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ぼくとしちゃん
日本で行った事の無い県はないぞ！住んだ事の無い地方は四国と近畿と中国と沖縄だけだぞ！あと少しで日本征服だ！でも、ブログの内容は映画・ゲームなんだよね。
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ぼくとしちゃん@ Re[19]:愛天堂のDSPラジオK-5807LCを作りました。（やまさんの言う通り基盤が間違っています。）(03/08)
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やまさんさんへ K-5807EAは、今見るとV1.0…
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August 23, 2024
カテゴリ： カテゴリ未分類
いつの日にか卑弥呼のお墓を見つけるのが僕の夢なので、
USBロング光ファイバーカメラ（先端にLEDが付いて穴に差し込んで穴の中を写せるカメラ）を
買って有る。
でもそれ以前にパット見では丘や山と区別がつかない古墳を探す為に、
おそらく古墳に埋まっているだろう鏡や刀剣を探す為に必要な金属探知機を探している。
金額が高い物は有るのだが、中途半端なのは高いだけで役にたたない。
YOUTUBE等で見ても、せいぜい深さ5ｃｍ程度でしかない。
いや地表に有るのならば10ｃｍ位は何とかなるんだけれども、
なので自分で作ろうと思っているのだけれども難しい。
でもまぁ人生先は長いので、まずは基礎からと思い勉強している。
学校の勉強は大嫌いだけれども、好きな物の勉強は苦にならない。徹夜でもOK！
で、基礎の勉強はまずは作ってみる事だと思ってＡＭＡＺＯＮで探してみた。
愛天堂にも1つ有るのだけれども、それは過去に作っている。
2022年3月21日のブログである。
愛天堂の金属探知機[AKIT-400B]を作りました。
今回ＡＭＡＺＯＮの新しい金属探知機を見つけたので作ってみた。
これである。
何となく愛天堂の物に似ているけれど、大丈夫かなぁ？
さっそく買ってみた。まぁ千円未満なので愛天堂のと同じでも良いか。
すぐに届いた。
開けて見たら中国製の物にしては珍しく、（中国語だけれども）説明書が入っていた。
その中に回路図が有った。
（上の写真の0.001µHと0.1µHは、それぞれ0.001ｍHと0.1ｍHの間違いです。）
まぁでもせっかく買ったのだから、何か一つだけでも有効活用しよう。
そう思って、基板に作られたコイルを計ってみることにした。
（上の写真の0.001µHと0.1µHは、それぞれ0.001ｍHと0.1ｍHの間違いです。）
コイルの両端に写真のように差込口を付けてインダクタンスを計った。
なお、コイルL1とL2の一端は共通でVDDにつながっているので差込端子は3つで良いのだが、
L2はコンデンサー経由でQ1のベースにつながっている。
このコンデンサーの足も差込口にすれば、コンデンサーを変えることが可能になり、
共振周波数を変えることができる＝もしかしたら周波数を変えれば性能UP？
これを確かめられるなと思って、ここも差込端子にしたので4つ差込端子が有る。
で計ってみたが、Ｌ１の方は小さすぎて僕の測定器では計れなかった。
多分0.001ｍＨ位だと思う。
それに対してＬ２の方は0.1µＨで測定可能だった。
（上の写真の0.1µHは0.1ｍHの間違いです。）
L1とL2で1000倍も差があるんだ。
L2からL1に正帰還（基盤の裏表にコイルを作ることによりうまく位相を反転している）して
発振させているのだから、まぁ1：10くらいかなと思っていたら1：1000。
奥が深いと思った。
で、愛天堂と同じ回路だと言うのは悔しかったけれども、
愛天堂の四角いコイルに対してこちらは丸いのは、効果が有るのか？
気のせいかもしれないけれどこちらの方が感度が良い。
それは検知するのがコイル部分の個々の銅線部分ではなくコイル全体で検知しているから、
多分そうだと思う結果が出た。
周辺部つまり銅線部分に金属を近づけても検知せず、中央に近づけると検知する。
ニッパーを近づけて実験した。まずは周辺部。
LEDがうっすらとしか点かない。ニッパーは接触しているのにである。
次に中央部分に近づけてみた。
中央部だと3ｃｍくらい浮かしても検知する。
つまり（銅線の無い）中央の方が検知能力が高い。
多分磁力線なのか電気力線なのか不明だけれども、
その密度が高い中央部が検知能力が高いのだ。
次に検知する金属の大きさと検知能力を比較してみた。
ニッパーよりも小さいドライバーを近づけてみる。まずは周辺部。
大きな金属であるニッパーの場合はうっすらとLEDが点灯していたが、
こちらは全く点かない。
でも中央部に近づけると、
ちゃんと点灯する。でも感度は低い。
そして、面白いと思って半田（右上のくるくる巻いた半田）でもやってみたら、
なんと鉄ではない半田でも検知した。
これは意外な結果であり、僕的には「やったー！」と言う結果だった。
つまり鉄製の剣ではなく、銅鏡や銅剣でも使えると言うことである。
少し希望が出た。
いずれコンデンサーを変えてみて周波数の違いによる検知能力の変化も調べよう。
そして、コイルの大きさも変えてみよう。
何故なら今回の重要な結果である
「磁力線なのか電気力線なのか分からないけれど、その密度が高い部分が一番検知できる」
ことが分かったので、
密度を高くするには巻き数を増やすのが一番かもしれないから実験してみようと思ったから。
周波数との関係でコイルの巻き数とコンデンサーの容量は反比例するはずなので、
色々な組み合わせが有るはずだなと思う。
せめて深さ30ｃｍくらい検知可能な金属探知機を作りたいな。
＜後日追記＞
面白かったので、色々と実験してみた。
まずは電源電圧を既存の３Ｖから６Ｖに上げてみた。
周辺部では３Ｖの時と同様に反応しない。
中央部に近づけてみる。
３Ｖの時と大差ない。
これは上の方で書いた2022年3月21日のブログでも愛天堂の金属探知機で実験したが、
この時も１２Ｖまで電源電圧を上げても発振出力は変わらず感度は変わらなかったので、
だいたいそうかなとは思っていた。
思うに単に電源電圧を変えても意味が無く、
電源電圧を変えると同時にコイル１ターン当たりの電圧も変わるように巻き数を変える等して
発振回路の定数を変えないと意味が無いのだと思う。
次に半田でも反応したことから、「鉄以外の金属にも反応する」ことが分かったので銅で試した。
銅鏡は持っていないので、マイクロ道鏡として10円玉で反応を見てみることにした。
まずは周辺部。
水分の多い人間の手でも関係するかもしれないので、紙の上に載せた。周辺部では反応なし。
次に中央部でやってみた。
ちゃんと検知する。つまりうまく作れば「銅鏡でも検知できる！」
でもニッパーよりも検知する感度は低く、近づける為に紙を減らしてこの厚さで反応した。
そしてやりながら気がついたのだが、
ニッパーと10円玉では質量は違うのだが、面積はほぼ同じか10円玉が少し大きい。
面積が同じだと言うことは磁力線なのか電気力線なのかは分からないが密度は同じはずである。
つまり検知感度の差は金属の材質に影響されるみたいである。
そしてついでに気がついたが、銅は磁界の影響は受けないはずなので、
検知されると言うことは、
この金属探知機は磁界ではなく電界つまり電気力線により検知しているということだ。
うーん、色々と分かった。
次は周波数の影響を見てみよう。
コンデンサーを既存の222（2200ｐF）から102（1000ｐF）に変えてみる。
高さにして約5ｍｍほど感度が上がったような気がする。（目測なので気持ち）
つまりコンデンサーの容量が減って周波数が上がったら感度が上がったみたいである。
ちなみにやっていて気がついたが、
感度調整用VRは右に回すほど感度が下がるので、LEDが『光る一歩手前」で止めるのだが、
写真を見ると分かるようにコンデンサーが222の時よりもだいぶ左になり中央近くになっている。
つまり検知感度が上がっているのが感度調整VRでも分かる。
今度は逆に222（2200ｐＦ）から103（10000ｐＦ）に増やしてみる。
もう金属を近づけなくてもLEDは点きっぱなし。
感度調整VRは右いっぱいに回してもLEDは消えない。
つまり検知する感度が低くなって使えない。
次は222（2200ｐＦ）を471（470ｐＦ）にさらに減らしてみる。
気持ちだけれどもさらに感度が上がったような気がする。
しかし感度調整VRが一番左まで行ってしまい限界である。これ以上は使えない。
何となく分かったのは発振周波数が効くようである。
いや発振周波数なのだろうか？
今はコイルを変えていないので分からないけれども、コイルとコンデンサーの組み合わせかも？
一般的に同調回路はコイルのインピーダンスとコンデンサーのインピーダンスが一致する時に
最高になる。
つまり今は組み合わせがコンデンサーを少なくする方向で最高に近づいているだけかもしれない。
但しこの金属探知機のコイルは基板の銅箔を利用しているのでコイルを変えることができず、
コンデンサーを変えるにも限界がある様な気がする。
うーんコイルも自作しなくては。
USBロング光ファイバーカメラ（先端にLEDが付いて穴に差し込んで穴の中を写せるカメラ）を
買って有る。
でもそれ以前にパット見では丘や山と区別がつかない古墳を探す為に、
おそらく古墳に埋まっているだろう鏡や刀剣を探す為に必要な金属探知機を探している。
金額が高い物は有るのだが、中途半端なのは高いだけで役にたたない。
YOUTUBE等で見ても、せいぜい深さ5ｃｍ程度でしかない。
いや地表に有るのならば10ｃｍ位は何とかなるんだけれども、
なので自分で作ろうと思っているのだけれども難しい。
でもまぁ人生先は長いので、まずは基礎からと思い勉強している。
学校の勉強は大嫌いだけれども、好きな物の勉強は苦にならない。徹夜でもOK！
で、基礎の勉強はまずは作ってみる事だと思ってＡＭＡＺＯＮで探してみた。
愛天堂にも1つ有るのだけれども、それは過去に作っている。
2022年3月21日のブログである。
愛天堂の金属探知機[AKIT-400B]を作りました。
今回ＡＭＡＺＯＮの新しい金属探知機を見つけたので作ってみた。
これである。
何となく愛天堂の物に似ているけれど、大丈夫かなぁ？
さっそく買ってみた。まぁ千円未満なので愛天堂のと同じでも良いか。
すぐに届いた。
開けて見たら中国製の物にしては珍しく、（中国語だけれども）説明書が入っていた。
その中に回路図が有った。
（上の写真の0.001µHと0.1µHは、それぞれ0.001ｍHと0.1ｍHの間違いです。）
まぁでもせっかく買ったのだから、何か一つだけでも有効活用しよう。
そう思って、基板に作られたコイルを計ってみることにした。
（上の写真の0.001µHと0.1µHは、それぞれ0.001ｍHと0.1ｍHの間違いです。）
コイルの両端に写真のように差込口を付けてインダクタンスを計った。
なお、コイルL1とL2の一端は共通でVDDにつながっているので差込端子は3つで良いのだが、
L2はコンデンサー経由でQ1のベースにつながっている。
このコンデンサーの足も差込口にすれば、コンデンサーを変えることが可能になり、
共振周波数を変えることができる＝もしかしたら周波数を変えれば性能UP？
これを確かめられるなと思って、ここも差込端子にしたので4つ差込端子が有る。
で計ってみたが、Ｌ１の方は小さすぎて僕の測定器では計れなかった。
多分0.001ｍＨ位だと思う。
それに対してＬ２の方は0.1µＨで測定可能だった。
（上の写真の0.1µHは0.1ｍHの間違いです。）
L1とL2で1000倍も差があるんだ。
L2からL1に正帰還（基盤の裏表にコイルを作ることによりうまく位相を反転している）して
発振させているのだから、まぁ1：10くらいかなと思っていたら1：1000。
奥が深いと思った。
で、愛天堂と同じ回路だと言うのは悔しかったけれども、
愛天堂の四角いコイルに対してこちらは丸いのは、効果が有るのか？
気のせいかもしれないけれどこちらの方が感度が良い。
それは検知するのがコイル部分の個々の銅線部分ではなくコイル全体で検知しているから、
多分そうだと思う結果が出た。
周辺部つまり銅線部分に金属を近づけても検知せず、中央に近づけると検知する。
ニッパーを近づけて実験した。まずは周辺部。
LEDがうっすらとしか点かない。ニッパーは接触しているのにである。
次に中央部分に近づけてみた。
中央部だと3ｃｍくらい浮かしても検知する。
つまり（銅線の無い）中央の方が検知能力が高い。
多分磁力線なのか電気力線なのか不明だけれども、
その密度が高い中央部が検知能力が高いのだ。
次に検知する金属の大きさと検知能力を比較してみた。
ニッパーよりも小さいドライバーを近づけてみる。まずは周辺部。
大きな金属であるニッパーの場合はうっすらとLEDが点灯していたが、
こちらは全く点かない。
でも中央部に近づけると、
ちゃんと点灯する。でも感度は低い。
そして、面白いと思って半田（右上のくるくる巻いた半田）でもやってみたら、
なんと鉄ではない半田でも検知した。
これは意外な結果であり、僕的には「やったー！」と言う結果だった。
つまり鉄製の剣ではなく、銅鏡や銅剣でも使えると言うことである。
少し希望が出た。
いずれコンデンサーを変えてみて周波数の違いによる検知能力の変化も調べよう。
そして、コイルの大きさも変えてみよう。
何故なら今回の重要な結果である
「磁力線なのか電気力線なのか分からないけれど、その密度が高い部分が一番検知できる」
ことが分かったので、
密度を高くするには巻き数を増やすのが一番かもしれないから実験してみようと思ったから。
周波数との関係でコイルの巻き数とコンデンサーの容量は反比例するはずなので、
色々な組み合わせが有るはずだなと思う。
せめて深さ30ｃｍくらい検知可能な金属探知機を作りたいな。
＜後日追記＞
面白かったので、色々と実験してみた。
まずは電源電圧を既存の３Ｖから６Ｖに上げてみた。
周辺部では３Ｖの時と同様に反応しない。
中央部に近づけてみる。
３Ｖの時と大差ない。
これは上の方で書いた2022年3月21日のブログでも愛天堂の金属探知機で実験したが、
この時も１２Ｖまで電源電圧を上げても発振出力は変わらず感度は変わらなかったので、
だいたいそうかなとは思っていた。
思うに単に電源電圧を変えても意味が無く、
電源電圧を変えると同時にコイル１ターン当たりの電圧も変わるように巻き数を変える等して
発振回路の定数を変えないと意味が無いのだと思う。
次に半田でも反応したことから、「鉄以外の金属にも反応する」ことが分かったので銅で試した。
銅鏡は持っていないので、マイクロ道鏡として10円玉で反応を見てみることにした。
まずは周辺部。
水分の多い人間の手でも関係するかもしれないので、紙の上に載せた。周辺部では反応なし。
次に中央部でやってみた。
ちゃんと検知する。つまりうまく作れば「銅鏡でも検知できる！」
でもニッパーよりも検知する感度は低く、近づける為に紙を減らしてこの厚さで反応した。
そしてやりながら気がついたのだが、
ニッパーと10円玉では質量は違うのだが、面積はほぼ同じか10円玉が少し大きい。
面積が同じだと言うことは磁力線なのか電気力線なのかは分からないが密度は同じはずである。
つまり検知感度の差は金属の材質に影響されるみたいである。
そしてついでに気がついたが、銅は磁界の影響は受けないはずなので、
検知されると言うことは、
この金属探知機は磁界ではなく電界つまり電気力線により検知しているということだ。
うーん、色々と分かった。
次は周波数の影響を見てみよう。
コンデンサーを既存の222（2200ｐF）から102（1000ｐF）に変えてみる。
高さにして約5ｍｍほど感度が上がったような気がする。（目測なので気持ち）
つまりコンデンサーの容量が減って周波数が上がったら感度が上がったみたいである。
ちなみにやっていて気がついたが、
感度調整用VRは右に回すほど感度が下がるので、LEDが『光る一歩手前」で止めるのだが、
写真を見ると分かるようにコンデンサーが222の時よりもだいぶ左になり中央近くになっている。
つまり検知感度が上がっているのが感度調整VRでも分かる。
今度は逆に222（2200ｐＦ）から103（10000ｐＦ）に増やしてみる。
もう金属を近づけなくてもLEDは点きっぱなし。
感度調整VRは右いっぱいに回してもLEDは消えない。
つまり検知する感度が低くなって使えない。
次は222（2200ｐＦ）を471（470ｐＦ）にさらに減らしてみる。
気持ちだけれどもさらに感度が上がったような気がする。
しかし感度調整VRが一番左まで行ってしまい限界である。これ以上は使えない。
何となく分かったのは発振周波数が効くようである。
いや発振周波数なのだろうか？
今はコイルを変えていないので分からないけれども、コイルとコンデンサーの組み合わせかも？
一般的に同調回路はコイルのインピーダンスとコンデンサーのインピーダンスが一致する時に
最高になる。
つまり今は組み合わせがコンデンサーを少なくする方向で最高に近づいているだけかもしれない。
但しこの金属探知機のコイルは基板の銅箔を利用しているのでコイルを変えることができず、
コンデンサーを変えるにも限界がある様な気がする。
うーんコイルも自作しなくては。
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