Схемы металлоискателей MD4U

Привет, а какого размера используются SMD детали в схемах первого и второго Малыша FM. Заранее благодарен.

Самые распространенные - 0805

Подскажите для пинпоинтера какого Малыша лучше собрать.

Впаял вместо КТ3107 КТ3109. Стало намного хуже.

Проще первого с мелкой катушкой. Прошивки в теме лежат с разной скоростью и под разные катушки. Так что лучше контроллер на панельку и пробовать, какая больше понравится.

А может попробовать "народный" КТ361? или импортные (кристалл там мельче)

Впаял импортные S9012. Малыш начал работать после первой или второй калибровки

Когда-то слыхал, что германиевые транзисторы генерят стабильнее кремниевых, оттого их предпочтительнее использовать в гетеродинах высококачественных радиоприёмников. Среди своих запасов присмотрел пару древних П416Б сорокалетней давности. У них металостеклянный корпус диаметром 8-11 мм. Такое исполнение обещает повышенную термостабильность.

ГТ322 помельче будут и тоже распостраненные.

Германиевые транзисторы обладают куда худшей стабильностью, нежели кремниевые (хотя бы из-за большей зависимости параметров от температуры), и не применяются не только в гетеродинах, но и вообще нигде уже лет 15. Из серий Пxxx/МПxxx можно делать кнопки (выводы отрезаем, а корпус используем в качестве толкателя). Больше от них никакой пользы.

Не соглашусь. Если устройство под напряжением то такие кнопки опасны - через них может током шибануть..
У меня несколько непаяных лежат - для расширения кругозора молодежи показываю
И чувство ностальгии вызывают..

Вы можете отключить эти сообщения.

Предлагаю попробовать копеечные BC857 (маркируются 3G). У них очень крохотный кристалл, ножки тоже и на рабочий режим выходит моментально.

У германиевых транзисторов более "мягкая" характеристика, ближе к квадратичной... поэтому генераторы, смесители... имеют меньше гармонических составляющих, ...искажений. Например: прекрасно работающий пуш-пул на германии даст отвратительные характеристики на кремнии, или какой-нибудь активный смеситель/перемножитель на германии даст меньше побочных каналов... Для усилителей лучше кремний, он более стабилен от температуры и намного линейнее...

У транзисторов плывет Uбэ, вот те 06-07В. С конкретной зависимостью -23мв\град На PN переходах делают термометры. Вот откуда и берется главная нестабильность. Т.е. входная характеристика плавает. Для стабилизации ставят в эмиттер резистор (обр. отр. связь по току). Ну и еще Ск- емкость коллекторного перехода, но на этих частотах не серьезно. Там пики всего. Это все касательно транзистора как такового, что германия, что кремния. У германия похужее с этим. Обратный ток коллектора, например не соизмерим с кремнием. А частотные свойства тут не при чем в даном случае. Uбэ- вот главное. Можно термостатировать сам кристалл, применить схемку не сложную, транзисторную сборку. Один кристалл греет, другой меряет, третий генерит. Схемка есть такая, причем рабочая, проверенная. Но. лишний расход энергии соотв. Плата за параметры. Греть например градусов 50-60, окружающая t до печки.

А почему собственно нужно стремится к малому размеру кристаллов транзисторов?! Ну? и короткие ноги транзисторов что улучшат?! Это же ведь не СВЧ генератор, работающий с частотой в несколько гигагерц !!! А ёмкость p-n переходов на что повлияет, при частоте в 18 кГц?! Чудеса!
Если частота плывёт оттого, что кристаллы транзисторов генератора прогреваются малюсеньким током, через них протекающим, то более крупный кристалл будет предпочтительнее, так как он меньше прогреется током той же силы, чем мелкий.

Идея с принудительным подогревом генерящего транзистора достойна инженера Гарина …

На моей книжной полке пылится брошюра: МРБ выпуск №1125 «Элементы радиоэлектронных устройств» 1988 год. Открыв её на странице 104, обнаружил схему такого вот генератора со стабилизатором тока



Собственно сам генератор построен на полевике VT3 с положительной ОС через стабилизатор тока на транзисторах VT1 и VT2. Частота генерации определяется значениями L1 и C1. Далее приводятся формулы описывающие работу данного узла. Из формул видно, что сильное влияние на стабильность частоты выходного сигнала оказывает коэффициент N. Его значение определяет резистор R4 и положение движка резистора R5. В зависимости от положения движка резистора R5 значение коэффициента N колеблется от 1/11 до 11.
В финале пояснения пишется следующее: «Поскольку напряжение положительной ОС подведено через генератор тока и нагрузка на контур сведена к минимуму, стабильность частоты выходного сигнала в 10 раз выше, чем у других подобных генераторов»

Сдаётся мне, что десятикратное повышение стабильности частоты генератора будет означать достижение совершенно нового уровня для МД «Малыш»!
Остаётся только схему данного генератора приспособить под напряжение 5В, и подобрать для неё современные транзисторы.

Как это не смешно звучит, но всё влияет на частоту генератора: температура, ток, напряжение, емкость и индуктивность. Потому и приходится изголяться. При включении "Малыш2" начинает пикать. Это время на прогрев кристаллов. Хоть он и не значительный, но он есть. И чем кристалл с ногами легче, тем быстрей на нем устаканится температура. Вот и всё. СВЧ тут не при чем.
А если сравните схему во втором "Малыше" с вышеприведенной, то по сути они почти эдентичны. Из полутора десятков спаянных мной на паре p-n-p транзисторов оказалась самой стабильной. Может эта с полевиком будет еще лучше, но дрейф из-за начального прогрева неизбежен. Даже в связной или измерительной аппаратуре в паспорте пишут "время прогрева - ... минут". Например кварцованный "Гиацинт" выходит на стабильный режим аж 30 минут. Частотомер Ч3-63 если склероз не подводит около 15 минут. Хотя там и греться особо нечему. Это как раз то время, когда схема входит в "устоявшийся режим".

Это только кажется, что схемы генераторов идентичны. Однако, в "Малыше-2" те два биполярных транзистора включены по схеме мультивибратора и непосредственно заняты генерированием колебаний; а в приведённой мною схеме биполярные транзисторы составляют источник тока, а генерит полевик. Совсем не одно и то же.

ОК! Начальный прогрев - это конечно проблема. Но это проблема первых пары секунд, а затем всё устаканивается и проблема исчезает. Нестабильность частоты генератора, как таковая, всё равно остаётся! Это ведёт к ложным сработкам и неточности при дискриминации. Если же повысить стабильность частоты генератора в 10 раз, то тогда и прибор станет работать хотя бы в 2 раза лучше. Или я не прав?

Если бы дело касалось только стабильности переходов то я бы согласился. Но повторюсь - влияет всё. Просто в повседневной практике как-то не задумываешься обо всём. А как поэкспериментируешь - начинаешь по другому на каждый резистор смотреть. После этих экспериментов я больше зауважал смд-резисторы. Они сделаны напылением графита на керамическую подложку. Очень термостабильны. Зато наши МЛТ или буржуйские "полосатики" это просто жесть! Они покрыты металлическим напылением и при нагреве/охлаждении очень сильно "плавают".
Но в целом, может быть эта схема и постабильней - я такую не пробовал. Не могу точно говорить. Хохол пока не потрогает не поверит

Это точно, - сам такой

Ну, трогать я пока не трогал; но при помощи Мультисима помоделирвал.

Сперва воспризвёл макет штатного генератора Малыш-FM2. Питание выставил = 5В, модели транзисторов пробовал BC807. На выходе получилась вот такая осциллограмма:



Идеального синуса ненаблюдается. Амплитуда колебаний не превышает 600 мВ, что, на мой взгляд, явно маловато.

Потом смакетировал генератор родственного Traker FM-1D3 от Nobody. С напряжением питания 5В схема отказывается запускаться; заработало только при Uп = 3В. Генерация возникает не сразу, а спустя несколько секунд. Непосредственно на выходе генератора наблюдается такая вот картинка из импульсов большой скважности с хаотичными шумами в промежутках. Амплитуда колебаний около 1В



Если смотреть сигнал пропущенный через дополнительный двухкаскадный усилитель, то наблюдается полный ахтунг! Ограниченные снизу острые импульсы с пульсирующей амплитудой от 5 до 20 В.



Это, конечно же, глюк Мультисима, ибо амплитуды более 3-х вольт там быть не может. Однако же всёравно выглядит стрёмно и ничего хорошего на реально собранной схеме это не обещает.

Наконец, вот вам результат моделироания схемы из МРБ 1125. Напряжение питания = 5 В. Биполярные транзисторы взяты BC807, полевик - BFT46.
Получаемые колебания более всего походят на идеальную синусоиду (хотя небольшие искажения просматриваются). Амплитуда колебаний около 8 вольт, что конечно же тоже глюк симулятора; но выглядит это далеко не так стрёмно, как в предыдущем случае. Регулировка обоих переменников позволяет изменять амплитуду сигнала (на картинке показан размах при среднем положении переменников)





Конечно, при помощи Мультисима невозможно оценить стабильность данных генераторов, но кое-какие выводы об их работоспособности сделать можно.
1) Схема из Малыш-FM2 выдаёт колебания слишком малой амплитуды, что создаст трудности при их обработке МК. Напряжённость поля создаваемого катушкой Малыша невелика.
2) Схема из Traker FM-1D3 производит просто отвратительное впечатление. Опять же напряжённость поля создаваемого датчиком будет ненамного больше чем у Малыша.
3) Схема из МРБ работает красиво и создаёт чистые колебания максимально возможной амплитуды, что обещает повышенную напряжённость поля катушки. Думается мне, что импульсы с амплитудой всего 4,5 вольта не ухудшат отстройку прибора от грунта, а чувствительность датчика ощутимо возрастёт.

Таким образом, из трёх рассмотренных схем генераторов вариант приведённый в МРБ 1125 мне наиболее симпатичен.

Я собирал первый вариант Тракера от Ноубоди. Запускал без МК. Генератор запускается и выдает красивую синусоиду.

Симуляторы- это для академиков . Или для цифровых решений. Аналоговые процессы они не понимают. Гонят ерунду. А тем более генератор на полевике. Откуда тот симулятор знает реальные характеристики конкретного типа полевика? Или там учтены реальные процессы, ВСЕ ! Соберешь реально на макет, вот тогда видать что к чему. А в симуляторе - принцип можно поглядеть и то не всего.

Нее, Карат, что-то ты перемоделировался совсем... Советую попаять реальное железо. На выходе моей схемы чистенький синус. После усилителей - почти меандр. В Протеусе мой генератор вообще не стартует без "пинка под зад" в виде тупого замыкания контура на +. Так что брось ты это дело.

Про моделирование "Малыша 2": получилась лажа. Тамесли смотреть скопом на резисторе 10к будут ..даже не знаю как правильно сказать, но как будто синусоиду через диод пропустили. Т.е. то прямая то пол периода. На самом контуре красивая синусоида 600мВ "вверх" и 600мВ "вниз" от "земли". Т.е. сигнал симметричный относительно нулевого провода.
Что твоится на резисторе 10к я выкладывал на первой странице ветки, vrt.zip Это реальная запись с живого устройства, не симулятор.

Отчего же лажа? Вот картинка с виртуального осциллографа, когда на канал А поступает сигнал с резистора 10к, а на канал Б подан сигнал напрямую с колебательного контура.



С контура идёт хорошая синусоида, симметричная относительно нулевого провода. А с резистора снимается продетектированный сигнал.

А вот увеличенно-растянутое изображение выходного сигнала с модели генератора Малыша-2.



По-моему очень похоже на картинку из vrt.zip; только мелкие детали не прорисованы.

Отсюда возникают следующие вопросы:
1) На 6-й ноге ПИКа очевидно стоит компаратор, преобразующий импульсы малой амплитуды от генератора в импульсы логического уровня. Если применить генератор вырабатывающий сигнал большой амплитуды (3-5 В вместо 600 мВ), то будет ли ПИК с ним работать? Не перегрузится ли его вход?
2) Обязательно ли детектировать двухполупериодный сигнал снимаемый с колебательного контура?

Насчёт того, чтобы реально попаять.
Сейчас подыскиваю подходящий корпус для будущего пинпойтера. Когда решение созреет, то в этом корпусе намотаю и залью реальную рабочую катушку. Вот только после этого я начну макетировать на реальном железе. Но пока никаких идей относительно корпуса у меня нет ...