Найти в Дзене
Просто Радиолюбитель

Трассоискатель. Ищем проводку и трубы. Простая схема. Часть 2. Генератор.

Генератор требуется в случае определения трассы "пассивных" объектов: бронированных кабелей, слаботочных трасс, электропроводка в бетонных стенах, железных водопроводных и других труб и т.д. Если трасса под напряжением и под нагрузкой - обычно достаточно "фона" 50 Гц. В первой части рассмотрена конструкция и схема приемника.

Принципиальная схема генератора представлена на Рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема генератора.
Рисунок 1. Принципиальная схема генератора.

В схеме генератора можно использовать в принципе любые логические элементы - на Ваш вкус. Лучше применить 561 серию - тогда можно увеличить питание до 12В и обойтись без трансформатора, использование TTL логики ограничено батарейным питанием генератора. При питании от трёх элементов АА (от4.6 В до 3.6В) применена серия S74HCxxN, рабочее напряжение по документации от 3В. Генератор состоит из двух генераторов, один настроен на частоту колебательного контура приемника (U1C, U1D, U1E), второй задает частоту следования пачки импульсов первого генератора (U1A, U1B, примерно 10 Гц, но это на Ваш "вкус"). Прерывистый писк лучше воспринимается на слух при наличии помех. Изменение частоты в зависимости от напряжения питания от 4.6В до 3.8В не более 100 Гц.

Изменение частоты генератора в зависимости от
Изменение частоты генератора в зависимости от
Изменение частоты генератора в зависимости от напряжения питания
Изменение частоты генератора в зависимости от напряжения питания

В качестве выходного каскада эффективно вместо биполярного транзистора можно использовать MOSFET ключ (в принципе любой, с напряжением открытия от 0.8В и током не менее 150 мА), и соответственно подходящим напряжением сток-исток. В процессе макетирования были проверены 2N7000 и IRF540. Трансформатор - любой сетевой с коэффициентом трансформации не менее 10, амплитуда сигнала на выходе напрямую определяет эффективность трассоискателя.

Цепочка D2, D3, R4 и R5 позволяют менять скважность импульсов и частоту. Можно увеличить C2 до 0.15 мкф и заменить цепочку одним резистором (лучше подстроечный 2.2 кОм), на выходе генератора будет практически меандр. Необходимо отметить, что проведены "занимательные" опыты с разными по качеству трансформаторами на возбуждение коротким импульсом (три трансформатора). Я не специалист в "трансформаторном" деле, но самый "некачественный" (похоже намотка в "навал", из поделок с рынка "Юноны" 90-х), трансформатор на холостом ходе выдал под 300В. Могу сказать, что "кусается" выход трансформатора здорово ощутимо.

Задающие импульсы
Задающие импульсы

Эффект возбуждения на первичной обмотке в режиме холостого хода трансформатора.
Эффект возбуждения на первичной обмотке в режиме холостого хода трансформатора.

Напряжение на вторичной обмотке. На частоте 2 кГц показания мультиметра полностью. совпадают с измерениями осциллографом с делителем на 10.
Напряжение на вторичной обмотке. На частоте 2 кГц показания мультиметра полностью. совпадают с измерениями осциллографом с делителем на 10.

Конструктивно генератор собран в корпусе, разработанном в "Компасе" и распечатанном из пластика ABS на 3d принтере.

Сборка в САПР "Компас"
Сборка в САПР "Компас"

Батарейный отсек
Батарейный отсек

Комплект: генератор и приемник трассоискателя
Комплект: генератор и приемник трассоискателя

Печатная плата не проектировалась - быстрее собрать схему на макетной плате. При сборке не запаиваем диод D1.

Настройка генератора заключается в выставлении частоты резистором R5, скважности резистором R4, при этом контролируем ток потребления генератора в режиме холостого хода и в режиме короткого замыкания (КЗ) выхода трансформатора. Ток в режиме КЗ ток не превышает 30 мА. Настройку проверяем приемником - сигнал должен быть хорошо различим на расстоянии 1 метр от генератора. После этого запаиваем диод D1 и проверяем работоспособность. Генератор питается от 3-х элементов АА.

Основные приемы использования трассоискателя описаны в статьях, указанных в первой части статьи.

Для поиска железных труб в бетонной стене подключал в точке ввода в квартиру один выход генератора к трубе холодной воды, другой выход к горячей, принимая во внимание, что трубы соединяются смесителем, получаем замкнутый контур. При невозможности "образовать" контур трубами один выход генератора на "вход" трубы, второй через толстый провод (использовал удлинитель 220В) на "выход" трубы.

При поиске скрытой проводки с помощью генератора просто подключаем выходы генератора к вводу искомой трассы.

ПОДКЛЮЧАТЬ ГЕНЕРАТОР К РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ МОЖНО ТОЛЬКО УБЕДИВШИСЬ В ОТСУТСТВИИ НАПРЯЖЕНИЯ 220В!

При поиске бронированного кабеля один выход подключаем к брони, второй к металлическому стержню, вбитому в землю на глубину залегания кабеля.

Из опыта применения - поиск трассы залитых в бетон труб отопления в цехе предприятия, отслеживание бронированного кабеля (глубина залегания - 0.5 м, лето, земля), поиск труб в стене в ванной комнате квартиры.

Краткий вывод - при поиске бронированного кабеля - слабый сигнал, еле слышный - конечно для таких задач катушку надо делать на ферритовом стержне и использовать наушники в качестве нагрузки, во всех остальных случаях трассоискатель показал хорошие результаты.

При работе над трассоискателем использовал осциллографический пробник, описанный в этой статье, лабораторный источник питания, и частотомер.

Мой "замерзший" блог о радио: https://sp8plus.blogspot.com/

#сделай сам

#электроника для начинающих

#радиолюбитель

#радио

#схема