Описываемый в данной статье металлоискатель очень чувствителен для обнаружения металлических предметов под покровом снега, грунта, камня, на развалинах, под завалами и т.д. Работает металлоискатель на сравнении частот двух генераторов, один из которых образцовый, а второй измерительный—изменяет свои колебания при приближении к металлическим предметам. Устройство может «различать» цветные, например золото, серебро, бронза, латунь, медь, алюминий (благородные) и черные металлы (железо, чугун, сталь). Напряжение питания устройства 9 вольт, потребление тока достаточно мало, время работы зависит от источника питания.
 

Образцовый генератор собран на элементе DD1.1, а измерительный — на элементах DD2.1 и DD2.2. Частота колебаний образцового генератора, определяемая данными его контурной катушки L1 и конденсаторов C1 и C2, около 100 кГц. Частота измерительного генератора, колебательный контур которого образуют выносная катушка L2 и конденсаторы C3—C5; ее плавно изменяют конденсатором переменной емкости C3 в пределах ±1 кГц.

Элемент DD3.1 — смеситель сигналов. На его выходе формируются колебания с суммарными и разностными частотами генераторов и их гармоник. Для выделения сигналов разностной, т.е. звуковой частоты предназначен фильтр НЧ R3C6. Такое схемотехническое построение металлоискателя позволяет получить биения в несколько герц. Чтобы обеспечить прослушивание сигналов столь низких частот на головные телефоны, использовано преобразование синусоидального, а точнее — треугольного сигнала в короткие импульсы с удвоенной частотой следования. Достигается это с помощью компаратора напряжения, собранного на элементах DD3.2 — DD3.4.

За один период частоты биений компаратор дважды переключается из одного логического состояния в другое. Формируемые им прямоугольные импульсы дифференцируются цепью C7R8, поэтому на телефон, подключенный к разъему X2, поступают короткие импульсы напряжения и громкость звукового сигнала слабее зависит от его частоты. В громкоговорителе, который может быть как высокоомным, так и низкоомным, слышатся «щелчки».

Громкость их регулируют переменным резистором R8 (совмещен с выключателем питания SA1). Все детали, кроме разъемов и, конечно, контурной катушки измерительного генератора, размещают на печатной плате из двустороннего стеклотекстолита. Монтаж односторонний — со стороны печатных проводников. Фольга другой стороны, которую по краям платы соединяют с общим проводом питания выполняет роль экрана.
Монтажную плату и источник питания лучше разместить в металлическом корпусе подходящих размеров, или например, спаянном из пластин фольгированного текстолита. Если корпусом будет служить пластмассовая коробка, то по краям платы, а также в местах, обозначенных на рисунке штриховыми линиями, надо припаять вертикально полоски фольги шириной 7...10 мм.
 

Переменный конденсатор СЗ - КП-180 или другой, с максимальной емкостью 190...230 пФ; С8 — С10 — оксидные К50-35 или серий К52, К53, остальные — КМ, КЛС. Резистор R8 — СП3-3В, остальные — МЛТ. Разъемы XI и Х2 любые мало габаритные. Для повышения термостабильности конденсаторы С1, С2, С4 и С5 надо использовать с ТКЕ не хуже М1500. L1, содержащая 310 витков медного провода ПЭВ-2 0,09 мм, намотана на каркасе контура ПЧ от транзисторного радиоприемника.

Выносную катушку измерительного генератора выполняют в такой последовательности. На оправке диаметром 240...250 мм наматывают 29 витков медного провода ПЭВ-2 0,62 мм, а получившийся жгут скрепляют в 10-12 местах тонкой прочной ниткой. Затем, нагревая над пламенем газовой плиты до температуры 50...60 градусов Цельсия, пропитывают заранее приготовленной эпоксидной смолой. После отверждения смолы катушку обматывают лакотканью.
Далее экранируют — обматывают тонкой медной или алюминиевой фольгой с таким расчетом, чтобы в передней части образовался небольшой, длиной 6...8 мм, незамкнутый участок экрана. Готовую выносную катушку и ее экран соединяют (разъем XI) с конструкцией металлоискателя двужильным экранированным проводом длиной 130...140 сантиметров.
 

Налаживание металлоискателя начинают с настройки образцового генератора и проверки работоспособности компаратора напряжения. Для этого ротор конденсатора C3 устанавливают в положение средней ёмкости и подстроечной L1 изменяют частоту образцового генератора до появления в телефоне звукового сигнала. Затем этим же подстроечным добиваются «нулевых биений» — «щелчков» в телефоне, следующих в несколько герц. Бывает, что достигнуть этого не удается. Причиной тому могут быть неполадки в компараторе.
В таком случае надо проверить работоспособность остальной части устройства — к выходу элемента DD3.1 подключить высокоомный телефон (например, ТОН-2) и катушкой L1 добиться звукового сигнала. В противном случае придется искать ошибку в монтаже или неисправные детали. Настройка компаратора заключается в подборе резистора R9, показанного на схеме штриховыми линиями. Его сопротивление может быть в пределах 300 кОм... 1 МОм. Если на выходе компаратора (выводы 10,11 микросхемы DD3) напряжение высокого уровня, то этот резистор включают между выводами 5 и 6 элемента DD3.2 и общим проводом. После настройки образцового генератора, L1 фиксируют в каркасе каплей клея.
Схема достаточно проста в изготовлении для начинающего радиолюбителя, требует небольших знаний для повторения, имеет мало настроек и почти отсутствует налаживание. Все радиокомпоненты устройства отечественного производства, но имеют много зарубежных аналогов:
DD1 - DD2 микросхема К561ЛЕ5, заменима на К176ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛА7, а так же на импортные CD4001, CD4001B, CD4001
R1 - 15 кОм
R2 - 15 кОм
R3 - 150 кОм
R4 - 150 кОм
R5 - 1 мОм
R6 - 1 кОм
R7 - 1 кОм
R8 - 10 кОм - переменный
R9 - подбирается в процессе наладки.
C1 - 0,01 мкФ
C2 - 0,01 мкФ
C3 - 10-180 пФ
C4 - 0,01 мкФ
C5 - 0,01 мкФ
C6 - 150 пФ
C7 - 0,047 мкФ
C8 - 3,3 мкФ х 16 вольт
C9 - 3,3 мкФ х 16 вольт