Налаживание прибора
рекомендуется производить в следующей последовательности.
1. Проверить правильность
монтажа по принципиальной схеме. Убедиться в отсутствии коротких замыканий
между соседними проводниками печатной платы, соседними ножками микросхем и т.п.
2. Подключить батареи или
двуполярный источник питания, строго соблюдая полярность. Включить прибор и
измерить потребляемый ток. Он должен составлять около 20(мА) по каждой шине
питания. Резкое отклонение измеренных значений от указанной величины
свидетельствует о неправильности монтажа или неисправности микросхем.
3. Убедиться в наличии на
выходе генератора чистого меандра с частотой около 32(кГц).
4. Убедиться в наличии на
выходах триггеров D2 меандра с частотой около 8(кГц).
5. Подбором конденсатора С2
настроить выходной контур L1C2 в резонанс. В простейшем случае - по максимуму
амплитуды напряжения на нем (около 10(В)), а более точно - по нулевому фазовому
сдвигу напряжения контура относительно меандра на выходе 12 триггера D2.
6. Убедиться в
работоспособности приемного усилителя. Настроить его входной колебательный
контур L2C5 в резонанс. В качестве входного сигнала вполне достаточно
паразитного сигнала, проникающего из излучающей катушки. Настройка в резонанс,
как и для выходного контура, осуществляется подпайкой или удалением
необходимого количества конденсаторов подходящих номиналов.
7. Убедиться в возможности
компенсации паразитного сигнала потенциометром R6. Для этого сначала
осциллографом контролируют выход ОУ D5.2. При вращении оси потенциометра R6
амплитуда сигнала с частотой 8(кГц) на выходе ОУ D5.2 должна меняться и в одном
из средних положений движка R6 эта амплитуда будет минимальна. Далее следует
проконтролировать выход синхронного детектора - выход ОУ D6. При вращении оси
потенциометра R6 величина постоянного сигнала на выходе ОУ D6 должна меняться
от максимального значения +3,5(В) до минимального -3,5(В) или наоборот. Переход
этот достаточно резкий и чтобы его "поймать", как раз и удобно
воспользоваться возможностями точной подстройки, упомянутой выше. Настройка
заключается в установлении с помощью потенциометра R6 напряжения на выходе ОУ
D6, равного нулю.Внимание! Настройку потенциометром R6 необходимо
проводить при отсутствии вблизи катушек датчика металлоискателя крупных
металлических предметов, включая измерительные приборы! В противном случае, при
перемещении этих предметов или при перемещении датчика относительно них прибор
расстроится, а при наличии крупных металлических предметов вблизи датчика
установить выходное напряжение синхронного детектора в ноль не удастся. О
компенсации см. также ниже в параграфе о возможных модификациях.
8. Убедиться в работе
нелинейного усилителя. Простейший способ - визуально. Микроамперметр должен
реагировать на процесс настройки, производимой потенциометром R6. При некотором
положении движка R6 стрелка микроамперметра должна установиться в ноль. Чем
дальше стрелка микроамперметра находится от нуля, тем слабее должен реагировать
микроамперметр на вращение движка R6.
Внимание !!!
Может так оказаться, что
неблагоприятная электромагнитная обстановка затруднит наладку прибора. В этом
случае стрелка микроамперметра будет совершать хаотические или периодические
колебания при приближении движка потенциометра R6 к тому положению, в котором
должна иметь место компенсация сигнала. Описанное нежелательное явление
объясняется наводками высших гармоник сети 50(Гц) на приемную катушку. На
значительном удалении от проводов с электричеством колебания стрелки при
настройке должны отсутствовать.
9. Убедиться в работоспособности
узлов, формирующих звуковой сигнал. Обратить внимание на наличие небольшой зоны
нечувствительности по звуковому сигналу вблизи нуля по шкале микроамперметра.
При наличии неполадок и
отклонений в поведении отдельных узлов схемы металлоискателя следует
действовать по общепринятой методике:
- проверить отсутствие
самовозбуждения ОУ,
- проверить режимы ОУ по
постоянному току,
- сигналы и логические
уровни входов/выходов цифровых микросхем, и т.д. и т.п.
5.
Возможные модификации
Схема прибора достаточно
проста и поэтому речь может идти только о дальнейших усовершенствованиях. К ним
можно отнести:
1. Добавление
дополнительного потенциометра компенсации R6*, включенного параллельно R6 по
крайним выводам. Движок этого потенциометра подключается через конденсатор
емкостью 510(пФ) (необходимо уточнить экспериментально) к инвертирующему входу
5 ОУ D5.2. В такой конфигурации будет две степени свободы при компенсации
паразитного сигнала (по синусу и по косинусу), что может помочь настройке
прибора при эксплуатации со значительными температурными перепадами датчика,
при высокой минерализации грунта и т.д.
2. Добавление
дополнительного канала визуальной индикации, содержащего синхронный детектор,
нелинейный усилитель и микроамперметр. Опорный сигнал синхронного детектора
дополнительного канала берется со сдвигом на четверть периода относительно
опорного сигнала основного канала (с любого выхода другого триггера кольцевого
счетчика). Обладая некоторым опытом поиска, можно по показаниям двух стрелочных
приборов научиться оценивать характер обнаруженного объекта, т.е. работать не
хуже электронного дискриминатора.
3. Добавление защитных
диодов, включенных в обратной полярности параллельно источникам питания. При
ошибке в полярности включения батарей в этом случае гарантируется, что схема
металлоискателя не пострадает (хотя, если вовремя не среагировать, полностью
разрядится неправильно включенная батарея). Включать диоды последовательно с
шинами питания не рекомендуется, так как в этом случае на них пропадет впустую
0,3- 0,6(В) драгоценного напряжения источников питания. Тип защитных диодов -
КД243, КД247, КД226 и т.п.
