Трехточечный LC-генератор. Как сбить колебания.

[vly67]

В случае цветного и черного металла реакция этого металлоискателся (принцип работы "на биениях частоты" )по частоте будет сильно отличаться при одинаковом размере металла.
Индукционный датчик уже давно не проблема, есть масса готовый и недорогих.

[nigvil]

Большое спасибо всем за советы.

1) Взять готовый конечно можно, но хотелось бы самому сделать

2) Форма в виде чашки это да, это я давно решил так )

3)Про физ. смысл добротности спасибо.

"Амплитуда колебаний зависит от добротности". Это понял, но только вот как именно зависит в цифрах.

4) Использовать 2 генератора что-то мне трудно представляется. Хотелось бы обойтись одним.

Я ошибочно думал, что колебания сбиваются по причине нарушения баланса амплитуд. Мне подсказали, что это не так. Колебания прекращаются по причине уменьшения частоты контура, т.е. вследствие невыполнения условия баланса фаз: частота сигнала на базу НЕ СДВИНУТА на 180 градусов, а значит обратная связь - отрицательная.
Остается разобраться, как связана индуктивность с выходным напряжением, т.е. грубо говоря в какой момент времени напряжение станет равно нулю, т.к. конденсатор не пропустит постоянное напряжение в нагрузку.
Думается мне, что получить выражение зависимости от индуктивности нереально, т.к. тут скорее играет роль выполнение условий: if .... then ... которые никак не связаны с выходным напряжением.

А именно так: fp = f1 =› U = U1; fp = f2 =› U = 0.
Т.е. получить зависмость выходного напряжения от частоты не представляется возможным.

Поправьте меня, если ошибаюсь

[phil311]

За все надо платить, а бесплатный сыр только в мышеловке. Имхо, ПРОЩЕ сделать два генератора, нежели добиться удовлетворительной работы одного генератора со срывом колебаний. Если генератор построен правильно, работает стабильно, то колебания не так просто сорвать... А если он уже на грани срыва, то колебания могут сорваться и от других причин, скажем от температурного ухода рабочей точки...
Неужели те разработчики металлоискателей, которые пошли по пути использования двух генераторов, были такими идиотами, чтобы использовать два генератора там, где хватает одного?
Опыт показывает, что простые (наипростейшие) схемы хотя и работают "как-то", но как правило, работают хуже (проблемы с настройкой, стабильностью...) нежели более сложные.

[vly67]

В этом есть доля правды. Однако существуют и термостабильные схемы чувствительных генераторов, но здесь надо быть специалистом.
Всё же для таких целей детектор близости (также называется проксиметр) подходит больше, чем генератор на биениях. Здесь не нужна высокая чувствительность, однако полураскрытая ферритовая катушка (в виде чашки) уже существенно снизит зону чувствительности.
По поводу "Остается разобраться, как связана индуктивность с выходным напряжением, " - это вам не осилить пока не набьёте руку на таких схемах и их отладке.
Здесь- "Колебания прекращаются по причине уменьшения частоты контура, т.е. вследствие невыполнения условия баланса фаз: частота сигнала на базу НЕ СДВИНУТА на 180 градусов, а значит обратная связь - отрицательная." вы тоже не правы. Баланс фаз и амплитуд выполняется до самого конца прекращения колебаний в контуре. Просто энергия контура теряется на вихревые токи в металле, падает добротность контура и амплитуда колебаний, соотвественно сигнал обратной связи уменьшается.

[nigvil]

Хм. Как я понял получить аналитическое выражение зависимости выходного напряжения от индуктивности не удастся, остается только сказать, что вых. напряжение станет равным нулю при невыполнении условий?


Поясните, что подразумевается под "сигнал обратной связи уменьшается" ? Он изменяется по частоте и по амплитуде (уменьшение коэффициента связи) ?
Связать сигнал ОС с вых. напряжением реально ? или только эмпирическим путем методом проб и ошибок.

[phil311]

Как я понял получить аналитическое выражение зависимости выходного напряжения от индуктивности не удастся

А в самом деле, очень ли надо получить такое аналитическое выражение? А зачем оно? Наверное, прав vly67, написавший:

По поводу "Остается разобраться, как связана индуктивность с выходным напряжением, " - это вам не осилить пока не набьёте руку на таких схемах и их отладке.

В самом деле, почему бы не собрать руками реальную схему и не посмотреть практически, как она себя ведет? Имхо, намного понятнее все будет, нежели исследовать на бумаге "аналитические выражения".

при попадании цели в зону раб.поверхности колебания генератора должны срываться.

До сих пор никто не задал очевидный вопрос - а какова эта "цель"? В зависимости от ответа на этот вопрос и надо бы выбирать способ обнаружения "цели"... Может быть, по изменению индуктивности, м.б. по изменению емкости, м.б. удобнее какой-нибудь инфракрасный датчик применить... Лично мне вот срыв колебаний несимпатичен, и всё тут... Впрочем, это как говорится, дело вкуса...

[frend]

""Колебания прекращаются по причине уменьшения частоты контура, т.е. вследствие невыполнения условия баланса фаз: частота сигнала на базу НЕ СДВИНУТА на 180 градусов, а значит обратная связь - отрицательная. ""

если у вас автогенератор, то это вряд ли случится,


советую разобрать OMRON и посмотреть как сделано(можно и совковый разобрать

[frend]

попробуй сделать так
три катушки расположены на одной оси
в центральную подаем колебания
крайние включены противофазно, в идеале сумма сигналов в них равна 0
если к одной из них поднести металл, то на выходе появится сигнал

[phil311]

Вот пример практической схемы

http://www.radioradar.net/radiofan/m..._13-19-09.html

Можно собрать и посмотреть, хорошо ли она работает...

[nigvil]

Нашел формулу индуктивности для дисковой катушки. В числителе фигурирует постоянная мю 0.

Как известно, при приближении железа к катушке индуктивность возрастет. За счет какого параметра это будет происходить? (в формуле все величины конструктивные типо диаметра и кол-ва витков). Возрастет ли мю 0 ?