Схемы металлоискателей MD4U

Фазовой вырезкой невозможно вырезать какой то сигнал под "прямым углом" как это хотелось бы. Собственно процес вырезки фазовой и векторного вычитания всеравно имеет некоторую плавно убывающую экспоненциальную наклонную с острым минимумом. Очень острым. Все что рядом в некотором диапазоне так же ослабляется.
Фазовая вырезки не есть эквивалентом векторного вычитания. Вы вдумайтесь - вычитания. Где в "вырезке" вычитание? Вырезка одним каналом - это мономерная операция настройки на 0 точку переворота фазы отклика грунта. При расстройке этой точки целью, сумма грунт/цель остается. Грунт никуда не девается. В продвинутых "фазовырезных" приборах (с дискриминатором) применяется векторное вычитание. Для этого дополнительно ставят 3й канал в пару с традиционным, настраивая их оба зеркально к грунту. Вычитание! А "вырезка" это банальное коммерческое решение, которое культивируется по сей день в простейших МД. Развели такую философию...

Канал Грунта – это канал определения преимущественной фазы сигнала грунта, текущих отклонений фазы грунта от среднего измеренного значения, измерение мгновенного значения фазы и сравнение с принятой областью фаз присутствия сигнала грунта, запоминание значений Х,Y на основе которых производится вычисление фазы (запоминание амплитуды вектора грунта). Т.е. решается задача определения: что, принятый сигнал – является сигналом Грунта и запоминается его амплитуда. Естественно, в этом канале при измерении фазы должны отсутствовать аппаратные ошибки и проникновение сигналов TX в RX, а при отсутствии сигналов Цели или Грунта должен быть ноль (начало координат квадрантов на линии фазы Грунта)
Для вычитания сигнала с известной фазой необходимо кроме фазы иметь и амплитуду вычитаемого сигнала (вектора иначе не вычитаются)! А, для этого необходимы два канала X и Y.
В практической реализации в качестве измерителя фазы можно использовать любой переход через ноль: GB или GEB, но желательно иметь оперативную подстройку этого «нуля» к фактической фазе сигнала от грунта, т.к. от этого зависит эффективность его вычитания. Но, этот «ноль» не вычитание сигнала Грунта, а только индикация, что принятый сигнал – соответствует сигналу грунта в некотором диапазоне от «нуля»… при этом еще необходимо запоминать уровни сигналов в каналах X и Y, для последующего их вычитания при появлении цели.
Значительное изменение амплитуды сигнала ТХ, изменение фазы тракта ТХ-RX под воздействием окружающих веществ, наличие в тракте измерения фазы Грунта сторонних сигналов (шумы, остаточный разбаланс), естественная неоднородность физических свойств грунта – расширяют зону присутствия фазы сигнала Грунта. Сигнала от грунта будет искривляться (как мятый или изогнутый лист бумаги при рассмотрении её в торец) и отличаться от прямой линии на координатной плоскости при изменении уровня сигнала отклика от грунта, вследствие изменения измеренной фазы. Чем точнее будет измерена амплитуда сигнала грунта и его фаза, тем чувствительнее будет прибор к целям в грунте.

А мне кажется, что резисторный делитель между каналами был сделан для экономии на деталях ещё одного канала СД. ...актин-миозиновые фибриллы... и колхицин...
Фазовая вырезка.
Преобразуем вектор грунта в старой системе Х,У в новую Х",У" путём поворота : Грунт-(х,у) -> Грунт"-(х",у")
Примем условие, что одна координата у"=0, проекция вектора нулевая у"= у" * cos(Ф) -х" * sin(Ф). Где Ф - угол поворота системы координат. Получаем: у/х = tg(Ф).
Векторное вычитание.
Если принять у,х - напряжения на выходе ортогональных каналов СД, и взять делитель R1/R2 между каналами, то получим два вывода.
1: у/х= tg(Ф).
2: при условии, что изменение напряжение в средней точке делителя = 0 : у/х = R2/R1.
Вывод : векторный способ : R2/R1 = tg(Ф).
Какая разница между методами?

Ну вообще-то , сложение двух каналов на резисторах математически эквивалентно введению третьего канала с "повёрнутой" в нём фазой , а разница двух методов заключается в способе принятия решения металл-неметалл При фазовой вырезке используется сигнал обоих каналов , например можно сделать их сложение по модулю или сумму квадратов , но при некотором соотношении уровней каналов ( соответствующему как раз сигналу грунта ) - компаратор блокирует индикацию на выходе , то есть принимается решение , что это грунт . А при векторном вычитании - для обнаружения металла используется сигнал только одного канала , причём фаза этого канала повёрнута так , чтобы грунта в нём не видеть - второй же канал при этом игнорируется , и используется потом только для определения ВДИ цели ( при условии вычитания сигнала грунта в нём ) . Вот в этом и есть принципиальная разница .... и отсюда же следует тот факт , что при некоторых условиях фазовая вырезка может быть предпочтительней , а при некоторых наоборот

Ели бы вы делали МД, то увидели бы разницу. Фазовая вырезка- это для грунта примитивное решение. Простейшее. Для дискриминации- иного нет. В правильных приборах применяют оба метода, но для разных целей. Это видимо очень сложно понять. Давит груз знаний, опыта. Видимо этого не постичь... Я представляю что будет дальше, когда вопрос коснется канала Х.

Вот, меня довели, что именно это я и пытался пошагово показать тем, кто не понимает!

Для обнаружения металла в режиме "все металлы", для устранения сигнала грунта ФАЗОВАЯ ВЫРЕЗКА - ОДНО И ТО ЖЕ, ЧТО ВЕКТОРНОЕ ВЫЧИТАНИЕ. В идеологии "ВЫРЕЗКИ ГРУНТА" второй канал для обнаружения металл-неметалл не нужен,- но это уже не суть темы.
Возвращаться к рисункам из начала темы уже сил нет.
Ciklon, гордость не позволяет признать этот факт, так грязь не лейте! Я же не сужу - разобрались, что ошибались - сделали выводы и пошли дальше! А дальше будет не канал Х, а адекватная работа "ОПОЗНАВАНИЯ". Потому что идеология "вырезания грунта" не является оптимальной для обнаружения металла.

Здравствуйте.
Я пытаюсь разобраться в принципах металлодетекции, чтоб заведя себе машинку понимать что вообще она делает и как.
Правильно ли я понимаю, что грунт даёт некий фазовый сдвиг, который лежит ниже железа? И чем тяжелее грунт и мельче цель, тем в бОльшей степени фазовый сдвиг в приёмной катушке смещён "назад", в более низкую часть шкалы ВДИ?

И ещё вопрос: на тяжёлых почвах в приёмной катушке всегда есть колебания, вызванные влиянием грунта - она же что то принимает, и в ней течёт ток. Т.е. приёмная катушка тоже излучает электромагнитные волны, и они могут давать какой-то "вторичный отклик" от того же грунта. То есть весь грунт под катушкой даёт первичный сдвиг, а грунт под приёмной катушкой может давать ещё "вторичный" сдвиг, вызванный уже сигналом. Это на практике как-то проявляется, или этот "вторичный сдвиг" незначителен?

Никакого вторичного (повторного) отклика нет. Есть только один отклик, собственно грунта и цели если она есть, сумма. В любом случае приемная катушка ничего не излучает из-за малости тока в ней теоретически. Практически не имеющего значения.
Причем отклик грунта выражается в изменении проницаемости окр. среды, а цель имеет реальный отклик реального переизлучения. В приемнике это все интерпретируется в виде ЭДС суммы сигналов.

Всё понятно. Тоесть грунт - это среда "дисперсная", и будь она даже до предела насыщена всяким "черным песком" - переизлучения не будет именно в связи с тем, что нет крупных объектов со своими токами. Так?
Но тогда опять не понимаю: если нет переизлучения - нет фазового сдвига. А тогда получается что грунт просто гасит сигнал цели. Что же тогда "вырезают" или "подавляют" настраиваясь на грунт?

Ciklon , приветствую. Что Вы думаете по поводу обработки сигнала от грунта с многочисленными включениями горячих камней, и прочих включений разных размеров и природы с отличными от усреднённого грунта свойствами и с разными собственными свойствами? Какие возможности есть в таком случае?

Maki , для работы почти всегда достаточно прочитать несколько раз инструкцию с перерывами на работу с прибором в реальном поиске.
Что касается "фазы грунта", то это усреднённая величина и она может меняться через один шаг. А с учётом камней, важности, корней и многого другого, что может быть в почве... , то Вы их все услышите в своём приборе, если он рассчитан на такой поиск. Если же не рассчитан, то эти сигналы подавятся - и нет проблем... с теорией.

Вы можете отключить эти сообщения.

Грунт не обладает реальной проводимостью. Нет тока в грунте. Нет по сему и вторичного излучения. Изменяется магнитная проницаемость окр. среды. Сдвиг фазы в этой среде можно принять за некую постоянную величину, опорную точку, которая есть искомым "балансом" грунта, принимают эту точку за условный 0 отсчета. Грунт (как и феррит) есть ферромагнетивом и обладает всеми характеристиками присущими ферромагнетикам. Обладает свойствами намагниченности, гистерезисом перемагничивания. Это вызивает магнитные потери того же вторичного поля цели. Первичным полем в виду его мощности можно пренебречь. Отсюда и потери в разном грунте- они разные. Неоднородность грунта, его состава называют "минерализацией". Это не означает наличие минералов в "химическом" смысле, но в магнитном.

Катушки мотают на ферр. сердечнике- он изменяет индуктивность той самой катушки. Как пример поведения грунта.

Возможностей не много. Самая простая- снижение силы поля. Все остальные свойства камней по отношению к грунту можно измерять и игнорировать. Никакие фильтрации тут не помогут. Единственно чем отличается камень от грунта - это то что свойства отличаются и сдвиг фазы фактически равен ферриту. При настройке БГ по грунту (условный 0 канала G)камень оказывается "отрицательной" челью. Т.е. находящейся ниже грунта по шкале ВДИ.

Вот именно! И прибор этот надо сперва выбрать. Чтоб слушая визги-писки в наушниках понимать, что он подавил, а что он ловит.
Я думаю, всегда полезно понимать, что прибор делает, "отстраиваясь от грунта", и как это влияет на дискриминацию. Вот, например немного сумбурное, но очень показательное видео: http://www.youtube.com/watch?v=YUyYEyjiT5o
Чешуя в керамзите пищит как железо, затем прибор "подстраивается" и сигнал переходит в цвет. Но как только прибор "хапает помеху" от железа - чешуйка опять уходит в "железо".
Помогает такой автоматический БГ на мусоре он только вас запутает? Мне, дилетанту, кажется что второе. Какой способ настройки ГБ нужен для золота на пляже и для медяков в глине? ручной или автомат. Или лучше предустановленный и не париться?
Вот, я думаю что на этапе выбора прибора это новичку надо понимать.

Большое спасибо! Прекрасно всё объяснили.

И какие вы выводы сделали?)
Вот лично мне казалось что неоднородность грунта и минерализация это два разных понятия и с каждым нужно бороться по отдельности. Неоднородность или "перепады амплитуды отклика" говорит о том что нужно делать ФВЧ. А вот минерализацию можно представить например как наличие в грунте минеральных добавок - например удобрений , которые в присутствии влаги могут той-же проводимости добавить. Хотя это опять таки же вопрос по терминологии. И каждый сам решает "ху из ху" и как с ним бороться..)

Да, вопрос терминологии очень важен - нужно определяться. Или подробнее описывать, что имеется ввиду в данном контексте, теме.
...Попробую на примере описать вопросы, в которые "воткнулся" по неопытности. На примере Фишер Голд Баг,- берём инструкцию. В режиме все металлы можем настроить БГ так, чтобы слышать от грунта слабый, но положительный отклик. Неровности грунта вызовут модуляцию звука прибора - это, принципе, нормально, допустимо. Далее - горячие камни ( с более выраженными магнитными свойствами) и прочие магнитные включения в грунте вызовут "булькающий" звук,- вроде, так там описывают понижение уровня звука от таких камней. Ну, это уже сложнее - их же не видно, эти ферромагнетики, но , возможно, с опытом можно легче воспринимать этот объём информации.
В теме вопроса Maki - идём с этим прибором на пляж. И эти магнитные камни начинают нам прятать металл,- если они окажутся рядом ( в некоторой суперпозиции ). Или КАК ? В моей практике таких камней - сплошной ковёр, и размер у них от песка ( слои чёрного песка), до дециметров, по моему опыту - магнитные свойства у них разные - как по отношению к магниту, так и по отношению к кирпичам, или по шкале фазы грунта...
Прибор питается от кроны - ток, скорее всего, маленький.
А теперь самое смешное, но надеюсь на серьёзное восприятие. Сравнивал в работе Фишер с "Пират-импадом". Импульсник применён в качестве некоторой точки опоры - примитивная идея и т.д.. На одном и том же пляже по количеству и качеству находок, по реакции на грунт и прочие наблюдения. Так вот основная идея в том, что импульсник берёт некоторые камни так же - НО он не теряет под ними металла. Может быть с Фишером работать легче - меньше ненужных раскопок ( раз в десять или более ), но у импульсника по факту больше мелких ( от 3мм-иголочек ) находок. А у Фишера мелочь практически отсутствует, да, и глубина обнаружения монет, например, не впечатлила... Но, наверно, я до Фишера ещё не дорос, как поисковик - тоже нужно учитывать. Maki, Вам тоже стоит подумать, при выборе,- может лучше шаг за шагом !

Вадим, спасибо! Было очень интересно прочитать ваш практический обзор и сравнение.
Я действительно думаю о том, какой прибор взять с чисто с практической точки зрения.
Получается, что для пляжного поиска и поиска самородков таки приборы должны быть разными: на пляже принципиальное значение имеет дискриминация, иначе придётся копать всё подряд. Но приходится жертвовать глубиной обнаружения и пропускать мелкие цели.
А на речке, где всё завалено горячими камнями, но проблема пробок и фольги неактуальна, всё-таки предпочтительней импульсник, а вместо "дискриминатора" следует таскать с собою магнит. Если я не ошибаюсь, майнлаб в своих специализированных аппаратах GPX использует именно импульсный принцип.

Кстати, вы пишете что по вашему впечатлению "горячие камни" на фишере забивают мелочь. Нет ли здесь "вины" автоподстройки? Я чуть выше выложил видео, где очень наглядно показано, как автоподстройка сталкиваясь с сильными помехами от железа "ломает" всю шкалу дискриминации, и убивает мелкую цветную цель, определяя её как чёрный металл, и только через некоторое время перенастраивается на норму. По логике, горячие камни должны делать то же самое.
Скажите, в ваших экспериментах с фишером пробовали отключать автоподстройку? Если да - земетна ли разница в работе?

Для меня просто понять, что цветные цели проводящие, железо - и проводящее и магнитное, а грунт магнитен - это
уже шаг вперёд. Кстати, я читал мнение Циклона в ветке о морском поиске - там он как раз пишет о том, что солёная вода это именно проводник, что и "затыкает" на мокром пляже приборы. Более того, он отметил, что слой воды под катушкой и его неравномерность и его движение создают дополнительные сложности для металлодетекции. То есть выходит, что говоря об удобрениях в грунте вы совершенно правы - они создают ещё и проводимость.

Насчёт "неоднородностей" - это уже к Корифеям. ИМХО дилетанта - их-то нам и надо ловить, и чем чутче прибор реагирует на неоднородности грунта - тем лучше. Другое дело, что нужна система "фильтрации", чтоб точнее предположить, где золотинка лежит или монетка, а где битый кирпич или кусок железной руды. Для этого, как я понимаю, и придумываются всякие двух или многочастотники и дорогие импульсники (а магнит золотоискателю всё равно таскать с собою приходится).

Насколько я понимаю, "приёмник" - это тоже колебательный контур, и всю сумму сигналов он пытается "переварить" и сделать из них правильную синусоиду. А в раельности, например когда под катушкой "сталкиваются" тяжёлый грунт и проводящая цель - сигнал сохраняет свою форму, или вместе с фазовым сдвигом ещё и искажается?

Ну, у меня мало опыта в поиске. Возможно, поэтому я и не смог использовать возможности Голд Баг,- много настроек, сложные условия, и др.. Я же сам спрашивал здесь что да как? По выбору имеет смысл с копателями поговорить. Скорее всего, универсального "супер-прибора" не существует, поэтому мой эксперимент был показательным для разработчиков, например. Или для обоснования метода настройки на грунт по ферриту - чтобы не озвучивались "горячие камни",- тогда от содержащего их грунта отстраиваться по-другому.
Если бы я имел возможность быть на пляжах постоянно, то я бы СВОЙ пляж начал с зачистки именно импульсником от всего ненужного. Но и этот совет не универсальный - пляж постоянно обновляется - можно найти металл, которому десятки лет.
Я бы та тоже не сказал - скорее я об этом сам спрашиваю. Но по результатам поиска - мелочи нет у Фишера, хотя импульсник находит советские копейки, их обломки и прочий цветной сигнал. Судя по тому, что на этих пляжах много других опытных копателей с Минелабами, АТ-ПРО, Деусами... - складывается правдоподобная система.
Как работает "автоподстройка грунта" в Фишере, я не знаю, не отключал. Там, вроде, только предустановка 89" и ручная подстройка, плюс кнопка GG, - сам прибор не меняет, по-моему.
При выборе прибора читайте инструкцию. Например, Фишер пишет, что мелкое золото может попадать и в чёрный, и в цветной сектор, и гулять туда-сюда. Это плохо! С другой стороны, чистый и стабильный цветной сигнал после выкапывания оказывается пивной пробкой, которая вдруг становится железной. От направления проводки, от чутья, от положения датчика, от расстояния это явление не зависит.
Тонкостей много... - всего не расскажешь.

Хм... Занятно. Какая у вас там конкуренция, однако! По сути, на вашем пляже вам выгоднее всего идти по пути совершенствования стратегии и тактики. То есть брать цифровой прибор, позволяющий настраивать маску дискриминации, вырезать по-максимуму всё что похоже на пробки и язычки от банок, брать большую DD катушку, и за счёт скорости, намеренно пропуская цепочки и серёжки и часть колец, быстро перемещаться по пляжу и пытаться перехватить из-под носа у конкурентов своё кольцо с бриллиантом (которое вы отыщете после полутысячи пробок). То есть вам нужен не фишер, а что-то вроде гаррета про или голд, чтобы забрать себе и полосу "по грудь в воде".)

Спасиьбо за информацию, вместе послушаем мнение знатоков!

Никакие сигналы не искажаются. Собственно имеется синус, который вы и излучаете. Наличие гармоник (искажений) никакой решающей роли не играет, т.к. мет. детектор есть синхронный приемник с полосой пропускания в десяток/другой, сотню (!) герц по отношению к частоте это очень узкая полоса. МД типа IB это чистой воды фазомер. Сумма сигнала на приемном контуре (не обязательно контур, катушка) есть амплитуда отклика и сумморазностная фаза того же отклика (векторный процесссс). Сигнал при любом колл. откликов есть моно сигналом. СУММА ГРУНТА И ЦЕЛИ! Вот из нее и нужно теперь каким то образом выковырять (другого слова не подобрать) полезное чтото.

Разница в поведении приборов PI и IB очевидна не только в принципах но и методах внутрисхемных решений. Сравнивать их нет смысла. В каждом есть свои плюсы но и минусы.

Не представляю как по пляжу ходить и импульсником.. На наших пляжах если не отличать водочные , пивные пробки и фольгу то придется превратиться в экскаватор. А горячие камни легко маскируются у них вди выше чем у меди..
А какой именно прибор выбрать для пляжа это дело индивидуальное. Я выбрал такой http://youtu.be/zZxmc4Xk558

Когда такое было, чтобы гор. камень имел ВДИ "выше" меди ? Если грунт принимается за 0 то феррит (гор. камень) оказывается ниже (!) грунта, и попадает в иной квадрант, отклик имеет зеркало для динамического прибора. Потому и отражает ВДИ медное.
Если принять за 0 феррит , то это и будет гор. камень. А грунт будет выше по шкале.