Схемы металлоискателей MD4U

Тут у меня возникли вопросы по схемотехнике. Может кто из уважаемых гуру форума растолкует на пальцах, что к чему? Вот к примеру такая схема СД. Мне интересно, в чем ее достоинства но главное недостатки, потому как я вижу на сегодняшний день ее никто не применяет.

В практической схемотехнике чем больше простоты, когда различные функции возлагаются на один и тот же узел или элемент, тем больше недостатков.
(попробуйте сами найти недостатки..., а из достоинств - простота)

Это конечно основное достоинство, которое меня привлекло, но не только. И все же она редко используется, если брать фирменные аналоговые МД, я видел ее только в 6000 вайтсе. более менее известные конструкторы МД почти все ее использовали на ранних этапах, но потом от нее отказались.Меня интересует почему? Очевидно есть серьезный недостаток? Можно конечно попробовать одно, другое, третье.Но это много времени, и не хочется наступать на грабли , на которые уже не раз наступали) Ну и форум вроде как раз сделан для таких целей...

Дифференциальный каскад, на основе которого построен данный балансный СД, имеет ограничение в подавлении синфазного входного сигнала из-за собственно самого операционника, его смещения, разбросом номиналов сопротивлений, емкостей в плечах дифусилителя, а так же изменяющегося противофазного сопротивления источника сигнала…, что не позволяет достаточно точно, без ошибок и остаточных сигналов произвести операцию фазочувствительного детектирования. Динамический диапазон такого СД - не велик и имеет тенденцию к увеличению уровня ошибки с уменьшением входного сигнала.

Понятно, спасибо. Значит нужен прецезионный операционник, с достаточно высоким питанием, сигнал на входе должен быть усилен предусилителем скажем в 100 раз или больше, цепи обвязки должны быть высокоточными. Где то так?

Если говорить об СД отвлеченно, то конечно, можно найти тут изъяны, как то необходимость точных резисторов, хотя она (точность) сама по себе и не решит вопрос, т.к. вот та "+1" будет мешать, потому что входы не равнозначны тем более с уменьшением КУ. Выходное сопротивление пред. каскада вовсе тут не причем, т.к. разделено резисторами 56к (допустим) и его выходной импеданс не имеет значения. Ну и ошибки там смещения...и еще чего нибудь.
А если рассматривать с точки зрения МД, то этим неточности и ошибки не имет в принципе никакого значения, т.к. влияние грунта и помехи создают куда .jkmibt сигналы, чем какие то "неодинаковости одинаковостей".

[quote="SergLev"] нужен прецезионный операционник,
Да они все прецизионные...


с достаточно высоким питанием,

Больше +-7,5в (15) нет смысла

сигнал на входе должен быть усилен предусилителем скажем в 100 раз или больше,

СД всеравно какой там сигнал. Разнос частот несущей и сигналов в тысячи раз! Вы всеравно все это потом усилите на уровне постоянного тока. Напомню- уровень сигналов грунта превышает все мыслимые шумы в сотни раз. Дай бог их подавить чтобы воспользоваться прецизионными решениями с 1% аккуратностью.

цепи обвязки должны быть высокоточными.

Можно конечно позволить и 1% ради бога... Нет смысла. Обычные 5% вполне т.ск.
А схема, дак простой двуполупериодный СД... Варианты есть иные...

Достоинство в том, что это балансный детектор. То есть, он "давит" внеполосные сигналы по входу. Недостатки... наверно в необходимости большого и хорошего конденсатора.

Наличие большого и хорошего просматривается во всех схемах СД, т.к. диапазон частот рабочих низкий. А так...перемножитель... Одна из схем. Когда ОУ были дороги экономили на каждом каскаде, возможно из-за потребления лишнего возможно...не понятно почему, но делали и делали все иные, в том числе..

То есть. по вашему вполне нормальный СД?) Чем он мне понравился, можно использовать как двухполупериодный. а можно как 1.Просто коммутировать управляющие сигналы. Вот у нас два канала, перекоммутировали управление, уже 1. Появилась статика. Опять же, когда мы делаем 2 однополупериодных выпрямителя нам желательно добиться полной идентичности каналов. Мне кажется на 1 ОУ это сделать легче. чем на 2. хотя конечно для ОУ. параметры обвязки важнее. чем сам ОУ. По поводу СД все равнои какой сигнал и баланса грунта. Тут я немного не вкуриваю) Есть два мнения. 1 сигнал на уровне шумов ОУ. 2 уровень сигнала от грунта все равно перекрывает полезный от малых целей и уровень шумов ОУ в частности. Вот тут я никак не могу ничего понять.Борьба с сигналом от грунта на 1 месте. Но как то эта борьба ведется вяло, в практических схемах.Насколько я понял, есть 2 варианта.Грунт вырезается фазово, и грунт компенсируется.В 1 вариаете мы смещаем фазу так, что МД не реагирует на грунт и на цели рядом.Во 2 варианте мы подаем на ВЧ каскад сигнал в противоположный по амплитуде сигналу, который наводит грунт, информацию об этом сигнале мы снимаем после СД, ну и конечно после СД, в обоих случаях мы давим сигнал ниже 3 Гц.Так же насколько я увидел, может конечно ошибаюсь, можно снизить Ку вч каскадов при сильном влиянии грунта. и подмешивать сигнал в протифофазе из одного сигнала в другой. Но как мне кажется это чисто косметические меры. потому мы теряем чувствительность, но обретаем спокойствие, ложных сработок меньше и нервы в порядке) Еще вопрос по поводу питания, и динамического диапазона. Я так понимаю, чем выше динамический диапазон. тем лучше) Я смотрел схемы преобразователей, все они привязаны в какой то мере к ТХ. Это настолько важно? Я понимаю, гармоники, биения, прохождение по питанию, усиление, ложные сработки. А если щательнее отфилтровать? Просто схема усложняется.Нормальный диапазон работы преобразователей. лежит выше 32кГц минимум в 2 раза.
По поводу экономии... Буржуи так и норовят впихнуть в изделие побольше дорогостоящего железа.У них жизнь такая. в отличие от нас. Для них впихнуть десяток корпусов счастье, конечная цена изделия будет выше, для нас наоборот.

Кстати, по поводу конденсатора. По моему в данной схеме емкость завышена, я посчитал емкости 100Н хватит с головой.Или ошибаюсь?

Вы можете отключить эти сообщения.

Т.е. выходное сопротивление предыдущего каскада составляет 56к. За счет того, что ключи шунтируют это сопротивление в ноль, то коэффициенты передачи плеч дифкаскада постоянно меняются в 1.5 раза, что сглаживаются малыми конденсаторами. Фильтруются, а не полностью исключаются как в классическом балансном СД.

Может ошибаюсь, но по моему немного не так. Вы не учли конденсатор.

Большой конденсатор к плечам дифкаскада никакого отношения не имеет, т.к. меняются сами плечи... меняется не синфазный сигнал для дифкаскада, а меняется сам дифкаскад...

Во-первых, мы сами уже 20 лет, как буржуи. Во-вторых, у нас уже давно ничего не производится, ни с "побольше железа", ни "с поменьше"...

Ну давайте немного порассуждаем...
Синфазного напряжения, как такового нет, кроме наводок на входные цепи, и ОУ довольно успешно их подавляет.Во время отрицательной полуволны ключ шунтирует верхнее плечо. во время положительной нижнее. Получается классических однополупериодный детектор.Но выпрямляет как положительную. так и отрицательную полуволну.Когда конденсатор разряжен, в начале цикла, выходное сопротивление предыдущего каскада составляет 56 кОм. но с зарядкой выходное сопротивление уменьшается. Как мне кажется резик 56кОм, с конденсатором, это фазосдвигающая цепочка. Его можно сделать меньше. можно больше. просто в данном конкретном случае потребовался сдвиг фазы.

Я имел в виду не государство. а конкретные личности. Для нас же лень, двигатель прогресса, и удар по карману)

Это несомненно .

[quote="SergLev"]1.Просто коммутировать управляющие сигналы. Вот у нас два канала, перекоммутировали управление, уже 1. Появилась статика.

Полная ерунда. Любой двуполупериодный выпрямитель лучше чем однополупериодный и двуполупериодный легко становится одно... без никакой коммутации. Статика....? А что она как то должна "делаться"...?
Вот пример 2х полупериодного, статического...точного...синхродетектора. Отключите с его входа любой конденсатор и получите однополупериод. Причем в зависимости какой кондер будете отключать такую полярность и получите.
viewtopic.php?f=14&t=4383&start=0

Опять же, когда мы делаем 2 однополупериодных выпрямителя нам желательно добиться полной идентичности каналов. Мне кажется на 1 ОУ это сделать легче. чем на 2.

Почему это? Что все МД всего мира не работают? Эдентичности каналов добиваться конечно нужно но не на уровне "ловли блох".

Тут я немного не вкуриваю) Есть два мнения. 1 сигнал на уровне шумов ОУ. 2 уровень сигнала от грунта все равно перекрывает полезный от малых целей и уровень шумов ОУ в частности.

Это не 2 мнения, это одно не учитывает второе.

Вот тут я никак не могу ничего понять.Борьба с сигналом от грунта на 1 месте. Но как то эта борьба ведется вяло, в практических схемах.

Например... Что вы имеете в виду: "практический схемы". Вопрос достаточно обширен и неоднозначен. Вяло ведется борьба? Вот и активируйте ее.

Насколько я понял, есть 2 варианта.Грунт вырезается фазово, и грунт компенсируется.В 1 вариаете мы смещаем фазу так, что МД не реагирует на грунт и на цели рядом.Во 2 варианте мы подаем на ВЧ каскад сигнал в противоположный по амплитуде сигналу, который наводит грунт, информацию об этом сигнале мы снимаем после СД, ну и конечно после СД, в обоих случаях мы давим сигнал ниже 3 Гц.

Какой такой ВЧ каскад? И почему мы давим сиграл ниже 3Гц? Вы слагаем 2 вектора, принадлежащих грунту и больше ничего не вычитаем...НИЧЕГО!

Так же насколько я увидел, может конечно ошибаюсь, можно снизить Ку вч каскадов при сильном влиянии грунта. и подмешивать сигнал в протифофазе из одного сигнала в другой. Но как мне кажется это чисто косметические меры. потому мы теряем чувствительность, но обретаем спокойствие, ложных сработок меньше и нервы в порядке)

Тут у вас полный кавардак.

Еще вопрос по поводу питания, и динамического диапазона. Я так понимаю, чем выше динамический диапазон. тем лучше)
Естественно. Вы представляете себе динамический диапазон в каком виде? Я его представляю себе скажем 100дб. Какая схема сможет достичь таких параметров. Дай бог 60 или 70!

Я смотрел схемы преобразователей, все они привязаны в какой то мере к ТХ. Это настолько важно?

ТХ есть основным потребителем питания, тока ... Выбор величины питания и определит ваш динамический диапазон и возможность получить кондиции ТХ.

Я понимаю, гармоники, биения, прохождение по питанию, усиление, ложные сработки. А если щательнее отфилтровать? Просто схема усложняется.Нормальный диапазон работы преобразователей. лежит выше 32кГц минимум в 2 раза.

Ну и что фильтровать? Если у вас частоты синхронизированы кварцем, нет никаких вопросов с фильтрованием, тем более что оно само по себе ничего не дает.Есть монтажная емкость через которую "лезут" все и вся.

По поводу экономии... Буржуи так и норовят впихнуть в изделие побольше дорогостоящего железа.У них жизнь такая. в отличие от нас. Для них впихнуть десяток корпусов счастье, конечная цена изделия будет выше, для нас наоборот.

Уровень жизни иной. Если бы вы там жили и работали, то те цены вам бы не казались дорогими. Для нас дорого...

Когда вы спаяите свой первый МД (свой!) то многое моймете, по крайней мере о точности СД будет представление.

Конечно, двух лучше. чем одно. Но, есть но...Есть необходимость, возможность и достаточность. Эти три понятия никогда друг с другом не уживаются. Однополупериодные детекторы довольно неплохо работают и примеров этому масса.Вы точно это знаете лучше меня. Для самодельшика детектор, в первую очередь должен быть прост в изготовлении и дешев. Вот поэтому я и занимаюсь ловлей блох.Сделать МД проще терминатора, но что бы по характеристикам был не хуже. То , что вы предлагаете, это классика, и хорошо работает, не спорю.Но более простые схемы, тесоро к примеру, работают не хуже) Как вы справедливо заметили, все уже давно придумано, не надо изобретать велосипед. Я просто пытаюсь взять готовые схемные решения. на мой взгляд хорошие, и слепить их в кучу...
Тот же вайтс классик, после долгих перетрубаций стал поразительно напоминать тесоро лобо) А я хочу сделать еще проще.
Ваш синхродедектор (двухполупериодный) подразумевает наличие 2х ОУ на выходе, сигнал с которых снимается в фазе 0 и 180, двух переключающих ключей, а не просто коммутирующих, и 2х ОУ на входе. А схема приведенная выше, обходится всего 1 ОУ, Плохо? Плохо, но просто и дешево. И к тому же она позволяет на 1 ОУ реализовать в случае необходимости 2 канала, и опять же в случае необходимости переключить их в 1.
По поводу буржуев. уровень жизни, конечно. да, но там немного другое мышление. Народ там узко специализирован. Там нет самодельщиков на таком уровне.Если твой уровень выше окружающих, ты будешь работать в силиконовой долине, а если недостаточно, будешь как все , покупать готовые изделия.Либо собирать что либо из готовых блоков. Я знаю людей, которые жили здесь. и потом уехали туда. Там они сильно деградировали по части творчества.

А зачем делать однополупериодный? Зачем делать на одном 2 канала? Зачем переключать в 1?
Это те вопросы которые ничего не решают. А 2 полупериодный всегда лучше чем одно. А колл. ОУ не на что не влияет однако. Это "идеальная" штука и работает идеально. И кушает очень мало!
А что Терминатор для вас- это писк конструкторской мысли? К стати Классик ничем не похож на Лобо...Ну ничем. Начиная с того что Тесоро-Лобо фазоуправляемый, а Классик- векторный. Об остальном я молчу.
Применив один СД (общий) для двух каналов, вы потеряете отдачу (КПД) сигнала в 2 раза. Сигнал живет некоторое время, а вы его урезаете в 2 раза, из жадности...

Ну я почитал Костина, он написал, что не заметил разницы между 1 и 2х полупериодами, хотя теоретически 2х конечно лучше . чем 1, да и практически наверно тоже. Простота исполнения. Почему сначала делали только моно усилители НЧ. потом перешли на стерео. потом квадро. но оно так и не прижилось Особого преимущества нет, но схема значительно усложняется. Здесь ситуация похожая.Зачем излишне усложнять схему, когда и так работает неплохо. Вот зачем к примеру в тесоро дополнительный канал У? Ведь и без него хорошо рабтает.Можно получить статику, и ПП. оторвав на время канал Х, или управляя ими синфазно на время опять же. Можно вместо дополнительного канала, дополнительно отфильтровать сигнал от грунта. Да счетверенные ОУ. это хорошо, но обвязка и стоимость...По поводу лобо и классика я в курсе. я имею в виду ревизию классик мод2, там по моему от векторности осталось очень немного, зачем там подстроечник в фазовращателе канала Х? Да и ГЕБ там отстраивается уже чисто фазово.
Вот и я хочу сделать 2 канала на 1 ОУ. фазово отстраивать дискрим и ГБ, в режиме статики переключать фазовращатели. Есть мысль сделать подавление земли комплексно. начиная от подачи компенсационного сигнала в УВЧ, фазово, и векторно. всего понемногу.

"Дополнительно отфильтровать сигнал от грунта!"... Желаю успехов...
А в Тезоро 3 канал- конечно нужен. С ним лучше... Был такой прибор Тесоро Сильвер Сабре плюс- так там 2 канала...факт. И один из двух переключается в статику...ну или подобие статики. Чтобы вы не придумали- это уже было. Все придумано до нас. Нужно только в том разобраться для начала чтобы строить чтото свое.
Двойной/одинарный СД....Вы не забывайте что тем схемам по 20-30 лет! Тогда о ключах слыхали но как то слабенько видать. Полевик стоил копейки. Как ключ- он никуды не годен в сравнении с "ключом".
Читали Костина- отлично. Но нужно иметь свое мнение. Его воспитывать т.ск. А Костин- это Костин... Сюда он не ходит. Пускай бы пришел и поговорили бы о том что он там написал...

Так я ничего и не придумываю, беру готовые схемные решения. Преобразователь только свой придумал на ТЛ494, и генератор на полевиках. а так все готовое) Естественно в СД я буду использоывать ключ. а не одиночные полевики, но эта схема СД меня заинтересовала. Первый фазитрон Костина был собран на подобной схеме.Но там фазы были привязаны жестко. Я хочу попробовать как в тесоро.Кстати, где то на форуме. уже точно не помню. столко здесь всего... вы как то упоминали об артефактах, образующихся в РХ при накачке ТХ меандром.Такие же артефакты образуются и при применении автогенератора на биполярных транзисторах(ступенька). которые потом могут детектироваться СД. При применении полевых транзисторов в автогенераторе таких артефактов нет.

тл494 - посмотрите ее потребление и напр. питания! она кушает как весь ваш МД. Она имеет внешнюю синхронизацию?