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检测电路中的金属探测器 六
接线图
2023年10月21日 13:48 198
admin
该金属探测器电路由探测振荡器、基准振荡器、振荡信号处理器、混合放大器和电流表PA等组成，如图8-72所示。
电路工作原理
探测振荡器由振荡管Vl、探寻线圈Ll、电容器Cl-C4和电阻器Rl-R3等组成。
基准振荡器由振荡管V2、电感器L2、电容器C6-C9和电阻器R2-R4等组成。
振荡信号处理器由六非门(Dl-D6)集成电路IC和外围阻容元件组成。
混合放大器由二极管VD、电阻器Rl2、R13、电容器C13和场效应晶体管VF组成。
接通电源开关S后，探测振荡器和基准振荡器均振荡工作，从Vl和V2的集电极分别输出两个频率相同的正弦波振荡信号，两信号经振荡信号处理器放大和变换处理为两个频率与幅度相同、而相位相反的矩形波信号，再经RlO、RlI和VDl混合后送至VF的栅极。
在探测线圈Ll未探测到金属物时，两路方波信号的频率相同、相位相反，VF的栅极电压低于2·5V，VF不工作，电流表PA指示为0(电流表的指针指在刻度盘的正中间)。
当Ll探测到金属物时，探测振荡器的工作频率将低于或高于基准振荡器的频率 (探测到有色金属与探测到非有色金属时会有所不同)，使VF栅极电压超过2·5V，VF工作，电流表PA的指针向左或向右偏转 (当Ll探测到有色金属时，其电感量会变小，使探测振荡器的工作频率升高，电流表PA的指针向右偏转;若Ll探测到的是非有色金属，其电感量会增大;使探测振荡器的工作频率减小，电流表PA的指针向左偏转)。
元器件选择
Rl-R3选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。
RP选用小型实心电位器或密封式可变电阻器。
Cl、C3、C7、C8、ClO、Cll和C13均选用高频瓷介电容器;C4-C6、C9和Cl2选用独石电容器或涤纶电容器;C2选用瓷介可变电容器;Cl4选用耐压值大于lOV的铝电解电容器。
VD选用1N4148型硅开关二极管。
VS选用稳压值为4·5-5·lV、结电容为5OPF的稳压二极管。
Vl和V2均选用S9018型硅NPN型晶体管。
VF选用V2OA型场效应晶体管。
IC选用CD4069或MCl4069型六非门集成电路。
Ll用φO·27mm的漆包线在φ25mm的塑料环上绕90-110匝，线圈外部包上铝箔 (铝箔宜留有开口，并用屏蔽线将铝箔与地之司连接好);L2选用固定电感器 (例如TDK色码电感)。
PA选用lmA电流表。
电路工作原理
探测振荡器由振荡管Vl、探寻线圈Ll、电容器Cl-C4和电阻器Rl-R3等组成。
基准振荡器由振荡管V2、电感器L2、电容器C6-C9和电阻器R2-R4等组成。
振荡信号处理器由六非门(Dl-D6)集成电路IC和外围阻容元件组成。
混合放大器由二极管VD、电阻器Rl2、R13、电容器C13和场效应晶体管VF组成。
接通电源开关S后，探测振荡器和基准振荡器均振荡工作，从Vl和V2的集电极分别输出两个频率相同的正弦波振荡信号，两信号经振荡信号处理器放大和变换处理为两个频率与幅度相同、而相位相反的矩形波信号，再经RlO、RlI和VDl混合后送至VF的栅极。
在探测线圈Ll未探测到金属物时，两路方波信号的频率相同、相位相反，VF的栅极电压低于2·5V，VF不工作，电流表PA指示为0(电流表的指针指在刻度盘的正中间)。
当Ll探测到金属物时，探测振荡器的工作频率将低于或高于基准振荡器的频率 (探测到有色金属与探测到非有色金属时会有所不同)，使VF栅极电压超过2·5V，VF工作，电流表PA的指针向左或向右偏转 (当Ll探测到有色金属时，其电感量会变小，使探测振荡器的工作频率升高，电流表PA的指针向右偏转;若Ll探测到的是非有色金属，其电感量会增大;使探测振荡器的工作频率减小，电流表PA的指针向左偏转)。
元器件选择
Rl-R3选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。
RP选用小型实心电位器或密封式可变电阻器。
Cl、C3、C7、C8、ClO、Cll和C13均选用高频瓷介电容器;C4-C6、C9和Cl2选用独石电容器或涤纶电容器;C2选用瓷介可变电容器;Cl4选用耐压值大于lOV的铝电解电容器。
VD选用1N4148型硅开关二极管。
VS选用稳压值为4·5-5·lV、结电容为5OPF的稳压二极管。
Vl和V2均选用S9018型硅NPN型晶体管。
VF选用V2OA型场效应晶体管。
IC选用CD4069或MCl4069型六非门集成电路。
Ll用φO·27mm的漆包线在φ25mm的塑料环上绕90-110匝，线圈外部包上铝箔 (铝箔宜留有开口，并用屏蔽线将铝箔与地之司连接好);L2选用固定电感器 (例如TDK色码电感)。
PA选用lmA电流表。
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