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Metallsucher

 

Ein Metallsucher nach dem BFO Prinzip

Die Schaltung ist ein Metallsuchgerät nach dem Überlagerungsprinzip, die Suchtiefe mit der Integrierten Leiterplattenspule beträgt in etwa 15cm.
Die Schaltung besteht überwiegend aus THT Bauteilen (bis auf die Kapazitätsdiode) und ist als Bausatz für größere Kinder ab 12 Jahren entwickelt worden.
 
Aufbau:
 
Die Schaltung kann sowohl mit einem 16MHz Quarz als auch mit einem 8MHz Quarz betrieben werden, die Angabe beziehen sich auf das 16MHz Quarz!
Ein Quarzoszillator bestehend aus dem 4060, einem 16MHz Quarz und den beiden Lastkapazitäten erzeugt ein Rechtecksignal mit 1MHz (Teiler durch 16)
Die Schaltung um Q1/Q2 stellt einen LC Oszillator dar welcher zusammen mit der Suchspule, der Schirmungskapazität der Suchspule (Bottom Lage),der Varicap und
den Kondensatoren C1/C20 eine Sinusschwingung im Bereich 1MHz darstellt (470pF gelten hier wieder für die 16MHz Quarz Variante).
Über Q4 einem Pufferverstärker wird das Signal den Analogschaltern zugeführt, welche durch das Rechtecksignal angesteuert werden.
Der LC Kreis muss mit Hilfe von C1/C20 und der Varicap so eingestellt werden, dass sich ein Sinussignal mit der Frequenz von 1MHz bei Mittelstellung
des Potis R12 ergibt. Je nach Platinenmaterial muss C20 angepasst werden.
Die parallel geschalteten Analogschalter stellen einen Mischer dar, die Differenzfrequenz ergibt sich zu dF= f1+/-f2 und den entsprechenden Oberwellen.
Der Tiefpass R1/C5 filtert die Anteile f1+f2 und höher heraus und führt f1-f2 dem Niederfrequenzverstärker zu.
 
Das Poti R12 wird nun so eingestellt, dass sich im Normalzustand ein tiefer Ton ergibt. Nähert sich nun Metall der Suchspule wird durch die Wirbelströme
die Induktivität etwas verkleinert und die Frequenz steigt an.
 
 Schaltplan Metallsucher2