осциллограф;
• LC метр;
• генератор;
• частометр.

Конечно, если приобретать весь набор представленных приборов самому, то придётся потратиться. Но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс самому на базе обычного персонального компьютера. В интернете, кстати, можно найти достаточно большое количество программ для этой цели.

Схема металлоискателя:

Металлоискатель Терминатор-3 является одним из самых популярных устройством такого типа. По сути он представляет собой типичный монетник, который претерпев некоторые доработки, получил возможность обнаруживать золото, при этом игнорируя другие цветные металлы.

К тому же хоть Терминатор-3 и монетник, он способен также вести поиск металлолома, для чего просто придётся ввести в схему специальный режим «всех металлов», так как изначально берётся схема, на которой этот режим отсутствует.

Выполнение схемы осуществлено с нестандартным применением логики в качестве ОУ. Конечно, есть определённый минус, который заключается в том, что неизвестен КУ самих микросхем , да и уровень шумов выше. Можно применить отечественную логику, но придётся мириться с бОльшим разбросом параметров. Можно, правда, выполнить замену на отечественную микросхему генератора звука, без ущерба и без дополнительных проблем.

Кстати, Терминатор-3 по таким показателям, как глубина и точность идентификации цели, сопоставим с моделями фирменных брендов, которые находятся в среднем ценовом диапазоне. Если сравнивать с более дешёвыми фирменными аналогами, то Терминатор-3 обгоняет их по всем параметрам. Но чтобы было так, следует собрать металлоискатель как надо, а не как получится.

Описание настройки металлоискателя Терминатор-3

Для начала следует обратить на узлы, обозначенные на схеме, так как именно по ним придётся ориентироваться впоследствии. Это пригодится в процессе настройки. При подключении к автогенератору передающей катушки (ТХ ) он начинает вырабатывать колебания тока. Эти колебания выходят в виде меандра из микросхемы МС1.

После этого следует перейти к приёмной катушке (RX), в которой также имеется ток, наведённый ТХ и создающий поле. По этому полю катушку следует уравновесить с ТХ. Иными словами, надо вычесть из поля ТХ поле RX. Для этого понадобится компенсационная катушка (СХ). По разным датчикам она предстаёт по-разному: в датчике «КОЛЬЦО» СХ - реальна, в виде катушки, а в датчике DD CX - виртуальная. Её следует подключить так, чтобы ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к приёмной катушке. Путём постепенного отматывания с компенсационной катушки достигается уравновешивание TX и RX по току.

Сведение баланса контролируется по осциллографу, что позволяет добиться минимальной амплитуды при всех положениях ручки по очереди. При достижении определённой точки, при которой амплитуда опять начинает расти, начинает действовать настроечная петля , которая делается из одного из концов компенсационной катушки. Перед этим следует обязательно настроить TX и RX по частоте, притом что RX делается на 100 Гц ниже, чем ТХ. Катушки настраиваются на желаемую частоту путём подключения каждой из них по очереди к осциллографу и генератору прибора.

СХ по частоте настраивать не требуется. Образуется ситуация, при которой баланс нарушается в случае появления под датчиком металлического объекта, в результате чего в RX бежит ток , который оттуда попадает в предварительный усилитель, где он затем усиливается и подаётся в синхродетектор (СД), который, в свою очередь, обнаруживает фазы приходящего сигнала и выдаёт всё в усилительные каналы. В них всё усиливается и затем попадает на компоратор МС8, чья задача заключается в сравнении уровней сигнала в каналах, после чего компоратор выдаёт разрешение сработать звуковому генератору.

В принципе так работают почти все балансники, правда, с небольшими отличиями. Отличия, во многом, касаются нюансов с отстройкой металлоискателя от грунта. В Терминаторе-3 отстройка фазовая.

Проверка платы прибора после окончательной пайки:

Для того чтобы провести проверку платы металлоискателя после пайки всех элементов схемы, следует провести ряд процедур, которые позволят определить правильно ли была спаяна схема.

Для этого нужно выполнить следующие действия:

Следует сказать пару слов об индикации разряда аккумулятора. Она выглядит следующим образом: металлоискатель начинает подавать частые сигналы через одинаковые промежутки времени. При этом диод должен гореть постоянно, а чувствительность резко падает.

Все настройки по частоте металлоискателя следует производить с тем самым кабелем, с которым прибор будет впоследствии использоваться. После того, как пользователь произвёл все необходимые настройки по частоте, ему ни в коем случае нельзя менять длину кабеля.

Выше представлена картинка, которая описывает чувствительность аппарата. Приведены некоторые данные о нескольких материалах, которые могут быть обнаружены этим металлоискателем.

Заключение

В принципе собрать такой металлоискатель не представляется делом уж совсем трудно, Да, это может потребовать затрат сил, времени и средств, но зато есть целый ряд преимуществ, который получает в качестве бонуса пользователь, всё-таки собравший этот металошукач.

Терминатор-3 является весьма сильным устройством, если сравнивать его с фирменными моделями металлодетекторов, а учитывая то, что он может быть сделан своими руками, это делает его даже симпатичнее и предпочтительнее.

Конечно же, пользователю будет намного сложнее выполнить сборку такого прибора, если он не обладает должным опытом. Но всегда есть пособия и инструкция для начинающих радиолюбителей, которые смогут найти там много интересных сведений для последующей работы с электроникой.

Металлоискатель Терминатор многие годы занимает почетное место в рядах самодельных металлоискателей. За эти годы было произведено множество усовершенствований, результатом которых являются различные модификации данного прибора. Рассмотрим двухтональный металлоискатель Терминатор 3 (рис. 1), работающий по принципу баланса индукции. По сути это усовершенствованный металлоискатель Терминатор 4. Его главными особенностями являются: небольшое энергопотребление, дискриминация металлов, режим цветных металлов, режим только золото и очень хорошие характеристики глубины поиска, в сравнении с полупрофессиональными фирменными металлоискателями. При сравнительно небольших затратах средств и времени, любой желающий может собрать металлоискатель Терминатор 3 своими руками, если будет точно руководствоваться подробной инструкцией в данной статье.

Изготовление монтажной платы

Схема собирается на монтажной плате. Найти в продаже плату под определенную схему проблематично, так что создадим ее собственными усилиями. Ниже представлен точный план действий для удачного создания монтажной платы:

1. Распечатываем рисунок печатной платы (рис. 2).

Размер самой схемы должен быть 104×66 мм, поэтому при печати уменьшаем картинку до нужных размеров. Так же можно скачать монтажную плату и программу для ее обработки и печати по ссылке .

Обрезаем лишние края, оставляя в запасе 10 мм с каждой стороны. Покупаем, соответствующий размеру схемы, фольгированный текстолит с запасом 10 мм по всем сторонам. Зачищаем текстолит наждачной бумагой до блеска, при этом стараемся не стереть полностью слой меди;

1. Накладываем рисунок схемы на текстолит. Закрепляем его супер клеем или изолентой по краям, оставленным в запас. Кернером или шурупом помечаем будущие отверстия и отклеиваем схему от текстолита. Производим сверление отверстий по рисунку монтажной платы. Для сверления подойдет сверло от 0,5 до 0,7 мм или иголка с обломанной петлей. Ножовкой по металлу производим обрезку текстолита до нужных размеров, так же можно воспользоваться иными инструментами;
2. Аккуратно, руководствуясь монтажной схемой, наносим лаком или перманентным маркером дорожки. Ждем полного высыхания;
3. Производим травлю платы. Для этого нам понадобятся 3-х процентная перекись водорода, лимонная кислота и обычная соль. В посуду небольшого размера заливаем 100 мл перекиси водорода. Добавляем 30 г лимонной кислоты и 5 г соли. Размешиваем до растворения, после чего помещаем в сосуд текстолит. Ждем, пока все медное покрытие на плате растворится. Для ускорения процесса рекомендуется подогреть раствор и поддерживать его циркуляцию помешиванием или воздухом;
4. После травли платы удаляем маркер или лак ацетоном. Обмываем плату водой или спиртом от остатков раствора. Полученные дорожки залуживаем небольшим количеством припоя, стараясь не запаять отверстия для деталей. Плата готова к монтажу деталей.

Процесс изготовления можно просмотреть на видео, прикрепленном ниже.

Сборка схемы и подбор деталей

Схема металлоискателя изображена на рисунке 3. Руководствуясь ею и рисунком монтажной платы, производим сборку платы.

Детали, помеченные на схеме звездочкой, можно подбирать опытным путем для улучшения характеристик прибора. Но для начала рекомендуется все собрать строго по схеме, и экспериментировать когда дойдете до настройки устройства.

Список деталей и комментарии к ним указаны в таблице на рисунке 4, а на рисунке 5 указана цоколевка микросхем и транзисторов.

Пайку начинаем с соединения перемычек со стороны радиодеталей. Для этого используем лакированный или изолированный провод наименьшего сечения. Перемычки помечены на монтажной схемой простыми тонкими линиями.

Со стороны дорожек припаиваем smd детали – радиоэлементы миниатюрных размеров и повышенной тепловой стойкости. Они выделены желтым цветом. Затем припаиваем разъемы для микросхем и оставшиеся детали. Для элементов регулировки, включения и выключения, смены режима, батарейки, звуковой и световой индикации – выводим провода для закрепления данных деталей на корпусе. Для регулировочных резисторов находим подходящие колпачки. Так же выводим разъем для провода датчика. Образец собранной платы с разъемом, регуляторами и выключателями изображен на рисунке 6.

Конденсатор C2.3 и переключатель SA3 собираем навесным монтажом.

Для проверки работоспособности собранной схемы, подключаем батарейку напряжением 9 В. При включении аппарата, светодиод должен засветиться и погаснуть, так же и при выключении. При касании разъема для датчика, звук металлоискателя должен прекратиться на маленький промежуток времени. В максимальном положении регулятора чувствительности должен быть тональный звук, а при минимальном – отсутствовать. Не забываем проверить все контрольные напряжения на схеме. Для этого включаем на тестере режим постоянного напряжения в пределах 20 В. Минусовой щуп прикладываем к минусу платы, а плюсовым измеряем напряжения на точках по схеме.

Корпус делается из любой пластмассовой коробки нужных размеров и закрепляется на штанге металлоискателя. Можно использовать корпус от других металлоискателей, таких как терминатор м или терминатор трио. Подписываем кнопки и регуляторы в соответствии с выполняемыми функциями.

При удачном создании такой схемы, вы получите ценный опыт, который понадобится, чтобы собрать максимально сложный металлоискатель своими руками.

Комплектующие датчика (катушки) металлоискателя

Важной частью любого металлоискателя является датчик. Он состоит из катушек в корпусе, которыми и осуществляется поиск посредством передачи и приема сигнала.

Для сборки датчика металлоискателя понадобится следующий набор комплектующих:

1. Корпус;
2. Провод для соединения со схемой. Подойдет экранированный провод от старой аудиоаппаратуры с 4-мя контактами и 1-м общим экранированным (рис. 7);

1. Провод обмоточный лакированный диаметром около 0,4 мм. Найти можно на старых кинескопах телевизоров или компьютерных мониторов;
2. Эпоксидный клей;
3. Супер клей;
4. Изолента;
5. Фольга;
6. Нитки;

В первую очередь понадобится корпус для катушек датчика. Для качественного металлоискателя рекомендуется купить готовый корпус типа кольцо. Так же вы можете изготовить его сами, но это потребует больших затрат времени и высокой степени мастерства и сообразительности. В купленном корпусе уже будут присутствовать выемки для катушек необходимого диаметра, вывод для провода и крепления для штанги. Штангу для датчика можно изготовить из любой прочной палки, трубы ПВХ и другого диэлектрического материала.

Наматываем внешнюю обмотку, называемую в дальнейшем TX. Диаметр подбираем по корпусу, около 20 см. Наматывание обмотки производим по часовой стрелке на круглый предмет такого же диаметра, например на вырезанный пенопласт. Обмотка производится двумя сложенными проводами в количестве 30 витков. Должно получиться 4 вывода, из которых 2 вывода разных проводов с разных сторон соединяем между собой. Плотно закрепляем участки обмотки нитками и покрываем лаком. После просушки изолируем обмотку изолентой и сверху обматываем фольгой. В конце обмотки фольгу не соединяем, оставляем промежуток 1-2 см. К фольге припаиваем и выводим провод, и снова обматываем изолентой катушку TX.

Внутреннюю обмотку, называемую RX, изготавливаем таким же образом, но диаметром в 2 раза меньше. Количество витков 48. Так же как и в катушке TX соединяем между собой два провода.

Среднюю обмотку называют компенсационной или CX. Наматываем против часовой стрелки 20 витков одинарным проводом с учетом того, что она должна поместиться в канавку с TX. Не изолируем и не лакируем данную обмотку.

Должно получиться три катушки соответствующих рисунку 8. Закрепление катушек будет производиться после регулировки датчика.

Регулировка и сборка металлоискателя

Далее представлена подробная инструкция для сборки и конечной регулировки катушек. Для этого нам понадобится осциллограф. В качестве осциллографа можно использовать компьютер. Рядом с металлоискателем не должно быть металлических предметов. Для настройки выполним 2 шага.

Первым этапом настройки является выравнивание частоты катушек:

Подключаем обмотку TX по схеме. Провод с экранированной фольги подключается к общему экранированному контакту соединительного провода, а затем на минус платы. Включаем устройство. Минусовой щуп осциллографа прилаживаем к минусу платы, а плюсовой к одному из выводов катушки. Измеряем и записываем частоту.

Точно так же подключаем вместо TX катушку RX и измеряем частоту.

Частота обмотки RX должна быть на 100 Гц меньше частоты TX. Регулировку осуществляем параллельным подключением конденсаторов 500 пФ к конденсатору С1. Для примера частота катушек TX и RX равняется 16500 и 15900 Гц соответственно. Следовательно, нам необходимо понизить частоту генератора для катушки TX на 500 Гц. Для этого, не отключая катушку RX, подключаем дополнительные конденсаторы, пока не добьемся частоты RX 15400 Гц. Для удобства в схеме слаживаем все емкости конденсаторов и заменяем конденсатором с емкостью этой суммы.

Вторым этапом является балансировка катушек:

Улаживаем все обмотки в корпус и производим соединение согласно рисунку 8. Соединение СХ и RX производим с запасом, для будущей регулировки. Минус осциллографа подключаем к минусу платы, а плюс к выводу конденсатора С5 и катушки RX. Выставляем на осциллографе время/деление 10 мс, а вольт/деление 1 В.

Настройка заключается в достижении минимальной амплитуды. Придется постоянно отпаивать и запаивать вывод катушки СХ, чтобы уменьшать количество витков. Как только добились минимальной амплитуды, переключаем регулятор вольт/деление на следующее меньшее значение.

Так повторяем до тех пор, пока не достигнем самого малого значения амплитуды при наименьшем вольт/делении.

После этого можно залить половинку схемы эпоксидным клеем, оставляя регулировочную петлю CX и RX свободной. После просушки снова проверяем амплитуду осциллографом и осуществляем регулировку движением петли. Выбрав оптимальное положение петли, стараемся, не сдвигая ее, зафиксировать супер клеем. И после еще одной проверки полностью заливаем катушку эпоксидным клеем (рис. 9).

Собранный датчик можно так же использовать на металлоискателях терминатор про, терминатор трио и терминатор м, при правильной и качественной настройке схемы.

Настройка дискриминации и подготовка к работе

Для настройки включаем переключатель SA2 в режим только цветной металл. Точка отсечения феррита должна быть в районе 40 – 50 кОм, поэтому выставляем регулятор баланса грунта R8 в этот диапазон. Если точка отсечения находится в диапазоне 0 – 40 кОм – добавляем параллельно емкость к С2, а если 50 – 100 кОм – добавляем емкость к С1. Регулятор дискриминации R7 должен быть равен нулю, поэтому выкручиваем его в крайнее положение по часовой стрелке. Подносим к металлоискателю цветной металл и феррит. Если на феррит звучит два сигнала, а на цветной металл один – обмотки подключены правильно, если наоборот – меняем местами выводы катушки TX.

При уменьшении емкости С1 происходит сдвиг к фольге, а при уменьшении емкости С2 – к алюминию. Добиваемся видимости всех металлов из таблицы, видимости меди и отсечения феррита при балансе грунта 40 – 50 кОм. Конденсатором С12 производим дополнительную подстройку.

После настройки металлоискателя терминатор 3 выходим на территорию поиска и включаем металлоискатель выключателем SA1. Приближаем и отдаляем датчик от земли. При подаче сигналов, постепенно выкручиваем регулятор грунта R8 против часовой стрелки, добиваясь отсутствия сигналов на грунт, и убеждаемся в видимости меди. Удачное положение регулятора желательно пометить. Вращением регулятора дискриминации R7 против часовой стрелки вырезаем не нужные нам металлы. Вырезка происходит поочередно от фольги и далее, согласно таблице на рисунке 10. Ручкой чувствительности R29 можно увеличить дальность видимости металлов и подрегулировать ложные срабатывания. Переключатель SA2 рекомендуется ставить в режим все металлы, так как он немного увеличивает дальность обнаружения. Переключателем SA3 можно включить режим – только золото, работающий при включении режима – все металлы.

Так как цена на цветные металлы и старые монеты бывает очень высокой, то при поисках в нужной местности вы сможете в быстрые сроки окупить самодельный металлоискатель.

Фирменное устройство, известное под названием металлоискатель Терминатор 3, применяется для целенаправленного поиска монет самого различного достоинства. Используемые в приборе схемные решения обеспечивают предельную чувствительность индуктивных датчиков, позволяющую идентифицировать металлические объекты с высокой степенью точности.

Устройство и принцип работы

Металлодетекторы под таким наименованием собираются по классической схеме, в которой имеются две индуктивные катушки (передающая и приёмная), а также дополнительная обмотка, называемая компенсационной.

Передающая катушка подключается непосредственно к автогенератору, вырабатывающему импульсный сигнал относительно высокой частоты. Вследствие этого она начинает излучать электромагнитные колебания (волны), создавая в зоне поиска переменное поле. Распространяясь в исследуемой среде, это поле, в свою очередь, наводит во всех металлических предметах аналогичные по форме колебания напряжения.

Обратите внимание! Создаваемое передающей катушкой поле воздействует на приёмный контур самого металлоискателя и также наводит в нём колебания небольшой амплитуды.

В отсутствии посторонних металлических предметов действующие в обеих катушках потенциалы уравновешиваются посредством дополнительной компенсационной обмотки. При появлении в исследуемой зоне какого-нибудь металлического предмета установившийся баланс нарушается. При этом чувствительный элемент электронной схемы усиливает разностный сигнал и направляет его на исполнительное устройство, формирующее импульсы оповещения.

Исходя из описанного принципа работы, устройство «МД терминатор 3» включает в свой состав следующие электронные узлы:

• Генератор импульсного сигнала, создающего локальное электромагнитное поле;
• «Уловитель» или приёмник, обладающий требуемой чувствительностью;
• Компенсационная схема;
• Дифференциальный усилитель с детектором;
• Исполнительное устройство.

Прибор оформлен как конструктивный модуль с выносным щупом-рамкой, в который встраивается сама измерительная катушка. Основная часть электронной схемы размещается в отдельном пульте, содержащем источник питания, а также элементы индикации и звукового оповещения.

С порядком обращения с прибором можно ознакомиться в прилагаемой к нему инструкции.

Техническое описание

Режим проводимых прибором измерений с возбуждением переменного электромагнитного поля классифицируется как IB (баланс индукций). Металоискатель имеет следующие технические показатели:

• Рабочая частота – 7-20 кГц (точное значение выставляется за счёт изменения номиналов задающих емкостей);
• Возможность выбора подходящего режима поиска металлических изделий («Дискриминация» и «Все металлы»);
• Ручная балансировка «Показатель грунта».

К указанным эксплуатационным возможностям следует добавить наличие автономного питания, осуществляемого от аккумулятора 9 или 12 вольт.

Глубина обнаружения монет в толще грунта (с рабочей катушкой диаметром 240 мм) составляет:

• 5-тирублевая монета (Россия) – 22-24 см;
• 5 копеек (времён Екатерины П) – порядка 30 см;
• стальная каска военного времени – до 80 см.

Для более полного понимания принципа обнаружения монет желательно как можно подробнее ознакомиться со шкалой ВДИ для этой модели, действительной в режиме «Дискриминация» и облегчающей их идентификацию.

Преимущества и недостатки

К достоинствам рассматриваемого изделия следует отнести возможность чёткой идентификации объектов, изготовленных из цветных металлов (с вероятностью 85%). Оставшуюся часть (15%) составляют случаи обнаружения железных или сильно заржавевших предметов.

Дополнительная информация. Приборы этого класса существенно отличаются от некоторых из своих аналогов (Терминатора 4, например), способных определять лишь глубину залегания объёкта.

Перечень их преимуществ можно дополнить низким показателем относительной погрешности измерений.

В различных ситуациях такие детекторы позволяют обнаруживать предметы на глубинах, не превышающих размер штыка лопаты, что для данного класса устройств совсем неплохо. По всем остальным показателям рассматриваемая модель считается достаточно «мощным» устройством, превосходящим по своим возможностям известные аналоги.

К недостаткам их, помимо относительной дороговизны, следует отнести низкую чувствительность к поражённому ржавчиной железу. В некоторых случаях при выдаче ошибочного «грязного» сигнала, указывающего на что-то среднее между чёрным и цветным ломом (или наоборот), обнаруживается покрытый слоем ржавчины металл. Научиться отличать ложный сигнал от полезного удаётся лишь после длительного освоения приёмов работы с этим прибором.

Самостоятельное изготовление

Подготовка и сборка

Для того чтобы изготовить и проверить металлоискатель своими руками, в первую очередь, необходимо собрать его электронную часть, а затем разместить отдельные платы в подходящем для этого корпусе. В качестве примера рассмотрим схему прибора, приведённую ниже по тексту.

Важно! Для самостоятельной сборки плат необходимо умение профессионально обращаться с паяльником и владеть основными навыками пайки микросхем.

Все указанные в схеме радиоэлектронные элементы после их приобретения запаиваются в печатную плату, которая размещается в корпусе (общий его вид приводится ниже).

После того, как схема собрана, можно переходить к визуальной проверке качества пайки печатной платы. Но прежде она тщательно протирается чистой фланелью, пропитанной растворителем, что позволяет очистить соединительные дорожки и контакты от оставшихся следов флюса.

Настройка

После сборки и соединения отдельных узлов переходят к настройке каждого из модулей устройства, для чего потребуется следующее измерительное оборудование:

• Одноканальный осциллограф любого типа;
• Современный мультиметр с полным набором функций;
• Универсальный генератор или «LC метр»;
• Электронный частотомер.

При настройке собранного устройства с помощью осциллографа проверяется наличие излучающего сигнала и отсутствие напряжения на входе усилителя в режиме покоя.

Требуемая частота излучаемого сигнала выставляется по частотомеру изменением ёмкости выходного колебательного контура. Посредством того же осциллографа проверяется наличие полезного сигнала на входе усилителя и выходе детектора в режиме измерений.

Проверка работоспособности

Проверка начинается с того, что ручка управления чувствительностью прибора выкручивается до максимума так, чтобы в динамике был слышен устойчивый звуковой сигнал.

После этого следует коснуться рамки с индуктивным датчиком рукой и следить за изменением звука. Если он при этом сразу же прерывается, это означает, что всё сделано правильно, и схема исправна. В противном случае следует проверить всю схему каскад за каскадом, воспользовавшись всё тем же осциллографом.

Обратите внимание! Контрольный светодиод после подачи на схему питания должен мигнуть и сразу погаснуть. При снятии напряжения он загорается, а затем постепенно затухает.

В заключение отметим, что окончательная настройка устройства производится по месту его применения (с учётом грунта в зоне возможного поиска). Для полной уверенности в работоспособности прибора рекомендуется протестировать его на различных образцах металлических деталей.

Видео