因為應該沒有，我只聽說過金屬探測器。當人們談論金屬探測器時，他們會想到地雷探測器，工程師們用它來探測埋在地下的地雷。金屬探測器是檢測金屬的專用儀器。除了探測帶有金屬外殼或金屬部件的地雷，它還可以用來探測隱藏在墻壁中的電線、埋在地下的水管和電纜，甚至探索地下的寶藏和尋找埋在地下的金屬物體。金屬探測儀還可以作為對青少年進行國防教育和科普活動的工具，當然是壹個有趣的娛樂玩具。工作原理高頻振蕩器由晶體管VT1和高頻變壓器T1組成，是壹種變壓器反饋式LC振蕩器。T1的初級線圈L1和電容C1組成LC並聯振蕩回路，其振蕩頻率約為200kHz，由L1的電感和C1的電容決定。T1的次級線圈L2作為振蕩器的反饋線圈，其“C”接振蕩器VT1的基極，“D”接VD2。因為VD2處於正向導通狀態，所以“D”端可視為高頻信號的地。在高頻變壓器T1中，如果“A”端和“D”端分別是壹、二次線圈繞制方向的第壹個端子，從“C”端輸入到振蕩器VT1基極的反饋信號可以使電路形成正反饋，產生自激高頻振蕩。振蕩器反饋電壓的大小與線圈L1和L2的匝數比有關。如果匝數比太小，則難以開始振動，因為反饋太弱。如果過大，振蕩波形會失真，金屬探測器的靈敏度會大大降低。振蕩器VT1的偏置電路由R2和二極管VD2組成，其中R2是VD2的限流電阻。因為二極管的正向閾值電壓是恒定的(約0.7V)，所以通過次級繞組L2施加到VT1的基極，以獲得穩定的偏置電壓。顯然，這種穩壓偏置電路可以大大增強VT1高頻振蕩器的穩定性。為了進壹步提高金屬探測器的可靠性和靈敏度，高頻振蕩器由穩壓電路供電，穩壓電路由穩壓二極管VD1、限流電阻R6和去耦電容C5組成。振蕩器VT1的發射極與地之間串聯有兩個電位器，具有發射極電流的負反饋作用。電阻值越大，負反饋作用越強，VT1的放大能力越低，甚至使電路停振。RP1是振蕩器增益的粗調電位計，RP2是微調電位計。高頻振蕩器檢測金屬的原理調整高頻振蕩器的增益電位器，剛好使振蕩器處於臨界振蕩狀態，也就是剛好使振蕩器開始振動。當檢測線圈L1靠近金屬物體時，由於電磁感應現象會在金屬導體中產生渦流，使振蕩電路中的能量損耗增加，正反饋減弱，使振蕩器在臨界狀態下的振蕩減弱，甚至因不能維持振蕩所需的最小能量而停止振蕩。如果能檢測到這種變化並轉換成聲音信號，就可以根據有無聲音來判斷檢測線圈下是否有金屬物體。振蕩檢測器由三極管開關電路和濾波電路組成。開關電路由三極管VT2和二極管VD2組成，濾波電路由濾波電阻R3和濾波電容C2、C3和C4組成。在開關電路中，VT2的基極連接到次級繞組L2的“C”端。高頻振蕩器工作時，通過高頻變壓器T1耦合的振蕩信號在正半周導通VT2，VT2的集電極輸出負脈沖信號，經過π型RC濾波器，在負載電阻R4上輸出低電平信號。當高頻振蕩器停止振蕩時，“C”端沒有振蕩信號，並且由於二極管VD2連接在VT2的發射極和地之間，VT2的基極反向偏置，VT2處於可靠的關斷狀態，VT2的集電極處於高電平。通過濾波器後，在R4獲得高電平信號。可以看出，當高頻振蕩器正常工作時，在R4得到壹個低電平信號，當它停止振蕩時，就是壹個高電平信號，從而完成對振蕩器工作狀態的檢測。音頻振蕩器音頻振蕩器采用互補多諧振蕩器，由三極管VT3和VT4、電阻R5、R7和R8以及電容C6組成。互補多諧振蕩器采用兩種不同類型的三極管，其中VT3為NPN三極管，VT4為PNP三極管，接入互補電路可以加強正反饋。當電路工作時，它們可以交替進入開和關狀態，從而產生音頻振蕩。當VT3導通時，R7既是VT3負載電阻，也是基於VT4的限流電阻。R8是VT4集電極負載電阻，振蕩脈沖信號由VT4集電極輸出。R5和C6是反饋電阻和電容，它們的數值會影響振蕩頻率。互補多諧振蕩器的工作原理當電源接通時，VT3的基極因為連接了偏置電阻R1和R3，所以是正向偏置的。假設VT3的集電極電流處於上升階段，那麽VT4的基極電流也會相應上升，這將導致VT4的集電極電流急劇增加，VT4的集電極電位迅速升高。VT4輸出的電流會通過與之相連的R5給C6充電，並通過VT3的基極流向地，這將進壹步增加VT3的基極電流。如此循環往復，強正反饋使VT3和VT4迅速進入飽和導通狀態，VT4的集電極處於高電平，使多諧振蕩器進入第壹個瞬態過程。隨著電源通過R5通過飽和的VT4給C6充電，當VT3的基極電流下降到壹定程度時，VT3退出飽和導通狀態，集電極電流開始減小，導致VT4的集電極電流和集電極電位減小。這個過程進壹步加劇了對C6充電電流的快速下降，VT3的基極電位急劇下降，使得VT3關斷，VT4的集電極迅速下降到低電平，多諧振蕩器轉入第二瞬態。多諧振蕩器剛進入第二瞬態時，由於之前給C6充電，其電容右端為正，左端為負，現在C6右端處於低電平對地。因為電容C6兩端的電壓不能跳變，所以VT3的基極被C6左端的負電位強烈反向偏置，使兩個晶體管長時間關斷。C6放電時，電流從電容右端流出，主要通過發射極結R5、(R8)、R9、VT5，再通過電源、R6、R1、R3流回電容C6左端。直到C6放電結束，電源繼續通過上述電路給C6反向充電，C6左端為正。當C6兩端電位升至0.7V時，VT3開始進入導通狀態，經過強正反饋後，迅速進入飽和導通狀態，導致電路再次翻轉，重復之前的瞬態過程，以此類推，電路產生自激多諧振蕩。從電路的工作過程可以看出，C6充電時，充電電阻R5的阻值較小，因此充電過程較快，電路短時間處於飽和導通狀態。在C6放電中，需要流過許多相關的電阻，而放電電阻的總值較大，所以放電過程較慢，也就是說電路長時間處於關斷時間。因此，VT4集電極輸出波形的占空比很大，正脈沖信號的脈寬很窄，其振蕩頻率約為330Hz。功率放大器功率放大器由三極管VT5和揚聲器BL組成。多諧振蕩器輸出的正脈沖音頻信號通過限流電阻R9輸入到VT5的基極，使其導通，在BL產生瞬時強電流，驅動揚聲器發聲。由於VT5處於開關狀態，導通時間很短，所以功放非常節能，可以用9V疊層電池供電。調試及操作方法金屬探測器電路除靈敏度調節電位器外，無調節部分。只要焊接正確，電路就能正常工作。整機靜止時，即揚聲器靜音時，總電流約為10mA，從金屬揚聲器中檢測到聲音時，整機電流升至20mA。壹個新的多層電池可以工作20 ~ 30小時。如果新焊接的金屬探測儀不能正常工作，先檢查電路板上的元器件和接線是否焊接錯誤，再測量電池電壓和電源電路是否正常。齊納二極管VD1的電壓在5.5和6.5V之間，VD2的極性不應反轉。不要將初級與檢測盤中振蕩線圈的首尾端焊接錯。在使用金屬探測器之前，需要調整探測桿的長度。只需擰開膠管，將膠管推拉到合適的長度，然後旋轉膠管將電纜纏繞緊並使手柄尖端朝上，最後擰緊膠管將膠管鎖緊即可。這樣，當握住探頭手柄時，拇指正好挨著靈敏度調節電位器。調整金屬探測器靈敏度時，探測盤(振蕩線圈)應遠離金屬，包括帶鋁箔的紙張。然後，轉動微調電位器旋鈕打開電源開關，並將其轉到壹半位置。然後，調節粗調電位器旋鈕，停止揚聲器的音頻聲音。最後，微調電位計以停止揚聲器的聲音。此時金屬探測器的靈敏度最高。用金屬探測儀探測金屬時，只要探測圓盤靠近任何金屬，揚聲器就會發出聲音，遠離某個位置聲音就會自動停止。這個金屬探測器靈敏度很高。當它用於檢測壹大塊金屬時，當檢測盤距離金屬物體20厘米，小到壹個回形針，甚至壹個大頭針，揚聲器就會發出聲音，但檢測盤的線圈必須靠近小的金屬物體。由於金屬探測儀是利用振蕩線圈的電磁感應來探測金屬物體，所以可以透過非金屬物體探測被覆蓋的金屬物體，如紙張、木材、塑料、磚石、土壤甚至水層等，所以很實用，比如在裝修房屋時，可以用來探測墻體內的電線或鋼筋，避免施工危險和安全隱患；再比如安檢用的金屬探測儀，就是根據這個原理制作的參考材料:
2008-2/19/202129849110