Схемы металлоискателей MD4U

Все в порядке. Образуемый с С1 последовательный контур имеет намного более низкую частоту, чем рабочий сигнал. На рабочей частоте резонансных явлений (в данном случае уменьшение полного сопротивления цепи РхС1) не будет. Фазовая характеристика контура меняться не будет. На рабочих частотах сопротивление цепи бдет равно индуктивному сопротивлению Рх, сопротивление С1 будет меньше в разы.

Поэкспериментировал со своим двухчастотным К20. Провел тесты по воздуху и записал параметры датчика как есть, а потом отключил контурный конденсатор на Рх, перестроил прибор на обеих частотах, провел тест по воздуху и снова записал параметры. Получилось интересно, по крайней мере для меня. Частота резонанса Рх с контурным конденсатором 6355Гц. Все тесты на одних и тех же настройках прибора: барьер 8, фильтр Slow, vol. variation 4, ток Тх 70мА, компенсатор выкл, автобаланс грунта выкл, тестовая цель 5 копеек СССР 1987г.
Для частоты 8241Гц с конденсатором:
феррит 137, ув.вди 24см, захват 26см, ВДИ 52, баланс оба вектора вправо 380мВ.
8241Гц без конденсатора:
феррит -110, ув.вди 24см, захват 26см, ВДИ 49, баланс верхний вектор вправо, нижний влево 230мВ.
Для частоты 4573Гц с конденсатором:
феррит -80, ув.вди 24см, захват 26см, ВДИ 40, баланс оба вектора влево 690мВ.
4573Гц без конденсатора:
феррит -61, ув.вди 21см, захват 23, ВДИ 40, баланс оба вектора влево 330мВ.

Затем увеличил емкость С1 до 0,5мкФ. Особо ничего не изменилось. Феррит на 4573Гц стал -69, на 8241Гц стал -114.
Еще пробовал подключить контурный конденсатор последовательно Рх, правда который был параллельно подключен, измеренная емкость 37нФ, а я поставил 39нФ (ну нехотелось глубже ковырять термоклей в коробочке). Феррит на 4573Гц стал -37, на 8241Гц стал -94, а по чувствительности так же, как в варианте без конденсатора. Вектора баланса тоже расположились немного по другому, но это не так принципиально.
Интересно, что на частоте 8241Гц, после отключения контурного конденсатора фаза ушла в большой минус, а на 4573Гц сместилась всего на 19 градусов.
Удивило, что на частоте 8241Гц чувствительность по воздуху осталась на прежнем уровне, а на 4573Гц несколько упала.
Вот такие наблюдения, может кому будет полезно. Жаль снегу по пояс и -20 и на грунте пока не поэкспериментируешь.

Приветствую! Надергал таких вот кондеров, годятся ли они для датчика?

Годятся

Это лишь часть вопроса и ответа.
Открою тайну. Некоторые калькуляторы считают добротность. Некоторые имеют чем её измерить.
НО, повторюсь, это лишь один из многих вопросов.
Вот задачка. Взял первую обмотку что под руки попалась.
Имеем катушку индуктивностью 4,9мГн (0,4 диаметр, витков 90, сопротивление 9,2 Ом.)
конденсатор 100н Частота 7кГц
посчитайте добротность:
1) добротность самой катушки.
2)добротность катушки с последовательно включённым конденсатором
3) добротность катушки с послед. конденсатором и последовательным резистором 5 Ом.

Добротность легко измеряется при помощи осциллографа:
1. Измерили двойной размах на выходе ключей Квазара, Uвых
2. Измерили аналогично на конденсаторе последовательного контура ТХ, Uc
3. Q=Uc/(1.3*Uвых) («1.3» - в меандре 1-я гармоника по амплитуде на треть больше)
Осредненный Грунт имеет где-то 85гр по фазе, т.е. 90% амплитуды от грунта – это феррит

Фильтры ФВЧ реализованные в Квазаре в вашей версии прошивки, предназначенные для фильтрации статического мешающего входного сигнала (как в обычных классических МД), приводят к тому, что сигнал от целей формируется не только в истинных фазовых квадрантах целей (1-й и 4-й), но и как антиподы (в 2-ом и 3-ем квадрантах). Например, настроенный по фазе на феррит МД формирует сигнал на кусочек феррита не только -90гр, но так же и антипод в +90гр… т.е. сигнал от кусочка феррита болтается по оси -90гр <->+90гр, проходя через ноль строго по прямой не отклоняясь от неё. Если же сигнал от Цели скользит по оси +90гр <->-90гр то такой сигнал не озвучивается прибором.
Сигнал от Грунта, имеющий истинный фазовый сдвиг -85гр, в динамическом режиме формирует и антипод +95гр
GB:
Сдвигом координат фаз на -5гр сигнал от Грунта приводится к значению (-85гр) + (-5гр) = -90гр и антипод (+95гр) + (-5гр) =+90гр . сигнал от грунта скользит по оси +90гр <->-90гр и не озвучивается.
А, что же с Ферритом?
(-90гр) + (-5гр) = -95гр Это отрицательное значение по проводимости (2-й квадрант) и он прибором не озвучивается.., а вот антипод (+90гр) +( -5гр) = +85гр (1-й квадрант) Так, это же Медь! Конечно же мы этот кусок Феррита будем озвучивать как Медь!
GEB ошибается точно так же там только арифметика немного другая…
Поэтому абсолютно все динамические приборы ошибаются на феррит или «горячие камни» при отстройке от грунта.
Значительно меньше таким ошибкам подвержены статические приборы, у которых сигнал от грунта просто вычитается из принятой смеси входных сигналов, т.к. в тракте усиления отсутствуют ФВЧ, формирующие антиподы…

В Квазаре 2-й и 3-й квадранты отображаются в 4-й и 1-й соответственно.

Про напряжение конденсаторов. Искал частоту резонанса контура. Подключал генератор с амплитудой на выходе 5В. Плавно менял частоту и осциллографом искал минимум амплитуды на последовательном контуре. Чисто ради интереса решил посмотреть что получается на кондере и увидел, что на резонансной частоте напряжение улетает за 60В. Точное значение не помню, но маленький зеленый на 63В кондер был оперативно заменен на синий к73-17 покрупнее и с напряжением на 250В. Конечно с учетом резистора на ТХ добротность будет поменьше, но на пределе кондеру работать не хорошо.

Для стабильных параметров ТХ, конденсатор нужно ставить правильный и не менее чем на 250 вольт. Не забывайте, что в контуре приличный ток, и часть этого тока, рассеивается на конденсаторе, разогревая его. От этого плывут параметры контура и снижается надежность в целом.

Есть ли принципиальная преграда для использования катушки с параллельным резонансом TX?
Сопротивление TX с кабелем не превышает 3 Ома, а токоограничивающий резистор 10 Ом.
Грубо говоря, 75 процентов энергии вхолостую.

Вы можете отключить эти сообщения.

На параллельный контур сильно влияет грунт (в силу высокой добротности). Будет болтаться фаза.


Ну и что ? Аккумулятор можно снова зарядить

При добротности Q~7 в тепло уйдет примерно 15%... остальное - в магнитное поле для обнаружения целей.
У параллельного контура будет то-же самое (при той же добротности ТХ)... не забывайте, что собственная высокая добротность параллельного контура шунтирована токовым ключем, включенным параллельно ему, снижающий эту собственную добротность контура до добротности ТХ.

Усиление входного усилителя Квазара на 8,5 кГц максимально. Но это не показатель.

Усиление входного усилителя Квазара на 8,5 кГц максимально. Но это не показатель.
Можно раскрыть тему? Почему не показатель? Неплохо бы с примером " а вот на 6 кГц усиление-столько то, а на 10 кГц -вот столько . Теряем столько то, сигнал\шум так вот и т.п.

По усилению... в теме Квазар АРМ автор выкладывал АХЧ входного каскада, там пик был примерно на 8,5 кГц.
Или возьмите любой симулятор (Протеус, Мультисим), соберите схему, постройте АХЧ и сами все увидите. Протеус (правда может только у меня) не правильно симулируется MCP6022, надо брать MCP602/

Протеус не зря называют "протезом" . Но здесь тема по датчикам ("катушкам"), а не параметрам ОУ. Правда, и в основной теме герметизацию корпусов обсуждать взялись... Зима...

Но здесь тема по датчикам ("катушкам"), а не параметрам ОУ.
Приветствую Вас.
Андрей, раз уж обозначились, злоупотреблю, так сказать.
Делается датчик, хочется глубины на мелкую монету, бабочка, овал 15*22,5 см. Дискрим-не столь важен, лопата рулит. Смотрю АХЧ ОУ, пик приходиться от 7 до 9 кГц. Уже сделаны ДД 25 на 7,73 кГц, на 8.1 кГц, на 8.82 кГц. Разницы в чуйке на 5 коп СССР, на столе я не вижу. Есть мысль сделать бабочку на 6 кГц, а на этой частоте усиление меньше, чувствительность не пострадает ? Тараканов ловлю или все же чуйка упадет? Опять, же при прочих равных.
Заранее благодарен за ответ.

Так там разница - 1 dB в широком диапазоне. На вскидку, 6 dB - это пара сантиметров "дальности по воздуху", а 1 dB вообще экспериментально не обнаруживается .

А для чего собственно постоянно тыкать в компенсатор?
На сколько позволяет моя практика, компенсатор это лишь "костыль" для временного использования.
И нет необходимости в постоянной коррекции.
Датчик как много их есть сколь велики допуски на сколько "уплывают" на сколько ЭТО мешает
Вопросов много, и на самом то деле их ещё больше.
НО
Наш допуск, очень велик. И позволяет не сильно напрягаться по поводу разбаланса.
По поводу "Автокомпенсации разбаланса"
Можно сделать как в АКА
Предупреждение на экран "Датчик не скомпенсирован" (типа команда, чел, у тебя датчик "уплыл")
При перезагрузке или просто при включении, проходит автокомпенсация датчика.

Для того, чтобы «подавить» сигнал от Грунта, необходимо сделать так, чтобы его фаза не менялась при медленных изменениях уровня (приближение/удаление датчика к поверхности Г.), а это возможно только тогда, когда сигнал разбаланса собственно датчика равен нулю… иначе сумма векторов разбаласа+Грунта будет болтать эту фазу. Т.е. необходимо этот Грунт учитывать/«подавлять» в статическом режиме, что требует компенсировать сигнал «разбаланса» датчика в ноль.
Динамический диапазон, перегрузки.. тут, не при чем...
Можно и без компенсатора (как отдельного узла), запоминая и учитывая этот сигнал разбаланса датчика, но с ним - динамический диапазон расширяется...

Ни на что не повлияет,можно компенсироватся,а можно и нет.Будет работать.А выбрасывателей с растопыренными пальцами не слушайте.Следующий датчик будет лучше.У хорошего датчика компенсация не нужна,но и не вредна.Я всё равно переодически компенсируюю до любимых 250-45.

Чувствительность МД к Целям в Грунте определяется не столько предельными аппаратными и внешними шумами, а большей степени уровнем маскирования сигналов Целей сигналом от Грунта. Грунт точно так же как и Цели обладает электрической проводимостью и магнитными свойствами. Единственным отличием между ними является соотношение между этими параметрами, выражающиеся в виде фазы принимаемого отклика. Вычленяя сигнал Грунта из принятой смеси Грунт+Цель, установкой «окна вырезки грунта» мы устанавливаем порог чувствительности прибора к наличию присутствия Цели. Чем ниже этот порог, тем больше чувствительность МД в грунте. Для снижения этого порога необходимо стремиться к более точному и стабильному измерению сигнала от Грунта, принимать меры для снижения разброса измеренных значений этого сигнала.
Наличие неучтенного разбаланса датчика не влияет на чувствительность МД, но только если не учитывается влияние Грунта..., на грунте же этот разбаланс будет добавлять фазовую ошибку в измерения, что вынуждает расширять окно вырезки для подавления грунта… и в итоге занижать чувствительность к Целям в Грунте.

то есть я правильно понимаю, что если разбаланс в пределах нормы, пусть например 100мв, то смысла компенсировать до рекомендуемых (читал где то в описании настроек) 250мв нету?

Я опять рискну ответить Я бы нормой не назвал 100мВ,оно на столе хорошо,а если датчик к грунту приблизить,то этот расбаланс уменьшается на величину зависящяю от этого грунта.А уменьшится он может на 50,может на 100,а может и на 150,а это значит расбаланс перевалит через ноль.Потому и 250.Плюс температурный дрейф.
IMHO!!!!