Всем радиолюбителям привет! Сегодня разберём работу простейшего металлоискателя, в котором сигнал обрабатывается смартфоном. Поэтому его смело можно назвать смартфонным металлоискателем.
Детали для сборки проекта
- Транзистор обычный PNP — 2 штуки
- Подстроечный потенциометр, 50 кОм
- Подстроечный потенциометр, 500 Ом
- Конденсатор 680 нФ
- Конденсатор 220 нФ
- Аккумулятор 3,7 В
- Поисковая катушка
- Смартфон с приложением
Основной принцип этих металлодетекторов заключается в LC-генераторе, который служит эталоном, и, с другой стороны, приложения для смартфона, которое представляет собой частотомер. Когда помещаем металлический предмет рядом с катушкой, частота изменяется, и приложение обнаруживает изменение, сигнализируя о наличии металлического предмета рядом с поисковым контуром.
Генератор состоит из параллельной схемы LC-генератора и двух транзисторов. Частота этого генератора зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора. Также есть два подстроечных потенциометра вместо резисторов, чтобы можно было изменять амплитуду и частично форму сигнала, чтобы упростить его обработку в смартфоне. Опытным путем установлено что детектор имеет наилучшую чувствительность, когда сигнал имеет амплитуду около 100 мВ.
Что касается обработки сигналов, в этом эксперименте используется приложения команды Neco Desarrollo «Smart Hunter» и «MFM3 Pinpointer», которые являются единственными приложениями под Android такого рода. Скачать бесплатные версии можно тут: neco-desarrollo.es
Данная катушка состоит из двух последовательно соединенных обмоток, большая диаметром 23 см, а меньшая 12 см. Оба намотаны лакированным проводом диаметром 0,4 мм и содержат по 25 витков. Вы можете изготовить и собственную катушку с индуктивностью примерно 500 мкГн, а количество витков и диаметр легко рассчитать с помощью любого из онлайн-калькуляторов. Важно лишь чтобы резонансная частота параллельного LC-контура находилась в диапазоне от 4 кГц до 20 кГц, чтобы смартфон мог ее обрабатывать.
Нажав кнопку «Баланс», приложение измерит частоту и запомнит ее как эталонную. С помощью кнопок «+» и «-» можно изменить чувствительность метиаллодетектора. Теперь, если подносить металлический предмет близко к катушке, эта частота меняется, что отображается в приложении визуально и слышно на динамике. Чтобы иметь звуковую индикацию, подключен усилитель мощности к выходу разъема для наушников. Изменение частоты сигнала также хорошо видно на осциллографе. Чувствительность детектора относительно неплохая, естественно учитывая сверх-простую конструкцию.
Другое интересное приложение «MFM3 Pinpointer». Это также приложение для металлоискателя, которое может различать черные и цветные металлы (такая себе дискриминация). Когда оно запускается, можем видеть частоту цепи генератора. Затем нажимаем кнопку «Экран», и теперь можем начать сканирование различных материалов. Если приблизимся к цветному металлу — появится зеленый цвет, а если к железному — красный. В первом случае частота увеличивается, а с железистым материалом, наоборот, уменьшается. Чувствительность также можно изменить в настройках программы.
В общем это очень простой вариант металлоискателя, поэтому он не обладает какой-то большой чувствительностью, но хорошо служит для развивающих целей, ну и телефону находится достойное применение, кроме как гонять на нём Майнкрафт. Правда генератор не слишком стабилен, частота зависит от температуры, поэтому нужна довольно частая калибровка. В любом случае попробуйте собрать эту схему — неизвестно как на счёт клада, но опыт вы точно найдёте в процессе работы с ней!
