参考了一篇金属探测器的论文，发现其线圈震荡电路有部分不理解，求指导，在线等

qq48299

参考了一篇金属探测器的论文，发现其线圈震荡电路有部分不理解，求指导，在线等 [复制链接]

真的不懂三极管那部分的电路，为什么会这样设计？原帖地址：看到一篇关于金属探测器的论文，上面有个振荡电路原理不是很懂。https://bbs.eeworld.com.cn/forum ... 9699&fromuid=641828
(出处: 电子工程世界-论坛)

chunyang

这里三极管用于放大输出功率，属于常规电路，有何疑问？你的基极偏置电阻没有与基极连接，电路图上必须画上连接点符号。

qq48299

chunyang 发表于 2015-12-24 17:29
这里三极管用于放大输出功率，属于常规电路，有何疑问？你的基极偏置电阻没有与基极连接，电路图上必须画上 ...

那我要怎么测试它是否正确

maychang

qq48299 发表于 2015-12-24 17:54
那我要怎么测试它是否正确

“那我要怎么测试它是否正确”
你需要说明“它”是指什么，否则谁也不知道。

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 18:44
“那我要怎么测试它是否正确”
你需要说明“它”是指什么，否则谁也不知道。

应该要有交变的电流吧，因为我的线圈里要产生磁场。然后我用霍尔传感器来检测磁场的变化

suoma

qq48299 发表于 2015-12-24 19:50
应该要有交变的电流吧，因为我的线圈里要产生磁场。然后我用霍尔传感器来检测磁场的变化

有，就是根据金属的电流磁效应来探测

qq48299

suoma 发表于 2015-12-24 20:18
有，就是根据金属的电流磁效应来探测

那我要如何用示波器检测呢？是看线圈的波形吗？

maychang

qq48299 发表于 2015-12-24 19:50
应该要有交变的电流吧，因为我的线圈里要产生磁场。然后我用霍尔传感器来检测磁场的变化

估计这个电路是忽悠。
1、和线圈串联的电阻图中标注是200千欧，绝大部分电压落到电阻上，线圈中交变电流很小。
2、三极管在此是放大，但集电极负载电阻达675千欧，发射极电阻达200千欧，三极管中电流这么小，放大个什么？相反，基极上两支电阻却比较小。

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 20:36
估计这个电路是忽悠。
1、和线圈串联的电阻图中标注是200千欧，绝大部分电压落到电阻上，线圈中交变电流 ...

我查了另外一篇，您刚才说的那几个电阻全都是要缩小1000倍的。如果是这样，您看这个电路还合理吗？我还是不懂这个电路。。。。。。

maychang

qq48299 发表于 2015-12-24 20:52
我查了另外一篇，您刚才说的那几个电阻全都是要缩小1000倍的。如果是这样，您看这个电路还合理吗？我还是 ...

即使所有电阻数值均适当，这个电路是否能够探测到金属，非常值得怀疑。
在5楼你说用霍尔传感器检测磁场的变化，那属于直接测量，磁场微小的变化根本测不出来。

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 21:21
即使所有电阻数值均适当，这个电路是否能够探测到金属，非常值得怀疑。
在5楼你说用霍尔传感器检测磁场 ...

啊？？那要怎么解决呢？我本来的思路是这个线圈内产生交变的磁场，然后我用3503霍尔传感器去检测它的磁场变化，其产生的电压经过AD转换传给单片机，用程序来判断是否存在金属。若霍尔传感器检测的磁场变化微小的话，就意味着无金属时与有金属时的电压差几乎为0，那我这样根本就无法判断啊老师！ 求教啊

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 21:21
即使所有电阻数值均适当，这个电路是否能够探测到金属，非常值得怀疑。
在5楼你说用霍尔传感器检测磁场 ...

我3503霍尔传感器的输出后面还加了2级的LM358放大检波电路，按照理论和目前的multism仿真来看，放大1mv的信号都没问题，不过实际仿真出来的结果却让我大跌眼镜。我用示波器测量波形时发现，无论我怎么调节滑动变阻器，波形都不变

maychang

qq48299 发表于 2015-12-24 21:29
啊？？那要怎么解决呢？我本来的思路是这个线圈内产生交变的磁场，然后我用3503霍尔传感器去检测它的磁场 ...

没错，确实无法使用。所以才说此电路非常值得怀疑，甚至是忽悠。
潜艇是在海水中的一块很大的金属，到现在主要还是靠潜艇发出的声音来判断。

maychang

qq48299 发表于 2015-12-24 21:32
我3503霍尔传感器的输出后面还加了2级的LM358放大检波电路，按照理论和目前的multism仿真来看，放大1mv的 ...

二战时为对付德国潜艇，美英曾实验测量潜艇对地球磁场的影响(扰动)，结果是无疾而终。最后还是要靠飞机目视侦察。

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 21:50
没错，确实无法使用。所以才说此电路非常值得怀疑，甚至是忽悠。
潜艇是在海水中的一块很大的金属，到现 ...

那老师，我现在如果要改正的话要怎么改，或者说，我的思路要怎么转换一下？因为我要用到单片机，所以AD转换我觉得是少不了的了

qq48299

maychang 发表于 2015-12-24 21:54
二战时为对付德国潜艇，美英曾实验测量潜艇对地球磁场的影响(扰动)，结果是无疾而终。最后还是要靠飞机目 ...

我这思路也是从参考论文里吸取过来的，然后我刚才又想了一下，即使磁场变化微弱，那么电压信号的变化也微弱，如果我的运放电路理想的话，我还是可以知道有无金属时的电压差大概的范围，如果我加上均值滤波算法的话，我就可以把电压差定在某个具体的数值上，这样的话不是可以判断了吗？老师

maychang

qq48299 发表于 2015-12-25 08:52
那老师，我现在如果要改正的话要怎么改，或者说，我的思路要怎么转换一下？因为我要用到单片机，所以AD转 ...

我不知道这个电路应该怎么改。
依我看此方案应该彻底放弃。

maychang

qq48299 发表于 2015-12-25 09:49
我这思路也是从参考论文里吸取过来的，然后我刚才又想了一下，即使磁场变化微弱，那么电压信号的变化也微 ...

这个方案，是使用多谐振荡器产生矩形波，由三极管一支三极管放大，放大后仍然是矩形波。矩形波施加到电阻与串联到线圈上。如果线圈附近有金属物体，线圈的电感量会变化，与电阻的分压也会变化，从而线圈中的电流变化，产生的磁场变化。用霍尔传感器测量出这个变化。
问题在于：线圈中电流变化非常小，故磁场变化也非常小。霍尔传感器测量的结果，可能是10000和10001的差别，甚至更小。这已经很难与噪声相区别。

maychang

qq48299 发表于 2015-12-25 08:52
那老师，我现在如果要改正的话要怎么改，或者说，我的思路要怎么转换一下？因为我要用到单片机，所以AD转 ...

测量有各种各样的方法。你的用霍尔传感器的方法是直读法。还有一种方法称为差值法，或者叫平衡法。惠斯登电桥是典型的平衡法。平衡法并不直接测量，而是将被测量与一个已知量进行比较，测量二者之差。例如惠斯登电桥就是拿未知电阻与已知电阻进行比较，直到电桥平衡，即检流计指示为零。注意惠斯登电桥上检流计并没有刻度，是不能读出数值的。
天平也是平衡法。天平测量的是待称物体和砝码，增减砝码，到天平平衡，即认为待称物体质量与砝码相等。
平衡法要比直读法准确得多。

maychang

qq48299 发表于 2015-12-25 08:52
那老师，我现在如果要改正的话要怎么改，或者说，我的思路要怎么转换一下？因为我要用到单片机，所以AD转 ...

我只知道以前曾有一种金属探测器，里面是两个振荡器，其中之一振荡频率可调。两个振荡器之一是LC振荡器，其电感伸出作为探测线圈。使用前将两个振荡器振荡频率调到相等。如果有金属接近线圈，那么这个振荡器因线圈电感量发生微小变化，振荡频率也会发生微小变化，两个振荡器振荡频率不再相等。测量的是两个振荡器振荡频率的差值，即差频。
如果两个振荡器原来振荡在100kHz上，因靠近金属一个振荡器变化万分之一成了100010Hz，那么差频就是10Hz。10Hz的频率变化，人耳都可以分辨出来。