.In old TV drama " Combat", German soldier used metal detector, " metal finder" , to find the land mine under the ground. They swung the ring with bar over the ground. I made it. See fig1! With coil and variable capacitor, tunable oscillator is constructed. In the figure it is indicated as VXO. But it is VO. " Not whisky!" On the other side, Ceramic oscillator is constructed with Murata Ceramic filter "SFP450H". It oscillates 450kHz. These double HF signals are detected with diode detector. And we can get the audio signal as the beet of these two oscillator's frequency. The coil of the first oscillator "VXO" is constructed very big coil around the cover on the rim of the plastic dust bucket. Using the frequency counter or the test scope, you must tune the frequency of the first oscillator to be about 450kHz, with changing the capacitor of the oscillator. If some metal be near from the coil, the oscillating frequency of the first oscillator changes. Therefore you can know the metal under the ground with changing the beet sound. This metal detector can detect the tuna can or Aluminum case from the distance of 10cm. But it can not detect the coin.
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金属探知器
最近、世界各地での地雷の問題が新聞やテレビで話題になっています。テレビでは金属探知器で地雷を探す様子がうつされていました。また、私の子供の頃にみたテレビの戦争どらま「コンバット」では、よくドイツ軍がまあるいワッカが先に付いた箒（ほうき）のような棒を地面の上にうごかして地雷を探している様子を見た記憶があります。そこで、この地面の中の金属をさがす道具を作ってみました。
図１に原理をしめします。まず、コイルとコンデンサーの同調回路をもった周波数がある程度変えられる発振器（ＶＸＯ）をつくります。次に、セラミックフィルターをつかった、固定周波数というか、発信周波数が安定な発振器（ＸＯ）を作ります。つぎに、この二つの発振器の信号を、プロダクト検波器で検波して、それらの発振器のビートを低周波信号として得て、最後にこれを増幅してスピーカーで聞きます。最初のＶＸＯの発信コイルは普通のコイルの様に、金属のケースにはいっていないで、大きなコイルがむき出しになっているので、このコイルのそばに何か金属が近付くと、発信周波数が変化しますので、ビートの音が変化してわかります。実際には、電池の電圧や、周りの温度でも発信周波数が変化してしまいますので、これらの変化を調整して検出しやすい周波数でいつでもＶＸＯが発信できる様に、ＶＸＯのコイルにポリバリコンを並列にいれて、周波数を調整してやります。
図２をみてください。ＶＸＯは、ＥＣＯタイプの発振器にソースフォロワーの緩衝増幅器がつないである物です。ＸＯは村田のセラミックフィルターを発信子に使用した、無調整タイプです。どちらの発振器からも、出力信号は、広帯域トランスでインピーダンス変換してとりだしています。これを、ダイオードで検波します。ここには、リング式ディテクター等をつかわなくても十分です。二つの発振器の発信周波数のビートさえとれれば良いわけで、リニアリティーは不要ですから。低周波増幅器はＬＭ３８６を使用した普通の回路です。
図３を見てください。コイルは、日曜大工店でかった、バケツの蓋（ふた）を使用しました。蓋だけで１８５円でした。ほかにもとにかく非金属の回るいもので、縁（ふち）にコイルがまければ、ＯＫです。この蓋の縁に０．２ｍｍ径のエナメル線を１０回まいています。これで、だいたい４５０ｋＨｚ近辺が発信できる様に、コンデンサーを調整しました。わたしの場合は最初０．００１μＦだけではやや低めだったので、０．０４７μＦを二つ直列につないで、調整しました。この調整には、周波数カウンターがあれば便利ですが、オッシロスコープでも大体調整できます。
硬貨が１枚おっこちていても検出はできませんが、アルミケースや空缶なら１０ｃｍはなれていて十位分に検出可能です。こんなもの、日本では使う必要はありませんが、文化祭の出し物で宝捜しというような事もたのしいかもしれません。尚、第２の発振器を私は、セラミックを使いましたが、これは、ＶＸＯの磁界の影響が第二の発振器に現れて、二つの発振器が引き合ってしまう、いわゆる「引き込み現象」を避ける目的です。第二発振器の回路を十分シールドすれば、ここに自励振型の発振器も使えるでしょう。だそくまで。
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