Импульсник с амплитудным детектором (ИМПАД, позже - "Пират")

[tilarids]

3 часа назад, ant4 сказал:

.Нужна чувствительность на глубине около 1м в песке.

На гаражные ворота или кузов автомобиля. Танк возьмёт и на 4 метра. Не читайте фантастику.

3 часа назад, ant4 сказал:

.Цель радиодетали

Жёлтые - зелёные берём, стой постой, таварищь дарагой ? Опять фантастика.

3 часа назад, ant4 сказал:

Вмотать поисковую катушку центральной жилой коаксиального кабеля без экрана

Бредятина, как говаривал товарисч Шрек.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ant4]

Пират в  виде макета работает.Чуйка одинаковая на чермет и цветмет.Шуруп 0,7 мм видит.Катушка диаметром 28см -10 витков пров 0,4 виток к витку.питание-2 шт литий ион последовательно по 2200ма/ч, повышающий китайский преобразователь-стабилизатор.ИРФ740 :157 уд2.Чуйка приличная.Точнее определюсь на испытаниях в поле.Заодно и конусную катушку из жилы тв кабеля протестирую.

Изменено 12 февраля, 2019 пользователем ant4

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[DesAlex]

Металлодетектор (любой) не умеет видеть россыпь кучи металлических деталей, как одно целое. На глубине 1 метр - тем более, даже если объём разрознённых элементов будет с кубометр. Металлодетектор "видит" каждую малелькую детальку раздельно, с соответствующей силой отклика. Хуже того. Отклики от разных, близко расположенных деталек, способны компенсировать друг друга (как поля двух катушек при сведении). Т.е. отклик от суммы кубометра разрознённых деталек может быть слабее, чем от отдельно взятой, самой крупной детальки из этой кучи. Это физика. Обнаружить такой кубометр на 1 м глубине можно, если снять слой грунта сантиметров 80. А потом - "Пиратом"... Глубинник не спасёт. т.к. видит только крупное.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ant4]

У таймера за счёт огромного усиления более крутые фронты-естественно и в катушке импульс будет с очень крутыми фронтами и как следствие отклик от мишени будет большим.Фронты валит и полевик -а вот тиристор открываетя резко как биполярник.Я считаю-что сопротивление в Пирате ухудшает добротность катушки и она начинает излучать более широкий спектр частот и поэтому большее число разнообразных мишений зазвенит на своих частотах.И конечно же не будет отклика от мишеней,если в изначальном импульсе не будет этих частот.Тиристор даёт в импульсе очень широкий спектр частот за счёт крутизны фронта ипульса-по научному-ряд Фурье-то-есть чем круче импульс-тем больше гармоник излучается.И поэтому теоретически ВЧ транзистор в пирате должен работать лучше-чем полевик.

13 минуты назад, DesAlex сказал:

Металлодетектор (любой) не умеет видеть россыпь кучи металлических деталей, как одно целое.

А как же терминатор- он видит как одно целое-каждая мелочь в сумме увеличивает дисбалланс катушек.Хотел спросить-как на счёт конусной формы катушки?

[DesAlex]

Выйдите на грунт и испытайте. Закопайте на пол-метра в глубину россыпь мелочи, и вперёд. И "Терминатор", и "Пират", и "конусную катушку".

"Что не доходит через голову - дойдёт через руки, через ноги" (армейская пословица).

[tilarids]

Только что, ant4 сказал:

мелочь в сумме

Цепочку золотую в песок закопайте и попробуйте увидьте её.

Только что, ant4 сказал:

Тиристор даёт в импульсе очень широкий спектр частот 

Я знаю только один такой тиристор - КУ221 ( строчник в УПИМЦТ был ) - Всё остальное медляк.

Изменено 12 февраля, 2019 пользователем tilarids

[ant4]

Работает и на ку201 и на ку 101на других кроме 112-они скорее всего из двух транзисторов-аналогов тиристора сделаны.Частота сканирования ведь такая как в пирате-100-250гц.Но сигнал самый мощный  с 221 а 101 горят.У меня стоит с буквой А. частоту пробоя тиристора задаёт ген на однопереходном транзисторе. В приёмнике стрелочный индикатор.Кстати мощность генератора ничем не ограничена-просто поднимаешь напряжение и всё.На анод тиристора напряжение питания поступает через дроссель.Делаю сразу три разных конструкции металлодетекторов.Что пират плохо видит провод недавно проверил.Моток медного провода диам 0,8мм и весом 0,5кг-увидел только в притык.Но схему специально не дёргал за все деталюшки- чтобы именно настроить на этот режим.Разработал схему с регулировкой частоты и скважности на 555ой.Думаю поэкспериментировать в пирате с резонансным увч-именно он может поднять чуйку и отсеять помехи в том числе и от импульса генератора его передатчика.То-есть настроить этот усилитель на спектр отклика и выделить нужную его часть для дальнейшей  обработки на к157уд2.Избирательный усилитель подключить после встречно-паралельно включенных 522х диодов и выход на вход первого операционника.Можно попробовать работу пирата и от тиристорного импульсного генератора.

[DesAlex]

8 часов назад, ant4 сказал:

Думаю поэкспериментировать

Когда кто-то что-то делает, экспериментирует - это замечательно.

Единственное, что не следует забывать при экспериментах с металлодетекторами - что искомые цели находятся в грунте. Грунт - не воздух. Грунт имеет ярко выраженные свойства ферромагнетиков - со всеми последствиями. Т.е. грунт - это обычная мишень для МД. Чем большую "мощу" развивает детектор, "облучая" грунт - тем сильнее отклик от него, "забивая" отклики полезной мишени в нём. Всё, что красиво и восхищённо работало "на столе" - зачастую запросто превращается в пшык при выходе на грунт. 

[ant4]

Так у меня почти чистый песок и поле.Слой грунта с травой -около 8-10см.Интересно получается-грунт пират видит-а обрезки медного провода в нём нет.Должно быть наоборот.То-что с повышением чувствительности грунт будет давать больший отклик-спорное высказывание.При увеличении мощности сканирования всё должно расти пропорционально и отклик грунта и отклик цели.Вот и получается-что на конусной Витки катушки большого  диаметра должны давать глубину-а малого-концентрацию в малом объёме.В отличие от спиральной и цилиндрической конструкции катушки -должны наблюдаться разные свойства  обнаружения цели с обеих сторон.Пират как я понял -чешет и в верх и вниз одинаково- т.е.половина энергии импульса тратится впустую.Конечно можно завернуть верхний край катушки поворотом в плоскость нижнего с переворотом- по форме подковообразного магнита и тогда обе стороны катушки будут излучать вниз и изменяя угол между нижними концами можно даже будет изменять направление и и фокусировать излучение передатчика пирата.Можно сделать опустив в конусной мелкие витки ее не с боку(условно восьмёрка)-а через центр в плоскость большой по аналогии с магнитной системой громкоговорителя-и тогда обе стороны катушки будут излучать вниз.

[tilarids]

9 минут назад, ant4 сказал:

 всё должно расти пропорционально

Не-не-не... там корень квадратный из чего - то. Не пропорционально, а логарифмически. 

P.S. - А  эту схемку на тиристоре я видел в книжке Войцеховского "Электронные игрушки". Там ещё картинка такая была, чувачок с грустным видом бредёт, и этот металлодетектор в руках. Видать, не находится ничего.

Изменено 13 февраля, 2019 пользователем tilarids

[ant4]

Да из этой книги-только там схема с ошибками.И в генераторе в аноде тиристора -резистор.Тоже работает но раз в 10 слабее.Дроссель не даёт генерируемому импульсу замыкаться на питание генератора.И импульс там сразу-такой как нужно (оптимальная форма).Тиристор-это аналог простого разрядника-правда с диодом.А разрядник-это тоже импульсный генератор-но не стабильный из-за обгорания контактов (пират на реле).

[ant4]

Кстати вариант пирата на реле-вибропреобразователь с военной радиостанции-работает на частоте-100гц и притом долго.Делов-то зарядить конденсатор и разрядить его через контакты вибропреобразователя на поисковую катушку.

[DesAlex]

Философствовать можно долго (и нудно). Но всё по своим местам расставляет реальный коп. На грунт, на грунт, на грунт. 

[ant4]

2 часа назад, tilarids сказал:

 Не пропорционально, а логарифмически. 

Я имел в виду пропорциональность отклика сигнала цели и грунта.Кстати на каких частотах идёт отклик от цели?

Изменено 13 февраля, 2019 пользователем ant4
дополнение

[Beliy_voron]

@ant4

Грунт под датчиком занимает большую площадь чем маленькая цель. Соответственно чем больше накачки мы вдуем в датчик, тем сильнее окажется отклик от грунта и не намного больше сигнал от цели. 

Вы знаете принцип работы импульсного металлодетектора? Видели ли Вы импульсы на катушке и тот определяющий фронт, который как раз и показывает наличие металла? 

15 часов назад, ant4 сказал:

У таймера за счёт огромного усиления

Какого усиления?

15 часов назад, ant4 сказал:

Фронты валит и полевик -а вот тиристор открываетя резко как биполярник.

Полевой транзистор как раз и предназначен для работы в импульсных (в.ч. высокочастотных) схемах. И открывается он очень быстро. Здесь намного важнее его быстро закрыть. Что значит сей опус резко как биполярник?

15 часов назад, ant4 сказал:

Я считаю-что сопротивление в Пирате ухудшает добротность катушки и она начинает излучать более широкий спектр частот и поэтому большее число разнообразных мишений зазвенит на своих частотах.

Смешалось все и кони,  люди. Нет такого понятия как частота в импульсном приборе. Есть частота последовательности импульсов или пачки импульсов. 

15 часов назад, ant4 сказал:

И поэтому теоретически ВЧ транзистор в пирате должен работать лучше-чем полевик.

Попробуйте реакцию пирата на разные мишени при частоте 30 Гц и 1000 Гц. Далее будет виден результат.

15 часов назад, ant4 сказал:

А как же терминатор- он видит как одно целое-каждая мелочь в сумме увеличивает дисбалланс катушек.Хотел спросить-как на счёт конусной формы катушки?

"Дисбаланс катушек" как раз и не влияет на реакцию прибора к объектам поиска. Принцип работы  индуктивно-балансного прибора тоже не изучили? 

Никакая конусная катушка Вам не поможет. Для поиска необходимых вещей либо сыто (дешево и много труда) , либо магнитометр (дорого и мало труда). 

[ant4]

 

Если не свести балланс-то как раз за большим уровнем прямого сигнала генератора в баланснике никакая мишень не определится.

Я знаю как значение частоты сканирования генератора пирата влияет на способность принимать отражённый сигнал мишени.Просто при высокой частоте следования импульсов-не будет времени для приёма сигнала мишени-он наложится по времени на новый импульс с генератора.

А сама пачка,что не имеет некоторого набора частот?

В природе прямоугольного импульса не существует-он получается при сложении колебаний разных частот-гармоник- то-есть при импульсе излучается целый спектр разных частот.Анализатор спектра в помощь.

Полевик валит фронты за счёт большой ёмкости затвора (драйвера лишь частично устраняют  проблему) и поэтому ирф740 работает до 2 Мгц а 13007 минимум до 40. Естественно-что фронт частоты электромагнитного колебания при 40 Мгц будет круче чем при 2 Мгц.А тиристор именно закрывается отрицательной полуволной самоиндукции поисковой катушки МД автоматически и в нужный момент.В пирате приходится 555 микрухой подгонять форму импульса под идеал.

Изменено 13 февраля, 2019 пользователем ant4
исправление

[Beliy_voron]

50 минут назад, ant4 сказал:

Если не свести балланс-то как раз за большим уровнем прямого сигнала генератора в баланснике никакая мишень не определится.

 Если не свести баланс, то большая амплитуда входного сигнала запрет предварительный усилитель. И все. Вот и вся сказка. Для этого есть куча вариантов как подобного избежать. И никакого отношения к определению металлических объектов баланс не имеет значения. Мы не детектируем увеличение или уменьшение амплитуды сигнала.   Принцип работы не тот.

1 час назад, ant4 сказал:

Я знаю как значение частоты сканирования генератора пирата влияет на способность 

Как? Я не получил ответа.

1 час назад, ant4 сказал:

принимать отражённый сигнал мишени.

Должен Вас огорчить. Сигнал не отражается от мишени. У него меняется форма (затягивается фронт).

1 час назад, ant4 сказал:

Просто при высокой частоте следования импульсов-не будет времени для приёма сигнала мишени-он наложится по времени на новый импульс с генератора.

Сигнал не принимается от мишени. И наложится на следующий импульс он никак не сможет. Надо курить матчасть.

1 час назад, ant4 сказал:

А сама пачка,что не имеет некоторого набора частот?

Если пачка, то возможно и имеет (в более продвинутых аппаратах), но в пирате этого нет. Тупая последовательность импульсов.

1 час назад, ant4 сказал:

В природе прямоугольного импульса не существует-он получается при сложении колебаний разных частот-гармоник- то-есть при импульсе излучается целый спектр разных частот.Анализатор спектра в помощь.

Истина которую учат на первом курсе. И что? Чем нам поможет это количество частот в поиске?

2 часа назад, ant4 сказал:

и поэтому ирф740 работает до 2 Мгц а 13007 минимум до 40.

И Вы думаете что идеальный импульс позволит улучшить глубину поиска, дискриминацию, селективность? Хотя все знают что как раз полевой транзистор лучше работает в данной схеме, по сравнению с 13007

[ant4]

7 минут назад, Beliy_voron сказал:

Сигнал не отражается от мишени. У него меняется форма (затягивается фронт).

Сигнал не принимается от мишени. И наложится на следующий импульс он никак не сможет.

 

То,что мы видим на экране осцыла- сумма отражённых сигналов после прекращения прямоугольного ударного импульса генератора.Это вам не электрическая цепь с катушками и конденсаторами-где над импульсом можно издеваться как угодно-тут излучение. и отражение от мишеней,которые встречаются у него на пути.Импульс как сгенерировался- улетел- так его уже ничто не может растянуть или сжать.А каждая мишень под действием этого импульса начинает звенеть на своей частоте (по аналогии с колоколом)-которая соответствует её размерам  и начинает излучать электромагнитную энергию во все стороны.Часть этой энергии-которая направлена в сторону приёмно-передающей катушки ею улавливается и при сумме излучений получается именно такая кривая-которая уменьшается согласно всё тем же законам природы-чем дальше сканируемая мишень-тем меньше отклик.Цепочки и мелочь именно поэтому пират не видит-что размеры каждого звена маленькие и частоты обратного переизлучения получаются высокими.А рамка она огромна и естественно далека от резонанса с такими ВЧ колебаниями.Т.е маленькая поисковая катушка цепочку будет видеть лучше.А в Пирате прямой проходящий от генератора импульс не глушит первый его ОУ? Я предлагаю подавить этот прямой импульс или контуром,настроенным на частоту отклика или ВЧ усилителем-в котором такой контур установить.

[Beliy_voron]

 О , Боги! Быстрее патентуйте это сообщение. Мне даже в лень выискивать суть. 

Но попробую.

7 минут назад, ant4 сказал:

То,что мы видим на экране осцыла

Как раз и есть напряжение сигнала на катушке и импульс самоиндукции. Больше ничего. Абсолютно.

8 минут назад, ant4 сказал:

Это вам не электрическая цепь с катушками и конденсаторами

Вы имеете ввиду резонансный контур? И над чем же там можно издеваться?  Не путайте импульсный сигнал и гармонический. 

9 минут назад, ant4 сказал:

и отражение от мишеней,которые встречаются у него на пути

А я Вам еще раз повторю, это Вам не РЛС. Отражения отсутствуют.

9 минут назад, ant4 сказал:

Импульс как сгенерировался- улетел- так его уже ничто не может растянуть или сжать.

В принципе правильно, но на фронт ИЗЛУЧЕННОГО импульса влияет вторичное магнитное поле. Как раз за счет этого и появляется возможность детектирования. 

10 минут назад, ant4 сказал:

А каждая мишень под действием этого импульса начинает звенеть на своей частоте (по аналогии с колоколом)-которая соответствует её размерам  и начинает излучать электромагнитную энергию во все стороны.Часть этой энергии-которая направлена в сторону приёмно-передающей катушки ею улавливается и при сумме излучений получается именно такая кривая-которая уменьшается согласно всё тем же законам природы-чем дальше сканируемая мишень-тем меньше отклик.

Не тот Вы металлодетектор мучаете. Вам нужен совершенно иной тип с таким подходом.

Короче, надоело. 

Вот Вам описание принципа работы импульсного МД. Что бы Вы знали с чем дело имеете:

 

 

[Beliy_voron]

Указанное Вами утверждение наиболее точно подходит к описанию георадаров. Как раз там и есть отраженный сигнал. И от частоты очень сильно зависит как глубина так и селективность и дискриминация. В том числе есть усилительные каскады с низким значением шума, возможность выделять некоторый спектр, отрезать ненужное и т.д... Но это совсем другая история))

[ant4]

Как может вихревой ток  мишени сделать провал в иммпульсе самоиндукции катушки на таком приличном расстоянии?

Почему вихревой ток в мишени так долго затухает- когда импульс самоиндукции уже давно закончился?

И что такое вихревые токи? Если это кольцевые замкнутые токи(ЭТО ГИПОТЕЗА-никто их не видел и не измерял)-то должна излучаться электромагнитная энергия как в магнетроне.Вот тогда и будет эта растяжка во времени.Ибо причина-затухающие колебания и график их все знают и форма их в точности соответствует форме отклика в катушке.

Где Вы видели генерацию переменного магнитного поля от одиночного импульса-генерируется электромагнитная волна.В зависимости какой вектор поля преобладает-есть электрические антенны и магнитные.В МД Пират как раз установлена магнитная.Я лично делал резонансный ВЧ усилитель и он конкретно и точно настраивается на  электромагнитную волну а не на "самоиндукцию".Не всегда верьте-тому-что пишут в книжках.До применения ВЧ резонансного усилителя в МД по типу Щедрина приёмная рамка принимала все сигналы разных частот от разных источников-и я даже пеленгировал  направление на каждую помеху.С вч усилителем-принимался только сигнал тиристорного импульсного передатчика-  усиленный и без помех со всех сторон.Как видим Пират глушит даже электромагнитная волна 50Гц от электропроводки-то-есть есть необходимость отрезать помехи и тогда его чувствительность возрастёт прилично.

А вот в мишени-антенне электромагнитная волна как раз и вызывает колебания тока и именно резонансные размеры этой антены и определяют частоту переизлучаемого сигнала.

Электромагнитный импульс-это как молоток- если по большому колоколу ударить-будет низкий звук-а по маленькому-высокий-а переизлучение-это по аналогии звук-который расходится во все сторны от его источника и маленького и большого.

Растяните импульс,подаваемый на катушку и Пират ослепнет.И наоборот увеличив крутизну фронта-приобретёт орлиное зрение-глубину обнаружения.Это прямо подтверждаетя поведением МД при разряде батарей согласно закону Ома.Чем больше амплитуда импульса за то же время-тем круче передний фронт.

Георадар чем сканирует?Так в чём же разница его с Пиратом??? А с МД Щедрина???-Только в обработке приёмного сигнала!

Изменено 13 февраля, 2019 пользователем ant4
уточнение

[ant4]

На более крупную катушку для пирата ток потребления схемы тоже должен быть больше?Сколько приблизительно?

[ant4]

Получилось осуществить две  из моих идей,которые выкладывал ранее.Специально не конкретизирую какие именно.Чувствительность поднялась на 2 см по одной идее и 3 см по другой.Пришлось сделать испытательный стенд с пластмассовой линейкой по оси центра катушки с жёсткой привязкой их между собой для точности измерения.Настраивал в условиях окружения металла-с одной стороны -газовая плита-1м а с другой холодильник-0,5м.Теснота в общем.Но и так хорошо.Катушку расположил на минимум их влияния.Расстояние отсчитывал по 3-4кратному уверенному увеличению частоты щелчков.Получил такие результаты.

Тонкостенная крышечка от магнитной системы импортного громкоговорителя диам 4см-               42см

Гайка с резьбой М8----21см

Гайка с резьбой М10---   24см

Кастрюля из тонкой нержавейки с тонким нижним дном 2л  -- 81см.

Усовершенствования сделал на глаз без подбора оптимальности и уже такой эффект

Диаметр катушки-28см

 

 

Изменено 15 февраля, 2019 пользователем ant4
исправление ошибок

[Serj66610]

возникла такая идея,сделать "Пирата" с питанием от 3,7 Li-ion АКК 18650...

в качестве задающего поставить микроконтроллер PIC10F200 и ОУ - LM358....

кто что скажет по этому поводу?\

[Витала]

При микроконтроллере - исчезнет повторяемость и общедоступность...