Схемы металлоискателей MD4U

Я использовал КА7500. у нее потребление меньше. Ток хх 15мА. КПД 90%. Ток нагрузки до 200мА.

А можно я скажу?

По поводу данной схемы СД ближе всех к истине подобрался глубокомноюуважаемый Sergey_P, который изрёк следующее: "Дифференциальный каскад, на основе которого построен данный балансный СД ... не позволяет достаточно точно, без ошибок и остаточных сигналов произвести операцию фазочувствительного детектирования"

Раньше мне тоже была симпатична данная схема СД, и около месяца назад я поэкспериментировал с нею. Был применён высококачественный ключ ADG333 и ОУ OP07; напряжение питания составляло +/- 12В. Полученный результат был хуже самых худших ожиданий. При закорачивании входа приёмного тракта МД на массу, на выходе данного СД присутствовали хаотичные колебания амплитудой до 0,5 В. Соответственно, после дополнительного усиления, на выходе приёмного тракта имеем хаотичные всплески вплоть до напряжения питания. Годограф рисовал причудливые хаотичные кракозяблы. И всё это при абсолютном нуле на входе приёмного тракта, и при "чистом" питании от двух кислотных аккумуляторов. Ситуацию удалось исправить внедрив в схему обычный двуполупериодный СД. Теперь при нуле на входе тракта имею стабильный ноль на его выходе, чего и всем остальным конструкторам МД желаю.
Может быть я, конечно, недостаточно точно подобрал значения симметричных резисторов ... Однако, желание их подбирать у меня отпало, ибо как не крути, а схема эта чертовски нестабильна.

Конструкторы, применившие данный СД в своих детищах здорово оплошали. Тот же Whites 6000, если в него встроить нормальные двуполупериодные СД, покажет себя гораздо эффектнее. Меня сильно удивляют Кощеи, применившие такой тип СД в своём К-18. Напрасно ...

КА7500 - аналогична по питанию и потреблению 494й, только не имеет мостового выхода. Ничего особенного в ней нет. Обычный ШИМ. С своим генератором, который живет своей жизнью. КПД 90% Да бросьте однако. Что и во что преобразуется?

По поводу СД- я думаю что напрасно туда был посажен ОУ типа ОП07. Т.к. он весьма медленный и слабенько успевал видать за переключением, но тем не менее. Такой СД Кощеями был выбран из соображений применения в 2х ипостасях- канала У и Х. Коммутировать всего 1 конд.
В Вайтсе6000 СД работает как положено. Ничего никуда не прыгает и не дергается. Никакие резисторы/транзисторы никто не подбирает. Это серийная схема! Дай бог каждому... Но сейчас никто такие решения не применяет. 21 век на дворе однако...

Параметр Slew Rate для ОР07 составляет 0,3 В/мкС.

В Whites6000 стоит LM358, Slew Rate которого достигает 0,6 В/мкС. Вроде бы это аж в 2 раза лучше чем у ОР07, однако по сравнению с нормальными высокоскоростными ОУ, имеющими данный параметр на уровне десятков В/мкс, такое превосходство не выглядит сколько-нибудь ощутимым.

Костин в Фазитроне А1 применил ОУ КР140УД1408. В моём справочнике "Аналоговые интегральные схемы" 1994 г.в. указана скорость нарастания выходного напряжения для данной ИМС = 0,05 В/мкС. Это в 6 раз хужее OP07

Если говорить о К-18, то в нём задействован именно ОР07, который ещё успевает в двух ипостасях отрабатывать.

Думаю, что дело тут вовсе не в быстроходности ОУ ...

КА7500 полный аналог ТЛ494. Но потребляет на 2мА. меньше.На выходе стоят 2 нпн транзистора с открытыми эмитерами и коллекторами.Да, кпд меньше 90%, это я счас сообразил, питание то 12В. При отдаваемом токе 111мА. потребляемый 140мА. Двухтактная схема без внешних транзисторов.Питание от 12В, сохраняет работоспособность до 7В. Частота генератора 73кГц. Трансформатор на феррите кольцо м3000. Выход -9В.Двухтактный выпрямитель со средней точкой на диодах шоттки. Мне тоже кажется, что быстродействие ОУ здесь не играет большой роли.Вот дрейф нуля на выходе наверное более важен.

Нормальная рабочая схема. Уж не знаю, что и как нужно было напаять, чтобы она стала нестабильной.
В свое время пришлось настроить немало К-18. Однажды один экземпляр меня озадачил. Вроде работал как надо, но сильно глючил на сетевые и прочие помехи. Проверка выявила непропай в одном из плечей моста СД. Т.е. детектор работал уже как однополупериодный небалансный. Это к вопросу "1 или 2".
К "теоретическим" недостаткам можно отнести тот факт, что эта схема(как и все прочие "прямоугольные" СД) детектирует нечетные гармоники. В практике МДстроения это не имеет особого значения.

D Вайтсе 6000 в СД стоят ЛМ324, это 5900 установлены 358. Скорость ОУ в СД не имеет решающего значения, т.к. работают все на постоянном токе. (видимо ключи были кривые или управление невпопад) Сам делал такой СД, никаких проблемов. "Инв- не Инв, Инв- не Инв" все понятно и просто. Если резисторы правильные то и сигнал нормальный, выпрямлен и отфильтрован той самой емкостью. Если прибор будет работать в статике, то конечно ошибка смещения нуля, дрейф, конечно же относятся к дестабилизирующим факторам. Но это ничто по сравнению с дрейфом катушки и сигналом грунта. Если вы компенсируете те факторы то смещение и дрейф каких то ОУ не имеет смысла.

При таком питалове какой смысл применять целый преобразователь, чтобы получить минус 12В? По моему это перебор. Если стабилизировать на уровне +-7.5, то достаточно диодного инвертора напряжения даже с стабилизатором. Вот наличие тех самых стабилизаторов и вынудило меня сделать иной преобразователь, без них и работающий от 3,5В, ниже элементная база не позволяет. И синхронизацию внешнюю, и частота более 100кГц. Все работает. На доп. стабилизаторах теряете все КПД. Т.е. 12В питание должно быть оправдано. Конечно если применить ключи типа 590КН4 (или МАХ333)то можно и +-15В поднять питание.

Он делает -9В.Я хотел сделать только отрицательное плечо.Положительное от 7809.Я попробовал несколько схем, но в результате остановился на этой. Как ни странно она получилась меньше всего по габаритам.Используется всего 1 корпус.На таких малых токах линейные стабилизаторы лучше, это конечно мое чисто субъективное мнение).Почитав про динамический диапазон, решил делать отрицательное плечо, ну и +-9В, чего мелочится. !2 В питание, по моему счас самый дешевый вариант.АКК от упса.Можно конечно взять и 2,+-12, но вес...В общем может и перебор, но получилось, то что получилось, тем более 494 стоит копейки, а в преобразователях зарекомендовала себя хорошо, стабильность, и пр...

Научитесь уменьшать картинки. Это рекомендация, настойчивая. Иначе форум просто невозможно смотреть. Я понимаю- схема! Но ничего не значащая .jpg могла бы быть скромнее. Мы тут все с "паяльниками" и повидали...удивить думаю не получится.

+9 -9...а ключи от чего питать? Ну можно конечно 18В, серия 40хх допускает. Но это предельно.

Как то я не подумал, что рисунок так растянет, а счас уже поздно, удалить не получается... Я думаю. каждой микросхеме, ну или наиболее важным сделать свое питание, через R-L-C цепи, ну или на крайний случай параметрические стабилизаторы. Во, нашел, как удалить.

Вы можете отключить эти сообщения.

Если вы будете питать от "свободного" преобразователя то можете напороться на комбинационные помехи, природу которых вы не сможете выяснить (будете списывать на индустриальные). Только общая синхронизация. Все остальное- фильтры и прочее- это по цепям питания. А по емкости монтажа? Это никак не отфильтровать. Каждый резистор- будет антенной.

а что так мало вариантов?
а) 1 аналоговый инвертор + 2 ключа + 1 RC-цепочка
б) 1 управляемый инвертор + 1 ключ + 1 RC-цепочка (рис.5 viewtopic.php?f=77&t=1897 )
в) 2 ключа + 2 RC-цепочки + 1 вычитающий усилитель (схема в начале темы)
… и какой вариант будет проще и точнее в работе?

Трудно сказать... На рис5 интересная схема, с одним ключем 2х полупериодный выпрямитель. Но там же и указан основной недлстаток, малое быстродействие. и я не видел, чтобы такая схема применялась где либо на практике. Схема, которая в начале топика привлекла меня тем, что можно реализовать, как 2х полупериодный выпрямитель, так и 1, простым изменением коммутации ключей. Остальные схемы по моему уже обсудили. Я хочу попробовать на 1 корпусе, собрать два канала, Х и У и сразу просуммировать, БГ и дискрим сделать фазово, не получится, делаю как положено, и у меня готовый 2х полупериодный СД.

Странные какие то у вас идеи... Это все уже пройдено всеми и везде. То что делают- это оптимально, не нужно на этом заморачиваться. Вы потратите годы и все пойдет в мусорник.

Ну так после каждого резистора будет стоять конденсатор. Цифровая часть довольно сильно мусорит по питанию.И в принципе на плате будет много резисторов, в том числе и во входных цепях.Я где то встречал в инете схему МД, счас точно не упомню, там применялся преобразователь без синхронизации.В принципе засинхронизироваться можно 494 это позволяет. Но опять же доп. элементы, попробую, не получится, буду думать дальше.
Ну каналы сами просуммируются, от этого никуда не денешься.Фазами крутим куда надо, на выходе уже готовое чего то получится. В принципе, это не я придумал. Это Костинский фазитрон А1 только с фазовыми вырезками.

Понятно...Костин чегото там суммировал, а еще и фазы крутить будете, понял правильно?

Абсолютно точно) Быстродействие детектора на рис5, который привел Сергей не превышает 10кГц.

Тогда вы ничего не понимаете наверное...Это разные методы/принципы. Объединять их невозможно. Вам будет трудно...

Может быть конечно, но интересно попробовать. Принцип по моему 1 и тот же. Так же работает и VS. Только там фазы привязаны жестко +90 -90. А что мешает их сдвинуть?

Вы себе почемуто внушили что все кто делает или делал МД чтото недодумали или не знали. Поверьте, все то что сделано- это лучшее. Ничего вы не получите. Только будете путаться в том. Вы принцип изучите и из него и исходите. Все остальное "пробовать" в вашем случае безсмысленно. Ну невозможно прикрутить сюда то что не нужно ... Векторный и фазовый принципы- это разный подход. МД- это фазометр, а не набор ключей и усилителей. Совместить 2 в одном не выйдет ничего путного. Это совершенно понятно. Вы в "грунте" разберитесь, все остальное поймете по ходу.
Главный тезис- катушка принимает 2 сигнала - грунта и цели= сумма на выходе СД...(сумма!) Вот и разделяйте теперь одно от другого. По аналогии: музыку любите слушать? Так вот разделите голос от фонограммы, чтобы отдельно.

К стати напомню что 0\90 для выделения актив/реактив составляющих цели (и грунта, он такая же цель) Сдвигая разность вы будете получать больше актива (или реактива, смотря что куда двигать) Так вот разность между 0\90 и есть ВДИ, признак по которому можно отделить одно от другого.

Если честно, то я и сам сомневаюсь, что выйдет чего нибудь путное.Поэтому я и выбрал такой СД. Если получится, получится. Если нет, добавляю еще один канал, СД делаю 2х полупериодным и собираю что то типа тесоро... Фазитрон и Штурм работают то худо бедно. У и Х каналы суммируются, если на выходе получается +, то цвет, если - то черн. Если сместить фазу черн на 7-10 град. то по идее грунт должен уйти в другую область. Я честно говоря с трудом представляю, как это будет выглядеть. Сумма то никуда не денется.Можно попробовать подгадать фазы так, чтобы сигнал от нужных целей уходил только в +. В классическом варианте так и делается, только на выходе каналов стоит компаратор, а здесь все до кучи в одном флаконе. По идее работать должно, только вопрос как? Пробовать надо. А не получится, так я ничего не тераю, распаивать ничего не надо. паяю еще один такой канал, и вперед, тесоро, терминатор и иже с ними)

Ну так спаяйте. Что тут рассуждать тогда лучше/худше. В данном случае не имеет никакого значения. Проверить идею можно на любом СД! ЛЮБОМ! А вот когда идея работает тогда и СД можно выбирать. А не наоборот...

Да да! Паяйте!

Первый раз я столкнулся с такой конструкцией СД в 2005 году, когда спаял однокатушечный индукционный металлоискатель Щедрина. Там для его построения используются ОУ КР140УД1408 и ключ КР590КН4. Всего СД в аппарате 2 шт. Оба канала генерировали весьма ощутимые хаотичные флуктуации. В квартире МД постоянно хаотично попискивал, а стрелочки обеих микроамперметров (в состоянии баланса) подёргивались возле нуля. Сперва я списал это явление на сложную электромагнитную обстановку в квартире панельной многоэтажки. Однако и в поле ситуация не улучшилась. Тогда я решил, что приёмный канал МД имеет такой высокий Ку, и такую высокую чувствительность, что даже в поле аппарат улавливает какие-то электромагнитные поля из далёких галактик. Истинный виновник тех флуктуаций тогда мною выявлен не был. Поэтому я отказался от идеи повысить усиление тракта того аппарата, ибо считал его и так избыточным. Сам МД работал вполне удовлетворительно, и находки делал. Однако, теперь я понимаю, что если бы там стояли нормальные двуполупериодные СД, то я мог бы спокойно поднять Ку приёмного тракта и повысить чуйку раза в полтора, избавившись от нудного постоянного попискивания.

Состав схемы, с которой я экспериментировал месяц назад, описан выше. Там так же было распаяно 2 канала, оба СД в которых непринуждённо генерировали совершенно одинаковые флуктуации.
Таким образом, всего я в своей практике четырежды воспроизвёл схему данного балансного СД, и каждый раз результат был один и тот же. Что? Все 4 раза имел место непропай одного из резисторов ?!
Всё конечно может быть ... Давно заметил, что рука у меня тяжёлая ...

Так что, SergLev паяйте, паяйте ... Потом отпишетесь что и как. Мне тоже интересно кто из нас прав.

Только если всё же столкнётесь с теми флуктуациями, то знайте, что их причиной является не кривой преобразуй на TL494 с гуляющим задающим генератором, не сложная электромагнитная обстановка в вашей квартире, и не электромагнитные поля далёких галактик

Ну так я и спрашивал в самом начале, как работает такая схема... Чего то мне ее собирать расхотелось. Я прогнал ее в моделировщике, при переключении ключей на выходе ОУ меняется уровень 0, может быть, и скорее всего дело в этом. При коммутировании конца заряженного конденсатора заряд прилагается ко второму концу.На входе сразу появляется выброс напряжения. Схема не годится...