Схема светодиодный анализатор спектра на микроконтроллере. Семиполосный спектроанализатор звука на микроконтроллере. Почему именно анализатор-визуализатор спектра

03.03.2020

Изготовление катушек для IB металлодетекторов представляет определенную сложность для тех, кто делает это в первый раз. Как правило, приобретаются катушки изготовленные фабричным методом и для определенного типа металлодетектора. Но изготовить и настроить катушку DD в домашних условиях достаточно просто. Это особенно актуально для не слишком богатого человека, пространства бывшего СССР. Множество схем IB металлодетекторов работают, используя часовой кварц на 32768 Гц. Деленная на 4 частота 8192Гц и является основной частотой для будущей катушки . Ну теперь приступим к изготовлению катушек .
Вначале, на листе бумаги рисуем прямоугольник 14,5 см на 23 см. После этого, от левого верхнего и нижнего угла откладываем по 2,5 см, и соединяем их линией. С правым верхним и нижними углами проделываем тоже самое, но откладываем по 3 см. По средине нижней части ставим точку и по точке слева и справа на расстоянии 1 см. Берем подходящую дощечку, накладываем наш эскиз и вбиваем гвоздики (диаметром 2 мм) во все точки указанные раннее. После срываем бумагу, откусываем шляпки гвоздей и надеваем на них кембрики (изоляционные трубочки). Кембрики защищают провод от повреждения на углах и позволяют, сдвигая их вверх, легко снять готовую катушку. Все, шаблон готов!!! Смотрите рисунок 1. Теперь на шаблоне рисуем направление намотки (можно забыть после н-ой катушки). Берем разноцветные трубочки длинной 1,5 - 2 см (снимаем изоляцию с тонкого многожильного провода). Они служат для двух целей: 1. Не спутаешь, где начало, а где конец (когда катушка готова). 2. Предохраняет кончики от обламывания. Берем провод ПЭВ 0,35мм, продеваем первую трубочку и закрепив кончик на нижних гвоздиках, мотаем 80 витков провода, надеваем кембрик другого цвета и закрепляем конец провода на гвоздике. Намотку нужно вести по середине гвоздиков (легче подлезть везде). Далее, не снимая с шаблона обматываем катушку толстой ниткой (как обматывают жгуты проводов). После этого покрываем катушку мебельным лаком (прямые участки, не гвозди). Когда катушка высохнет, аккуратно двигая с кембриками вверх, снимаем катушку с шаблона. Сжав немного углы катушки, покрываем и их лаком.
Cледующий этап - обмотка катушки изоляцией (я использовал фум ленту). Далее - обмотка RX катушки фольгой (я использовал ленту из электролитических конденсаторов), TX катушку можно не обматывать фольгой. Не забудьте оставить разрыв в экране, по середине верхней части катушки, равный 10мм (на рис. 1 показан красным цветом). Дальше - обмотка фольги луженым проводом (диаметр 0,15-0.25мм). Начиная с места разрыва фольги, обматываем катушку с двух сторон (от разрыва) до начального провода катушки (в нашем случае с красной трубочкой) и там скручиваем их вместе. Этот провод вместе с начальным проводом у нас будет земляным. Последний этап - обмотка катушки черной (тканевой) изолентой. Причина ее использования в доступности и хорошим сцеплением с эпоксидной смолой.
Практика показала, что из десяти одинаково изготовленных катушек, не было ни одной, которая сильно отличалась индуктивностью. Индуктивность катушек равна 3,680мГ(мили генри) +- 0,005мГ (при намотке проводом ПЭВ 0,35). Емкость получается около 0,1мкф(100н). Таким же образом, но без экранов делаем еще две катушки.
Теперь расскажу, как объединить обе изготовленные катушки в общую конструкцию и настроить их. Берем лист гетинакса (3мм) размером 30 Х 27см. Смотрите рис.2. В 6 - 8 местах сверлим тонкие отверстия для крепления RX катушки. Крепим ее нитками и заливаем саму катушку эпоксидной смолой. RX катушка у нас находится снизу листа (ближе к грунту). Выставляем TX катушку так, чтобы центры находящихся рядом ветвей двух катушек находились на расстоянии 1 см и закрепляем ее временно (можно скотчем). Теперь берем два куска тонкого коаксиального кабеля (примерно по 1,5 м) и подключаем катушки. Я обычно использую толстую "лапшу" (кабель НЧ и Видео для видеомагнитофонов) и если катушки используются параллельном включении, то работает очень хорошо. Земли катушек (т.е. выводы, соединенные с обвивающим катушку луженым проводом) подсоединяем к экранам коаксиальных кабелей, а к дальним (по намотке) концам катушек - центральные жилы коаксиальных кабелей. 4 монетки (по 2 коп СССР или им подобные) фиксируем сверху катушки (можно пластилином); смотрите рис.2.
Теперь преступим к настройке. Данная настройка пригодна для любых М.Д., но здесь будет описана применительно к схемам, работающим на частоте 8192 Гц. Для этого используем третью катушку без экрана. Установим ее на кусок фанеры, подпаиваем сразу 0,1 мкф и одножильный с экраном (коаксиальный) кабель, и разъем под плату (эту катушку назовем "эталон"). Настраивать ее в резонанс не нужно, просто поставьте 0,1 мкф. Катушку "эталон" подвешиваете параллельно основной катушке DD, на расстоянии ~ 1-1,5метра (кабель для удобства должен быть метра 3). Теперь катушку "эталон" вставляем в гнездо TX, а одну из катушек DD в RX. На выходе первого усилителя RX измеряем амплитуду (можно и осциллографом), важна не ее величина, а чтобы она видна была четко (немного оторвана от шума) и подбирается это расстоянием до катушки "эталон". Подбираем емкость в DD катушке по максимальной амплитуде на выходе первого усилителя RX. Вставляем следующую DD катушку в гнездо RX и повторяем настройку на ней. Все емкости в DD катушке подобраны. Теперь отключаем катушку "эталон" и включаем на свои места катушку DD. Сводим ее в <0 по минимуму сигнала на выходе первого усилителя RX. Если минимум больше 1-2 мВ, то повторяем подстройку емкостей с "эталоном". И таким образом, повторяя этапы настройки (резонанс - минимум) доводим катушку до минимальных показаний 0 (не используя, по возможности, разных металлов для подстройки катушек).
Еще один совет: После первого этапа закрепите (смолой) катушки намертво, оставив только не залитыми серединки катушек (ими и подбирайте 0 точно). Таким образом, можно настроить катушки и на другие частоты, но все расчеты вам придется делать самим.

С уважением, Михаил (MikeS).

Первым делом стоит разобраться в классификации катушек, их предназначении и особенностях самого прибора. Основное различие DD и Mono катушки – это форма сигнала, что серьезно влияет на качество и направленность поиска. Но при ее смене модель катушки и модель прибора должны быть совместимы. В противном случае можно получить серьезные помехи или испортить блок управления. Не стоит примерять на свой прибор катушку коллеги по хобби, если не уверены в совместимости приборов. Ведь возможность замены катушки сделана для того, чтобы металлодетектор был дешевле в обслуживании, благодаря замене лишь части прибора, или же для возможности целенаправленного поиска, путем использования специальных катушек.

Классификация по типам катушек.

До недавних пор, именно mono катушки шли в комплекте с металлоискателем. Они имеют сигнал в форме конуса, что лучше подходит для точечного поиска или поиска на загрязненных территориях. Однако такой тип сигнала захватывает малый объем земли, а взмах на каждый шаг должен перекрывать предыдущий примерно на половину. Так на глубине в 10 сантиметров диаметр луча при 9 дюймовой катушке сокращается в двое, а на 20 сантиметровой глубине он составит лишь 3-5 сантиметров. Monoкатушки лучше применять после обнаружения скопления целей. Это позволит сократить площадь копа и получить более четкую картину о предполагаемом предмете.
С появлением DoubleD катушек эффективность поиска выросла в несколько раз, а последниеметаллодетекторы поставляются именно с этим типом катушек. Свое название они получили из-за зеркального расположения принимающей и передающей петель, напоминающих две перевернутые буквы «D». Сигнал в ДД катушках имеет форму цилиндра, что дает возможность равномерного сканирования площади под катушкой. Этот тип катушек идеально подходит для почв с высокой минерализацией и сканирования большой территории. Но различие ДД и моно катушки — это не единственный критерий для улучшения своих результатов.

Влияние размерности катушки на поиск.

Эффективный приборный поиск должен учитывать и размер катушки, который может варьироваться от 4 до 20 дюймов (при необходимости можно найти катушки до двух раз больше). Катушки мелкого диаметра в народе называют «снайпер». Маленький размер катушек позволяет не только сканировать площадь в труднодоступных местах, но и свести к минимуму влияние минерализации почвы. Проводя поиск на стандартных частотах с использованием «снайпера», можно обнаружить даже мельчайшие предметы и добиться точного определения материала лежащих рядом объектов. К недостаткам таких катушек относится высокая частота маха прибором и малая глубина поиска.

Более универсальными являются средние катушки от 8 до 12 дюймов, способные подойти для обнаружения множества целей. Диаметр катушек свыше 13 дюймов лучше подойдет для глубинного поиска крупных объектов, при этом они довольно часто пропускают более мелкие объекты. Это происходит из-за необходимости анализа большого объема грунта и приравнивание мелких объектов к земляному фону. Кроме того, вес большой катушки может превышать 1 кг, что при многочасовом поиске станет весомым фактором

Направленность поиска в зависимости от частоты катушки (кГц).

Углубившись более детально в подбор катушек, в обязательном порядке нужно обратить внимание на их частоту. Частота работы прямо связана с качеством и силой отклика от различных целей. Любительские приборы чаще всего способны работать на одной частоте, но в продаже можно найти и профессиональные модели с дифференцируемой частотой поиска. Наиболее оптимальной считается частота 6-7.5 кГц, позволяющая вести поиск средних монет. Она подходит для большинстваметаллодетекторов. Катушки с частотой от 13 до 50 кГц зачастую применяются для поиска мелких предметов, ювелирных украшений и даже самородков золота. Но применение высоких частот значительно сокращает глубину поиска из-за затухания колебаний электромагнитной волны. Если же целью стоит поиск крупного объекта на глубине до 1 метра, то стоит обратить внимание на приборы с частотой работы 3-4 кГц.

Формы катушек.

Кроме технической составляющей, катушки отличаются и своей формой. Они могут быть прямоугольной, эллиптической, круглой формы, а также в форме бабочки. Если взять в учет то, что на каждый шаг происходит мах катушкой из стороны в сторону, то важнее будет длина, а не ширина катушки. От длины зависит количество махов. Поэтому самой удобной считается эллиптическая форма, которая значительно облегчает балансировку катушки. Круглая форма в настоящее время практически утратила свою актуальность и встречается довольно редко.

Камрады, особенно кто только начинает заниматься поиском с металлодетектором — больше интересных советов найдёте в . Сам копатель и всё полезное собираю там.

Ничего не значащие названия для непосвященного человека: бабочка, эллипс, «снайперка» - всегда привлекают внимание искателя ценных металлов. Катушки металлоискателей могут целиком испортить поездку на раскопки или наделить своего обладателя положительными эмоциями и ценными находками.

Катушка - это перископ, только все наблюдения происходят под землей. У каждого металлоискателя имеется своя штатная катушка, и начинающему копальщику на первое время ее достаточно. Но потом, для получения лучшего результата поиска, потребуется иметь несколько видов разных катушек в своем арсенале.

Поисковые катушки

Не существует универсальной катушки для металлоискателя. Для каждого конкретного места выезда необходимо особое устройство, чтобы поиск был успешным. Всегда следует помнить, что немалое количество кладоискателей ходит по тем же районам, что и вы, и найти укромное место становится трудно. Необходима такая катушка, которая смогла бы заметить то, что не сумели найти конкуренты. При ее выборе следует учитывать:

расположение места, где будет производиться поиск;
вероятные находки;
наличие мусора;
минерализация почвы.

Катушки металлоискателя больших размеров, покрывающие обширную зону, в местах с множеством мусора не принесут удовольствия в поиске. А маленькими «снайперками» работать в таком месте удобно. Критериями катушек для поиска являются:

величина размера - маленькая, средняя, большая;
вид формы - бабочка, эллипс, круг;
частота (число волн, которые посылаются в грунт для нахождения металла) - высокая для нахождения маленьких целей, низкая - для крупных.

Какую катушку купить?

Приобретение катушки, как и самого металлодетектора - дело ответственное. Типовые модели, которые идут в комплекте с металлоискателем, прекрасно подходят для начала, но в дальнейшем, чтобы работать на разной местности, потребуются их вариации. Необходимо определиться с местом поиска, чтобы выбрать соответствующий размер и форму катушки.

В идеальном случае следует иметь несколько разных, чтобы всегда быть в полной готовности, так как за день возможно поменять несколько мест поиска. Устаревший детектор необязательно заменять на новый, дешевле приобрести катушку для него. Надежнее купить изделие той же марки, что и металлоискатель, или у того производителя-партнера, который рекомендован поставщиком. При покупке не забудьте обратить внимание на гарантийное обслуживание.

Металлоискатель Garrett ACE 250

Этот металлоискатель является безусловным лидером на российском рынке. У прибора надежная схема, качественное исполнение, отличное сочетание цены с поисковыми характеристиками. Он прекрасно проявил себя среди широкого круга поисковиков. Выпускает детектор американская компания Garrett, которая является ведущей фирмой. Следующие дополнительные функции отличают его от ранее выпущенного :

Пинпойнтер. Он дает наиболее верную информацию о нахождении находки под землей. А это помогает избежать рытья больших котлованов и сберечь силы и время.
Широкая шкала дискриминации. Металлоискатель содержит 12 секторов независимых друг от друга для определения металла. В зависимости от алгоритмов в них поступает информация о форме, материале, проводимости предмета. Для сравнения: предыдущий детектор Garrett ACE 150 содержал всего 5 секторов. Это означает, что каждый сигнал нового прибора более информативен.

Принцип действия простого металлоискателя Garrett ACE 250 дает возможность любому человеку, не имеющему никакого опыта, быстро научиться им пользоваться и получать наслаждение от хобби. Именно этот детектор, как самый простой в использовании, среди поисковиков получил большую популярность.

Описание прибора Garrett ACE 250

Прибор изготовлен по современным технологиям, аналогичным тем, которые используются в более дорогих моделях. Он просто настраивается и управляется, имеет высокую чувствительность, быстро реагирует на цель. Металлоискатель Garrett обладает возможностью искать в режиме «все металлы» и «дискриминации», которая позволяет выбрать тип нужного металла (серебро, медь, золото), а не вырывать мусор из железа. Вес прибора немного больше килограмма, он комфортно лежит в руке, и с ним удобно работать. Металлоискатель содержит следующие режимы:

любые металлы;
только ювелирные изделия;
реликвии;
все монеты;
пользовательский.

Используя режимы простого металлоискателя, пользователь может быстро и удобно вести поиск определенных предметов, отсеивая ненужные сигналы. Кроме этого, оператор может указать свой режим работы.

Виды катушек

Катушка для металлоискателя имеет две петли:

Передающая - производит электромагнитное поле.
Принимающая - следит за изменениями поля. Поле начинает деформироваться, когда металлический предмет попадает под катушку. Возникшие искажения позволяют оператору начинать поиск предмета.

Катушки бывают следующих видов:

Концентрическая. Петли (принимающая и передающая) разносятся как можно дальше друг от друга. В результате этого создается симметричное поле, что позволяет лучше разделить находки, которые лежат рядом, за одну проводку. Поле имеет форму конуса. Концентрическая катушка металлоискателя рассчитана на всю совокупность существующих находок. Они подвержены влиянию повышенной минерализации грунта.
Моно. Ее используют на импульсном металлоискателе. Принимающая и передающая петли расположены рядом. Обладает теми же свойствами, что и концентрическая.
Imaging. Особенность этой катушки - дополнительная принимающая петля. Это позволяет детектору наиболее точно определить находку.
DD. Катушка используется для поиска цветных металлов. Она обладает хорошей чувствительность на небольшие находки. Поле катушки имеет форму плоского ведра, что обеспечивает одинаковую видимость на разной глубине. Неподвластна воздействию высокой минерализации почвы.

Форма катушек

Катушки металлоискателя по форме различаются на:

Эллипсоидные. Они хорошо разделяют цели, расположенные рядом. Точность режима пинпоинт на катушках в форме эллипса выше, и они позволяют искать предметы на загрязненных участках.
Круглые. Эти катушки позволяют определить предмет на большей глубине, чем эллипсоидные.

Катушка для металлоискателя своими руками

Сделать катушку самостоятельно не составляет большого труда, так как не требуется большой точности при изготовлении.

Для намотки катушки потребуется оправка. Для этого берут дощечку и рисуют на ее поверхности круг или латинскую букву D. По периметру фигуры набивают небольшие гвоздики.
Для передающей катушки взять небольшой длины медную проволоку, диаметр которой 0,45-0,6 мм, и обмотать оправку 25 раз. Приемную катушку для делают аналогично, только медную проволоку берут диаметром 0,2 мм.
Витки перевязать ниткой через каждые полтора сантиметра и снять с оправки.
Сделать пропитку витков, используя эпоксидную смолу или лак.
Изделие хорошо просушить в течение суток.
Катушки обмотать изолентой или лентой ФУМ.
Сделать экранирование изделий, обмотав их тонкой фольгой.
Сверху фольги намотать провод без изоляции, желательно луженый для улучшения электропроводности.
Корпус катушки металлоискателя можно изготовить из пенопласта или пенополистирола. Для прочности его внешнюю и внутреннюю поверхность армируют.
Сделать канавки катушки, используя шарошку. Глубина канавок должна быть такой, чтобы после их погружения сверху была возможность залить катушки эпоксидной смолой.

Итак, самодельная катушка для металлоискателя готова и помещена в корпус.

Быстрая починка катушки

Иногда, неудачно махнув прибором, можно ударить катушкой по камню или корням деревьев. Металлоискатель начинает «кричать», а на катушке появляется скол. Такой дефект необходимо залить эпоксидной смолой, и детектор еще будет исправно работать. Бывалые поисковики советуют в строительном магазине купить эпоксидную смолу в виде карандаша или двух шприцев и всегда носить с собой. При появлении скола залить его клеем и через несколько часов продолжить поиск. Самое важное, надо выждать определенное время, чтобы смола застыла. Лучше всего ремонт катушки металлоискателя произвести вечером, а утром место скола обмотать изолентой для дополнительной защиты, и можно работать.

Для более быстрого ремонта можно использовать суперклей. Он застывает значительно быстрее. В рюкзаке у искателя кладов всегда должен быть тюбик суперклея, полоски от велосипедной камеры (несколько штук) и медицинский жгут. Заметив скол, надо аккуратно извлечь из него грязь, капнуть несколько капелек клея, минуты через две данное место туго затянуть жгутом, захватив и неповрежденные места катушки, и наклеить полоску камеры на этот же клей. Это, конечно, временный ремонт, но он позволяет пользоваться металлоискателем еще дня два. Дома катушку можно отремонтировать более тщательно. Для сохранения изделия в надлежащем виде можно купить защиту на катушку металлоискателя или сделать ее самостоятельно из подручных средств, например, обмотать ее изолентой или плотной тканью, прикрепить к наружной поверхности дно пластмассового ведра.

Заключение

Не следует спешить менять металлоискатель, если он еще не устарел технически, располагает несколькими частотами обнаружения и есть настройка на почву.

Незначительные дополнения дадут возможность увеличить его чувствительность и глубину обнаружения предметов.

В этой статье я покажу как самостоятельно намотать катушку для металлоискателя . Для примера возьмем вот этот металлоискатель . Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу (Coil32) у кого нет программы, качаем в конце статьи.

И так, на схеме металлоискателя написано, что катушка должна иметь индуктивность 2290mkH (микрогенри). Там даже написано каким проводом и на каком диаметре мотать. Но если я хочу катушку большего диаметра или меньшего или провод у меня не той толщины??

Тогда включаем нашу программу (Coil32)

В открытой программе нажимаем (PLUGINS) потом (Multi loop) именно там будут нужные нам катушки.

Выскочит вот такое окно:

Тут теперь все просто, в окошках все подписано, какой диаметр провода, на каком каркасе мотать и самое главное окошко с индуктивностью. Вставляем в окошки наши параметры: индуктивность нам нужна 2290 mkH, провод у меня был 0.4, и катушку я хочу намотать на оправке 11см (111мм) . Как только все значения выставлены нажимаем кнопку вычислить и справа в окошке появится нужная нам информация