Самые простые проверенные схемы металлоискателя бабочка. "Бабочка", металлоискатель на двух транзисторах: отзывы. Как собрать металлоискатель без использования микросхем

Для начинающих простая схема металлоискателя на двух катушках, основана на принципе срыва синхронизации этих самых генераторов. В интернетe есть много разных схем металлоискателей, но правильно настроить и отрегулировать собранную схему без осциллографа достаточно тяжело начинающему радиолюбителю. Мы предлагаем собрать простой металлоискатель своими руками с простыми настройками.

Характеристики металлоискателя

монету размером с 5 копеек СССР обнаруживает до 15 см;
металлическая крышка от банки – до 30 см;
металлический канализационный люк - до 60 см.
может работать в воде.
одной зарядки аккумулятора хватает на 20 - 30 часов работы.
потребляемый ток - 15 мА.
Вес 500 грамм.

Подстраивается под соответствующий грунт и даже при хорошей герметизации катушек может работать в воде. По определенному звуку в наушниках можно определить тип металла.

Схема не критична к питанию, количеству витков и номиналам деталей.

Условие одно - левая и правая части схемы должны быть одинаковыми!

Помехи компенсируются, грунт не влияет. Чувствительность зависит не от схемы, а от самой физики измерений. Мы накапливаем сдвиг фазы.

Симметрично собранная схема работает сразу. Но посмотреть интересно.

При питании 4 V на катушках около 40 V - можно подать прямо на трубку.
Сигналы с генераторов подаем на пластины X и Y.

Частоты совпадают

Вот они срывы.
В наушниках появились щелчки.

Генераторы не синхронизированы.

Детали собираем на любом не проводящем клею.

Если батарейка питания дохлая и садится, то и настройка будет уплывать. Хорошо аккумулятор от телефона подходит.

Для конструкции мы используем металлопластиковую водопроводную трубу. Штанга может быть разъемной, трубы диаметром 26 и 20 туго входят одна в другую. Конденсаторы с хорошей температурной стабильностью, слюдяные - это важно.

Катушки и схему покрыть масляным лаком. Между катушками 10 см. Катушки ставим на расстоянии 10 см и приклеиваем - двигать не надо!

Схема металлоискателя «Бабочка» с одним динамиком

Список деталей:

Транзистор - КТ315 (ВС182, ВС546 и т.п.) - 2шт;
Конденсатор - 1000 пф (1 нф или 102) - 2шт;
Конденсатор - 10000 пф (10 нф или 103) - 2шт;
Сопротивление - 100 кОм - 2шт;
Обычные стереонаушники - 1 шт;
Источник питания (от сотового телефона) - 3,7 В - 1 шт;
Провод в лаковой изоляции ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,5-0,7 мм.
Как мотать катушки?

Подробное объяснение изготовления катушки: 0 - ой виток - это начало катушки (припаивается к нижней по схеме дорожке (минус батареи). Далее мотаете катушку (например на кастрюле), как 10 витков сделали скручиваете петельку, зачищаете изоляцию и припаиваете к средней по схеме отводу, т.е. к эмиттеру транзистора (это будет отвод). Затем мотаете ещё 20 витков, отрезаете и конец провода припаиваете к соединению двух конденсаторов 1000 пф и 10000 пф (это конец катушки). Аналогично делается вторая катушка.

Настройка металлоискателя

Когда пищит - это хорошо! Но всё же не всегда (по разным причинам) удаётся сделать одинаковые генераторы, по этому необходимо один из них подстроить под частоту второго.

Грубая настройка последним витком катушек

Берем листок алюминия или консервную банку побольше. Подносим к катушкам поочередно. Над одной писк еще выше, над другой замолкает. На той катушке, где замолкает, отгибаем вовнутрь последний виток (или двигаем катушки, уменьшаем или увеличиваем расстояние между ними) , добиваемся самого тихого писка или пока сигнал не замолчит. Сверху каждой катушки обязательно следует приклеить трубочки с ферритом. Можно потом подстроить ферритовым стержнем до полной тишины.

Настройка ферритовым стержнем

Для этого берём трубочку и ферритовый стержень, крепим рядом с одной из катушек. Ферритовый стержень двигаете в трубочке пока не за синхронизируете генераторы. Ферритовый стержень с катушкой от старого радиоприёмника (можно лампового). Все провода смотать, оставить каркас с ферритовым стержнем.

Видео инструкция по настройке металлоискателя

Можно отрегулировать полосками алюминия, приклеив их к катушке внутри или снаружи. Для настройки кладем на обе катушки по полоске алюминия или просто консервные крышки и двигаем их, добиваясь самого низкого тона гудения.

Если в наушниках четко слышатся щелчки - это значит, что чувствительность прибора стоит на максимуме.

Другой вариант подстройки частоты - установка параллельно конденсатору 1000 пф конденсатора переменной ёмкости, например от старого радиоприёмника.

Описание оригинальной конструкции простого металлоискателя прислал Струтинский Владимир Андреевич из города Львов. Конструкцию металлоискателя «Бабочка», своими руками легко повторить в домашних условиях, дефицитные и дорогие детали не применяются.

Особенности металлоискателя «Бабочка»:

расстояние обнаружения по воздуху монеты 5 коп СССР – 15 см;
расстояние обнаружения по воздуху закаточной крышки для консервации – 30 см;
расстояние обнаружения по воздуху люка канализации – 60 см;
автоматическая подстройка под грунт;
по характеру звукового сигнала, можно определить тип металла;
максимальный ток потребления – 15 мА;
широкие возможности для усовершенствования металлоискателя.

Принципиальная схема металлоискателя «Бабочка»

Принцип работы

Принцип работы основан на свойстве двух генераторов синхронизировать свои частоты. Оба генератора абсолютно одинаковы по конструкции, катушки расположены в одной плоскости, расстояние между ними равно 10 см. Когда в магнитное поле одной из катушек попадает металлический предмет, происходит срыв синхронизации и в наушниках появляется сигнал.

Конструкция и детали

Большинство деталей и материалов можно позаимствовать из отслужившей свой срок аппаратуры, например для катушек можно взять провод от отклоняющей системы, или петли размагничивания старого телевизора. Там же можно найти почти все остальные детали для схемы.

Кликните для увеличения

Схема собирается навесным монтажом и вместе с катушками (расстояние между катушками – 10 см.) приклеивается масленым лаком к основанию, изготовленному из сотового поликарбоната или фанеры толщиной – 8 мм, размером 20 на 45 см.

Диаметр катушек для металлоискателя примерно 20 см., диаметр провода 0,3-0,6 мм., 30 витков, от 10 витка - отвод. Обязательно пометьте выводы катушек, чтобы потом правильно припаять. Катушки должны быть абсолютно одинаковы.

К основанию крепится штанга и узел подстройки максимальной чувствительности. Провод с разъемом для наушников протягивается внутри штанги наверх. Включение и выключение металлоискателя происходит при помощи разъема для наушников. Когда разъем вставлен – металлоискатель работает, вынули разъем – питание отключили.

В качестве питания используется аккумулятор для мобильного телефона, он приклеивается вместе со всей схемой к основанию. Провода питания генераторов и от разъема зарядки припаиваются к контактам аккумулятора. Зарядное устройство – от любого мобильного телефона, разъем – любой подходящий.

Штанга крепится к основанию с помощью пластиковых винтов от клеевых тюбиков, также можно использовать металлические винты с гайками-барашками.

Катушки и схему покрываем мебельным или паркетным масленым лаком. После высыхания лака покрываем все силиконом.

Для настройки металлоискателя во время поиска используется пластиковая гайка и винт с кусочком феррита или алюминия (можно взять каркас от катушки индуктивности). Резьбу смазываем густой смазкой, чтобы вращение было плавным. Узел подстройки приклеивается рядом с катушкой.

Подлокотник для самодельного металлоискателя

Для изготовления подлокотника понадобятся отрезки водопроводной трубы внешним диаметром 20 мм и вентиляционной трубы диаметром 95мм, два самореза, кусочек ткани и клей. Труба подлокотника вставляется в трубу-штангу металлоискателя.

Настройка

Настройка производится до заливки лаком катушек, вдали от металлических предметов. Подсоединяем наушники. Сразу пищит. Если не пищит – ошибка в схеме. Или, что бывает редко, генераторы синхронизировались. Берем листок алюминия или консервную банку побольше. Подносим к катушкам поочередно. Над одной писк еще выше, над другой замолкает. На той катушке, где замолкает, отгибаем вовнутрь последний виток, пока не замолчит. На любую катушку сверху клеим трубочку с ферритом.

Работа с металлоискателем «Бабочка»

Если найденный предмет, железный, небольшого размера, то частота будет уменьшаться вплоть до пропадания сигнала. Если предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности, то частота будет увеличиваться. При поиске крупных предметов, настраиваем частоту перед срывом, чтобы сигнала не было.

Описание оригинальной конструкции простого металлоискателя прислал Струтинский Владимир Андреевич из города Львов (http://majstin.narod.ru/). Конструкцию легко повторить в домашних условиях, дефицитные и дорогие детали не применяются.

Особенности металлоискателя «Бабочка»:

расстояние обнаружения по воздуху монеты 5 коп СССР - 15 см.
расстояние обнаружения по воздуху закаточной крышки для консервации - 30 см.
расстояние обнаружения по воздуху люка канализации - 60 см.
автоматическая подстройка под грунт
по характеру звукового сигнала, можно определить тип металла
максимальный ток потребления - 15 мА.
широкие возможности для усовершенствования металлоискателя.

Принципиальная схема металлоискателя «Бабочка».

Принцип работы.

Конструкция и детали.

Схема собирается навесным монтажом и вместе с катушками (расстояние между катушками - 10 см.) приклеивается масленым лаком к основанию, изготовленному из сотового поликарбоната или фанеры толщиной - 8 мм, размером 20 на 45 см.

Диаметр катушек примерно 20 см., диаметр провода 0,3-0,6 мм., 30 витков, от 10 витка - отвод. Обязательно пометьте выводы катушек, чтобы потом правильно припаять. Катушки должны быть абсолютно одинаковы.

К основанию крепится штанга и узел подстройки максимальной чувствительности. Провод с разъемом для наушников протягивается внутри штанги наверх. Включение и выключение металлоискателя происходит при помощи разъема для наушников. Когда разъем вставлен - металлоискатель работает, вынули разъем - питание отключили.

В качестве питания используется аккумулятор для мобильного телефона, он приклеивается вместе со всей схемой к основанию. Провода питания генераторов и от разъема зарядки припаиваются к контактам аккумулятора. Зарядное устройство - от любого мобильного телефона, разъем - любой подходящий.

Подлокотник .

Настройка.

Настройка производится до заливки лаком катушек, вдали от металлических предметов. Подсоединяем наушники. Сразу пищит. Если не пищит - ошибка в схеме. Или, что бывает редко, генераторы синхронизировались. Берем листок алюминия или консервную банку побольше. Подносим к катушкам поочередно. Над одной писк еще выше, над другой замолкает. На той катушке, где замолкает, отгибаем вовнутрь последний виток, пока не замолчит. На любую катушку сверху клеим трубочку с ферритом.

Работа с металлоискателем «Бабочка».

Подключаем наушники, тем самым включаем металлоискатель. Подстраиваем частоту на грань срыва синхронизации. Желательно, чтобы в наушниках были слышны щелчки, это максимальная чувствительность. При поиске, по резкому изменению частоты сигнала, определяем наличие металлического предмета в грунте. Если ищем крупные предметы, настраиваем частоту перед срывом, чтобы сигнала не было. Если найденный предмет, железный, небольшого размера, то частота будет уменьшаться вплоть до пропадания сигнала. Если предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности, то частота будет увеличиваться.

Струтинский Владимир Андреевич
Источник :

По принципу работы металлоискатели делятся на множество типов. Рассмотрим один из простейших металлоискателей – Бабочка, работающих по принципу срыва синхронизации генераторов частоты. Свое название он получил из-за наличия двух раздельных катушек, напоминающих крылья бабочки (рис. 1).

Его работа осуществляется микросхемой на операционных усилителях, два из которых принимают сигналы катушек, а третий высчитывает разницу, которая выводится на пьезоэлектрический динамик. Несмотря на свою простоту, данный металлоискатель, при хорошей настройке, неплохо показывает себя в поиске черного и цветного металлов, особенно – крупных размеров. Ниже описана подробная инструкция для изготовления данного металлоискателя.

Подбор деталей и материала

Благодаря микросхеме TL074, которая выполняет весь процесс работы металлоискателя, нам не потребуется много деталей. Опишем каждую из них и необходимый материал:

Микросхема MC1 TL074CN. Нумерация контактов производится от ключа на корпусе против часовой стрелки, при виде сверху (рис. 2).

Переменный конденсатор C1 100 пФ с диэлектрическим колпачком – для исключения искажения емкости при регулировке. При покупке старайтесь приобрести термостойкие типы.
В качестве выключателя SA1 можно использовать любой тумблер или микровыключатель.
Батарейка крона G1. Можно также использовать источник питания помощнее, например 8 батареек типа АА, что суммарно даст 12 В. Но это значительно увеличит размеры схемы.
Контактный разъем для батарейки (рис. 3). Находим в ненужной технике, питающейся кроной или 8-ю батарейками типа АА.

Пьезоэлектрический динамик PZT1 (рис. 4). Достать его можно в дешевых тестерах, детских игрушках и в других устройствах с наличием пищалки.

Коробка для схемы. Подойдет любая диэлектрическая коробка, вплоть до картонной.
Диэлектрическое основание для катушек и крепления штанги. Длину выбираете в районе 35-40 см, а ширину подбираете исходя из способа крепления штанги. Подойдет пластиковый или фанерный лист.
Штангу можно выполнить из легкой деревянной палки или трубы ПВХ. Важным моментом является изготовление из диэлектрического материала. Крепление должно производиться также – без металлических составляющих, например клеем или пластмассовыми крепежами.
Около 60-ти метров провода ПЭЛ диаметром 0,3 – 0,35 мм. Им мы будем наматывать катушки.
Любая фольга для экранирования обмоток.
Надежно экранированный кабель с наличием минимум двух жил (рис. 5).

Электроизоляционный лак, нитки и изолента.

Сборка металлоискателя

Схема металлоискателя изображена на рисунке 6.

При сборке на печатной плате, схему монтажной платы и программу для ее обработки и распечатки можно скачать по ссылке . При печати ставим галочку на зеркальное отражение. Так же печатная плата изображена на рисунке 7.

При сборке навесным монтажом можно приклеить микросхему корпусом к коробке. Далее соединяем детали согласно схеме тоненьким изолированным проводом. Для выключателя, динамика и переменного конденсатора выводим провода для закрепления деталей на коробке. Припаиваем к схеме контактный разъем для батарейки. Закрепляем схему клеем.

На коробке делаем отверстия для переменного конденсатора и выключателя. Закрепляем их клеем или силиконом. Приклеиваем динамик изнутри к корпусу и делаем отверстия для хорошей слышимости. Производим соединение корпусных деталей со схемой. Закрепляем корпус на штанге любым удобным способом. Можно использовать металлические крепежи.

Производим соединение штанги с диэлектрическим основанием для обмоток. Можно воспользоваться клеем жидкие гвозди или пластмассовым крепежом.

Следующим этапом является сборка датчика – части металлоискателя, включающего в себя катушки индуктивности и крепление для них. Если следовать статье, то вы без проблем сможете собрать своими руками датчик, не отличающийся по качеству от датчиков сложных самодельных металлоискателей. Обе обмотки должны быть полностью идентичны и иметь зеркальное отражение. Опишем сборку первой катушки. Затем по аналогии с первой, соберете и подключите вторую.

Находим круглый предмет диаметром около 12 см. Производим намотку 70-ти витков подготовленным проводом. Наматываем аккуратно – без изгибов, переломов и повреждений изоляции провода. Два конца обмотки оставляем в стороне. Обмотку фиксируем на расстоянии 3-5 см нитками. Пропитываем обмотку лаком. После просушки изолируем обмотку изолентой и обматываем фольгой. Фольга ни в коем случае не должны замыкаться в конце круга! Пропаиваем провод по окружности к фольге и выводим его (рис 8), после чего снова изолируем обмотку изолентой. Выводы обмотки делаем минимальной длины.

Берем подготовленный кабель. Оба конца катушки спаиваем с жилами кабеля, а провод с фольги спаиваем с экраном кабеля. Надежно изолируем и заводим кабель в коробку с платой, после чего производим соединения согласно схеме. Экранированный вывод должен подключаться к минусу платы. Закрепляем кабель по всей длине штанги кроме основания. Это исключит помехи и сбои в настройке металлоискателя. После того как разобрались с одной катушкой, аналогичным способом делаем вторую.

Закрепление катушек будет производиться при настройке металлоискателя.

Регулировка устройства

Последним этапом сборки является закрепление катушек. Металлоискатель Бабочка является очень чувствительным, поэтому убираем все металлические предметы в радиусе действия. Не забываем об украшениях на теле – часы, сережки и другое. Вставляем батарейку и включаем металлоискатель. Начинаем с расположения катушек на основании. Оптимальное расстояние между ними 10 см. Если металлоискатель молчит – это говорит о неисправности схемы или об удачной синхронизации генераторов частоты. Подносим к датчику металлический предмет. Появление искажений или щелчков в динамике говорит о рабочей схеме. Если металлоискатель никак не реагирует на металлические предметы, то проверяем правильность соединения деталей и исправность батарейки.

Наша задача – закрепить обмотки в таком положении, при котором динамик молчит или производит единичные редкие щелчки. После достижения данного результата, фиксируем катушки клеем в таком положении. Закрепляем кабели датчика к основанию штанги, что бы обеспечить их неподвижность. Можно обрезать края основания по контуру катушек.

Последним шагом является добавление устройства для регулировки синхронизации в полевых условиях. На обе катушки сверху закрепляем пластмассовые трубочки и вставляем в них железные стержни. Стрежни и трубки подбираются таким образом, что бы исключить самовольное движение железа. После их установки, снова добиваемся идеальной настройки перемещением стержня в одной из трубочек (рис. 9).

Во время работы с металлоискателем, можно поэкспериментировать с переменным конденсатором С1 для подбора оптимальных расстояний обнаружения, и качества срабатывания. При сбое синхронизации пользуемся для настройки перемещением ферритовых стержней.