Данный проект описывает маломощный, звуковой пробник, работа которого основывается на восприимчивости слуха к изменениям частоты. Главным компонентом схемы является преобразователь «напряжение-частота» (на базе AN45 компании Linear Tech, Рисунок 13, автор Джим Вильямс), который преобразует постоянное милливольтовое напряжение в широкополосный аудио сигнал.
Инициирующий сигнал создается маломощным DC-DC регулятором U1. Эта цепь обеспечивает выходное напряжение величиной 100мВ, ток ограничивается значением 100мА посредством выходного резистора номиналом 1Ω. Это напряжение должно быть достаточно низким, чтобы не повредить или не внести погрешность в работу чувствительных элементов схемы.
Четырехпроводные щупы с 2-хпроводными подключениями возле кончиков (подключение методом Келвина) используются из-за низких напряжений. Ток смещения протекает через щупы и заворачивает часть цепи, создавая очень низкое падение напряжения между кончиками щупов пробника.
Считывающие провода щупа, соединенные методом Келвина, прикладывают это низкое напряжение к преобразователю «напряжение-частота» (смотрите мануал на LT AN45 для описания этой цепи). Частота увеличивается при увеличении сопротивления цепи, и может быть настроена на ваше усмотрение с помощью потенциометра VR1.
Выход преобразователя «напряжение-частота» соединяется с триггером U4, который формирует правильные прямоугольные выходные сигналы для управления аудио преобразователем SP1.
Если щупы изъять из схемы, то выходная частота поднимется приблизительно до 6 кГц. Для предотвращения воздействия данной частоты на слух необходимо использовать выход усилителя ошибки U2, который применяется для деактивации аудио сигнала.
Для использования устройства сначала необходимо сбросить щупы, испытав цепь с коротким замыканием, далее с помощью потенциометра VR1 отрегулировать частоту и выбрать нужную вам. Далее, перемещение щупов вдоль проводника приведет к тому, что частота начнет увеличиваться, когда вы будет удаляться от места в цепи с коротким замыканием или уменьшаться, если вы будет приближаться к этому месту цепи. Потенциометр обеспечивает регулировку частоты в широком диапазоне, поэтому вы сможете установить желаемое значение. При закорачивании щупов вместе частота сбрасывается в нулевое значение. В этом случае чувствительность составляет приблизительно 100 Гц на миллиом. Если при величине 0Ω настроить частоту на 1 кГц, тогда чувствительность составит 1 кГц на миллиом.
Рабочий ток от батареи напряжением 9 В будет ниже 10 мА, когда аудио деактивировано (щупы не замкнуты), но при разумном уровне аудио сигнала ток будет все ещё ниже 20 мА.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1
DC/DC импульсный регуляторLTC31031
U2
Операционный усилительOPA3331
U3
ИС буфера, драйвераSN74LVC3G141
U4
ТриггерSN74LVC2G741
U5
Мультиплексор/демультиплексорCD4066B1
U6, U7
ИС источника опорного напряженияTLV4312
U8
Линейный регуляторMCP18041
Q1, Q2, Q4
Биполярный транзисторBC8573
Q3, Q5
Биполярный транзисторMMBT39042
D1
Выпрямительный диодBAS16WS-V1
С1, С2, С12, С13
Конденсатор1 мкФ 10 В4
С3
Конденсатор0.022 мкФ 50 В1
С4
Конденсатор10 мкФ 10 В1
С5
Электролитический конденсатор470 мкФ 6.3 В1
С7
Конденсатор1000 пФ 100 В1
С8
Конденсатор0.47 мкФ 50 В1
С9, С14, С15, С19, С20
Электролитический конденсатор10 мкФ 16 В5
С10
Конденсатор2200 пФ 50 В1
С11
Конденсатор330 пФ 100 В1
С16
Электролитический конденсатор22 мкФ 25 В1
С17
Конденсатор390 пФ 50 В1
R1, R7, R15
Резистор10 кОм3
R2
Резистор49.9 кОм1
R3
Резистор39.2 кОм1
По ошибке указан как С6R4
Резистор1 Ом1
R5, R11
Резистор100 кОм2
R6, R14
Резистор10 Ом2
R8
Резистор1 МОм1
R9
Резистор1 кОм1
VR1
Подстроечный резистор500 кОм1
VR2
Подстроечный резистор1 кОм1
L1
Катушка индуктивности3.3 мкГн1
М2
ЗвукоизлучательТЕ162005-21
Щуп2
SA1
Выключатель1
Разьем для подключения батареи питания1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- DI5471 short finder files.zip (508 Кб)