Схемы металлоискателей MD4U

Здравствуйте форумчане. Пока я продолжал свои опыты с «отсечением соленой воды» в ИБ приборах типа Терминатор-3, заметил появление в линейке приборов Гаррет «АТ-про». Это одночастотный прибор, который позиционируется как амфибия (и вода и суша), при этом прибор может работать в океанской соленой воде, правда плохо видит цели с малым числом ВДИ (мелкое золото). Но все же, что-то буржуины измыслили такого что одночастотник с ВЧ смог работать на солях. Исходя из того что я понял после опытов с Терминатором, он тоже может работать в соленой воде, но нужно вырезать цели с низким ВДИ в диапазоне от нуля аж до самых 2коп СССР (см. рисунок, горизонтальная штриховка) - это слишком много , уходит масса интересных целей (такой широкий диапазон ложных сигналов вызван дифференцированием сигналов в каналах, "болтанкой" как пишет Юрий Виталич. Как выход можно конечно применить бигфут, а можно.... Допустим изменить канал Y, см. схемку, попытаться регулятором "баланс соленой воды" выровнять сигналы на воду в каналах Х и У, и их взаимно вычесть....конечно чувствительность прибора в целом упадет, особенно к предметам, имеющим ВДИ близкое к нулю (воде соленой), но все же мне кажется, что вычитание соленой воды в статике даст выигрыш в сравнении с тотальной вырезкой участка от 0 до небольшой латунной монеты (вертикальная черная штриховка). Мне кажется что эту смесь Вератора с Терминатором вполне можно попробовать применить, возможно в АТ-Про сделано нечто подобное. Уважаемые спецы, прокомментируйте пожалуйста...в чем я ошибаюсь.

Юрий Витальевич, Сергей П, а вы что скажете?

Чтобы чтото слагать/вычитать нужно иметь 2 вектора. В случае с сол. водой он один! Что вы будете вычитать? Откуда возьмется вектор Х? Его нет! Нету! Тут чистая проводимость, от частоты не зависит. И чтобы ее вычесть нужна только дифф. катушка. Иного реального пути нет. Все остальное- это мечты на остаток жизни.
Для начала разберитесь как работает ОУ, если конечно вы условно нарисовали те схемы, то можно опустить вопрос. Но ваше топтание вокруг одного и того же схемного решения вас же и держит. Вы выбрали схему фазового вычитания, которое само по себе предполагает 2 вектора для нормальной работы схемы совпадения. Это предельно примитивная схема. Вы из нее хотите сделать Гарретт ХХХ но ступить шаг в сторону не можете.

1. Схема нарисована конечно в общих чертах.
2. Для того чтоб слагать вычитать у нас есть вектор У (как Вы и сказали) и вектор Х тоже найдется ...... достаточно "систему координат" обоими фазовращателями повернуть против часовой стрелки на ..... хотя бы 5-10 градусов - вот тогда появится небольшой сигнал в канале Х. Именно эти два сигнала и предлагается взаимно сбалансировать и вычесть в статике, при этом сигнал канала Х обязательно должен подаваться на + вход ОУ, а У - на минусовой. По идее поднесение к источнику минерализации (воде) буддет вызывать пропорциональный рост амплитуды сигнала в обоих каналах и У и Х, в итоге на выходе ОУ должен быть ноль. А все цветные цели которые по ВДИ больше соленой воды уже вычитаться не будут, и амплитуда сигнала на выходе ОУ будет тем больше , чем выше число ВДИ цветной цели. Не вижу причин почему бы такая схема не работала, поясните пожалуйста в чем я теперь не прав? вроде все прозрачно...
ЗЫ: конечо если сместить "систему координат" против часовой стрелки мы потеряем медь, крупное серебро, крупный алюминий и прочую малоинтересную составляющую пляжного поиска , однако я такими целями с большим ВДИ готов пожертвовать.
ЗЫЫ: ребятам с Ревьюдетектора (обладателям Гарета Атпро роющим на океанском или морском побережье) уже задал вопрос-просьбу сравнить дальность обнаружения крупной медной цели в обычном режиме, и режиме соленой воды.... посмотрим что скажут, если действительно в режиме "соль" дальность обнаружения крупной меди заметно снизится, а монеты среднего диапазона ВДИ по дальности обнаружения останутся на месте, значит где-то возможно я все же прав....
Очень надеюсь на внимание Юрия Витальевича

Смещая всю шкалу обоих каналов 0\90 вы не получите прироста по Х от воды. Там нет ничего! Нет индукции! Вода всегда будет находиться на 0 по Х и на макс. по У как не крути. Для того чтобы по Х был прирост надо оставить У на месте, а Х сместить в сторону У тогда вы используете часть проводящего вектора для образования, эмуляции Х, нарушив квадратуту каналов. Но опять же, вспомнив цель ваших исследований, предметы интересующие так же имеют очень малый вектор Х который мы то и получаем благодаря квадратуре. Сместив Х в сторону проводимости (для воды) куда денутся те цвет/меты слабопроводные, которые всетаки отличаются от просто соли в воде. Тут уже частота повлияет и степень разворота Х. На сколько там развернуть, чего куда суммировать/вычитать, это дело техники. Но хотелось бы напомнить что получение правильных векторов, их конкретность и стабильность накладывает на прибор в целом некоторые требования, которые в вашей базовой схеме не выполняются. Т.е. не реальны. Можно только попытаться получить те векторы и провести некоторые опыты т.ск. Но сам по себе прибор не получится таким как должен быть. Для этого надо делать реально векторный прибор с учетом всех задумок.
Получение векторов и работа с ними требует их стабильности. А это прежде всего стабильность фазы, отсутствие резонанса. От этого зависит работа идей.

Когда уровни по X, Y примерно равны, тогда, точность представления сигналов находятся на одном уровне, что обеспечивает максимальную эффективность арифметических операций (сильнее давится сигнал помехи с выбранной фазой). Крутизна характеристики подавления по фазе весьма скромная, поэтому если фазы помехи и полезного сигнала близки, то так же давится и полезный сигнал. Если на выбранной фазе помехи коэффициент передачи =0, то для полезного сигнала коэффициент передачи составит sin(a), где а – разность фаз помехи и полезного сигнала. Т.е. для большей эффективности необходимо развернуть координаты таким образом, чтобы помеха имела фазу ~45гр (с выпрямителем на выходе сумматора), а для отделения ферро – необходим 3-й канал со своим фазовым сдвигом, устраняющий ошибку разворота координат.
Реализация Терминатора не имеет линейного усилительного тракта (и возможно необходимой стабильности), поэтому режим GEB вероятно возможен для погруженных датчиков, когда уровень основной помехи не меняется.
(Дифференциальный датчик сам по себе должен скомпенсировать такую помеху)

Юрий Витальевич, Сергей, большое спасибо за отзывчивость. Примерно так я ваши ответы и представлял.
1. 2Циклон. Конечно можно оставить У и подтянуть Х,конечно все низкопроводящие цели типа мелкого золота будут подавлены так же как и вода, чуда не произойдет. Но я б просил Вас уточнить то, что изобразил в самом первом своем посте, а именно, вычитание сбалансированных сигналов от Х и У именно после синхродетекторов (в статике) должно же все таки дать выигрыш? (на рисунке - черная штриховка), ведь той самой болтанки в каналах от последующего дифференцирования уже ведь быть не должно, а значит не нужно уже будет вырезать и участок ложных целей аж до 2коп СССР, ведь так? А по поводу стабильности, уйти от резонанса проблемно... чувство падает конкретно, еще конечно я б заменил генератор на кварц 32, поделил бы частоту на 2, и вышла бы вполне приемлемая стабильная частота 16кГЦ.... На входе до СД конечно лучше было бы поставить малошумящий точный ОУ, это все понятно, я спрашиваю гипотетически, так сказать сам принцип.... И еще, после экспериментов с многими и разными конденсаторами, неплохо стабилизировать частоту как прд так и прм сигналов (без изменения схемы) можно применив в контурах помехоподавляющие высоковольтные полипропиленовые конденсаторы - такие желтые бруски с многими надписями на корпусе... по ТКЕ - просто бомба, и феном их грел, и охлаждал, очень хорошо частота стоит, а ранее уважаемые мной зеленые подушки оказались на поверку редкое.....г.
2. Сергей, ясное дело, что в идеале вычитать равные компоненты (45град), но тогда вырежется слишком многое, поэтому сместить Х можно на 5....10 градусов и выравнивать амплитуды уже резисторами на входе вычитателя, при этом ферро не будет и так давать никакого сигнала и третий канал не нужен. А вот за "коеф передачи полезного сигнала " - синус (а) спасибо, по-моему нечто подобное в виде черной штриховки я и изобразил в первом посте (выигрыш).

Частоту кварцевать - это хорошо. Это конечно. Но это больше для ТХ. Суперовые конденсаторы ничего не решат, поскольку вся нестабильность какраз не от них, а от катушки, от резонанса приемника. Вот убираете резонанс и нет чувства...Так это все именно и есть оно...индукция...которая плывет. Нет индукции и плять нечему. Вот тут уже и кондер нужен крутой. А так не имеет смысла. Пока не сделаете стабильную катушку, векторы не получите...

Кончилось лето, начались новые эксперименты....
1. Юрий Витальевич, как то в Грозе-3 советовалось на входе первого ОУ поставить резистор 1.....20 Ом вроде как для температоурной стабилизации фазы, Вы не могли бы подсказать схему температуро стабилизирующей цепочки для ДД катушки?
2. Во многих схемах типа Тесоро (кроме Терминаторов) испольуется такое схемное решение когда с выхода двух спаренных компараторов (которые по одновременному совпадению положительных сигналов на входах обоих компараторов выдают сигнал что цель есть) так вот, к выходу спарки компараторов подключается резистор обратной связи и идет на сигнальный вход ОДНОГО ИЗ КОМПАРАТОРОВ как например в этой схеме

viewtopic.php?f=58&t=5061&start=0
...... он зачем? чтоб лучше озвучивался слабый сигнал? или чтоб не было самовозбуждения? хочется понять.....

[quote="flagman"]

советовалось на входе первого ОУ поставить резистор 1.....20 Ом вроде как для температоурной стабилизации фазы, Вы не могли бы подсказать схему температуро стабилизирующей цепочки для ДД катушки?

Чтото я не помню чтобы я такое советовал. 1-20ом? Самая лучшая стабилизирующая цепочка- отсутствие индуктивности. Делайте выводы.


2. Во многих схемах типа Тесоро чтоб не было самовозбуждения? хочется понять.....

Компаратор в данном случае играет роль компаратора и ничего более. А резистор тот который - это коллекторная нагрузка вых. тр-ра того самого компаратора (поскольку мы знаем надеюсь что там коллектор открыт). И когда транзистор запирается, то сигнал канала Y просто подается на выход далее по схеме которая соблюдает некую динамическую зависимость громкости от уровня сигнала цели. А в Терминаторе этого нет там на любой раздражитель вы получаете тупой БИП- сигнал лишенный жизненной динамики.

1. По первому выводу даже не знаю что сказать, уменьшать ундуктивность - значит уменьшить чувствительность приемника.... я спросил, потому что припоминаю некие цепи термостабилизации в других приборах, например в Щедринском индукционнике, Фазитроне.....но там они для кольца а не для ДД, думал может у Вас имеется ссылочка подходящая...
2. По второму вопросу, похоже что Вы ответили не о том что я спросил, вот внизу конкретные схемы Тесоро, и конкретный вопрос, зачем нужны резисторы R39, R58 ? это явно резисторы обратной связи а не "коллекторной нагрузки".........??

Вы можете отключить эти сообщения.

Я все ответил правильно. Это не обратная связь. Потому что вход компаратора подключен к низкоомному выходу ОУ, считайте что там сопротивление стремится к 0 (в реале 20-50ом). А для организации обр. связи потребуется еще один резистор между вых. ОУ и компараторным входом +. Но ! Если бы это была обр. связь то она была бы положительной и наш компаратор превратится в генератор. Посему резистор R39 есть просто "проводником" сигнала У канала на выход, далее по схеме, тогда когда его "компараторный" вывод не сидит на минусе благодаря транзисторному выходу того самого компаратора (компараторов) и запертому диоду в результате срабатывания ...

Спасибо, вот теперь понял, но все же не совсем ясно для чего так сделано, ведь и без этого резистора компаратор будет срабатывать как положено....цель этого резистора какова? плавный звук на цель?

Читайте пост выше.

Что то типа того.Открывание компаратора подаст на вход следующего ОУ. именно сигнал того канала к выходу которого подключен резистор 100к.Громкость тона будет меняться, максимальная будет когда сигнал на выходе канала максимален.

И если учесть "кривость" линейности такого каскада, то особой динамики там в принципе, нет но всеже. У кого ее нет, говорят: а мне и не надо... У кого есть говорят: да нормально, все отличаю.. А есть и такие которые совсем ничего не понимают лишь бы писчало.

Юрий Витальевич, здравствуйте, подскажите пожалуйста имеет ли смысл для легких грунтов (типа пресноводный песчаный карьер) сделать такую вещь для улучшения чувства к фольге. Схема - стандартная типа Тесорки, но для улучшения чувствительности к фольгообразным предметам, я делаю например не 2 канала и 1 тон, а 3 канала и 2-х тональный звук, но не общепринятые а смещенные. Скажем так:
А- высокий тон на цель - на компараторе сумма сигналов от каналов: +45градусов и +85....90 градусов (туда попадут медь, серебро, крупные латунные монеты);
В - низкий тон - на компараторе сумма сигналов от каналов: -45градусов и +45 градусов (туда попадут мелкое и среднее железо, фольга, билон, 1коп СССР). По идее при таком раскладе каналов должна примерно на 35% вырасти чувствительность прибора к фольге, ведь она будет находиться прямо на биссектриссе принимаемого сектора), правильно?
А чтоб не рыть железо, к каналам -45 и +45 я подключаю Молнию (либо годограф) и предварительными тестами градуирую эту индикацию.
А алгоритм работы будет такой: если в наушниках чистый высокий тон, то сразу откапываю цель, а если низкий тон - то вначале смотрю на линейку светодиодов (можно их для удобства от середины сделать разными по цвету) и если горит центральный светодиод или правее центра (цветная сторона), то считаю цель цветной и откапываю, а если загорелся светодиод левее центра (черная сторона), то просто игнорирую такой сигнал и иду дальше. Вроде все учел, или где-то ошибка?
ЗЫ: Я почему спрашиваю, не раз при настройке фаз в каналах попадал на ситуацию когда фольга и нужные изделия обнаруживалась с приличной дальности, однако железо тоже звучало, а вот медь и серебро отрезались (сектор обнаружения целей был повернут на все металлы думаю как раз где-то -45 и +45 градусов). Но как только разворачиваю фазу и появляется медь (и уходит железо), так сразу же ощутимо падает чувство к фольге...

а если так?

Ну, насколько я понял рисунок, верхняя ЛМ-ка - это компар. канала амплитуды, нижняя - канала фазы (цветности), если каналы идентичны, то эта схема позволит обнаруживать только металлы одного знака (при совпадении полуволн на верхнем и нижнем компараторах), где же тут рост чувства к фольге (режим все металлы) с одновременной возможностью понять где черное, а где цветное..? Если беретесь отвечать, будьте любезны пояснить суть мысли... а еще лучше - ответить непосредственно на заданые мною вопросы

Фольга имеет большую проводимость и малую М.восприимчивость. Вектор отклика от фольги болтается около нуля по каналу фазы, а коэффициент передачи по этому каналу стремится к нулю… Введение переходной цепочки RC и установки порога компаратора к нулю приведет усиление по этому каналу до неприлично больших величин, что скомпенсирует нехватку усиления для целей с низким VDI...

Ну, суть теперь понятна, только Вот не вижу существенных отличий от исходной схемы.... ну пусть РС цепочка и земля на втором входе компаратора и дадут высокую чувствительность на мелочь, но та самая фольга (при простом повышении чувства ко всему) думаю что утонет в обычных хаотичных срабатываниях (морзянке) на максимальной чувствительности. Думаю это решение неприемлемым, суть моей идеи поднять чувство к фольге как оно может быть во всех металлах, но в то же время ввести приблизительный дискриминатор черн-цвет на основе Молнии...

Не на мелочь, а на цели с низким VDI, т.к. коэффициент передачи по этому каналу для таких целей очень низок и стремится к нулю. По каналу амплитуды коэффициент передачи для таких целей – максимален и шумовой порог там сохранен (чтоб не было морзянки).
В противном случае для обеспечения максимальной чувствительности для таких целей необходимо разворачивать весь сектор целей на 45гр, что вы и делали с потерей откликов на другие цели…

Поднять частоту что усилит отклик по Y и немного Х. Но частоту поднять нужно не на 1кГц, а на 5-8. Тогда будет разница. Но и другие объекты тоже будут"реагировать" соотв. на этот фокус. Т.е. фольга и "еже еси с ней" поедут в цветмет т.ск. по сравнению с слабопроводящей бижутерией из золота. Ее оттуда не выковырять просто так. На столе все получится красиво, без сомнения.
На 10кГц сережка золотая 7-8см,а кусочек фольги 2х2см видится легко за 20-22см. Вот только пробовал...Для сравнения ВДИ дает выше в 2 раза чем сережка.
Т.е. фольга- это еще не слабо проводящий объект, есть еще слабее.

Чего тут обсуждать? Установить 45гр и искать сережки с фантиками… всё же элементарно: там коэффициенты передачи (чувствительности) одновременно по двум каналам – максимальны (рис viewtopic.php?f=8&t=5178 )

"Чего тут обсуждать? Установить 45гр и искать сережки с фантиками… всё же элементарно: там коэффициенты передачи (чувствительности) одновременно по двум каналам – максимальны (рис viewtopic.php?f=8&t=5178 )" - я что-то не понял, к чему была эта фраза?? Именно это я и предлагаю сделать, ссылаясь на то же самое..... или Вы через пару постов преподносите мне мою же собственную мысль как свой совет?

Прибор по-любому будет содержать кварцованый генератор и качественные полипропиленовые кондеры в контурах, малошумящий операционник на входе типа 0ра07, металлический корпус, и частоту около 18кГц, для меньших пропусков уже сделал 12х25 см ДД катушку с графитовым экраном, катушка кольцо по серьгам никуда не годится, ибо мелочь ловит только серединкой, 1/3 от общего диаметра. Про фольгу в теме говорил только чтоб не привлекать внимания, кусок фольги 20х20мм - это гигант, а не цель, я имел в виду аналог тонкой рыжей цепочки - кусочек фольги примерно 8х8мм.

По поводу мусора и прочего - опыт то уже был (только в этом году 2 плотных недельных рейда по водоемам восточной Украины с ВЧ Терминатором). Основная проблема в воде не мусор (желающих поправить свое благосостояние за счет аурума - уже масса), а отсутствие сигналов в популярных местах ВООБЩЕ,... выбито все. Именно в подобном месте человек с ХР 18кгц сделал меня по цепочкам и серьгам со счетом 4:0, хотя того же серебра я набрал даже больше.... Следовательно схемы Терминатора для достойной конкуренции мало.... Вот я и предложил поворот сектора на 45 и Молнию для дискрима...
А касательно нестабильной фазы...., есть идея сделать медленную плавную автоподстройку фазы входного сигнала (на варикапе) снимая сигнал от разности каналов 45 и -45 градусов, с тем чтобы ноль всегда оставался нулем, а почему бы и нет.... когда сигнал прд стабилизирован кварцем, а приемный сигнал - медленной автоподстройкой (подобно схеме Геворгяна из Радио...) думаю можно добиться неплохой работы ВЧ прибора.

Лирическое отступление - жаль, что Вератор на ВЧ плохо работает, принцип его работы с грунтом мне лично нравится.... А тут еще его автор похоже считает ВЧ приборы (золотоискатели) баловством,.....хотя толковых ВЧ приборов сейчас только два: Теджон и ХР, оба достаточно дорогие, и если бы была альтернатива, люди и я в том числе заплатили бы за него реальные деньги.... В отличии от детекторов "потемневших медных кругляшей" хоть даже работающих в статике ВЧ детектор при желании пока еще реально несколько раз окупить за сезон.... пока еще..