چند نمونه عکس مدار دستگاه های بررسی شده در کانال. همراه با پشتیبانی و گارانتی.با آرتا تکنیک به روز باشید. پرسش های تخصصی خود را از مدیر کانال بپرسید.

#آموزش
آموزش قبلی برای خیلی از دوستان ابهام پیش اومده بود و سوال پرسیدند که وقتی یک موج مربعی داریم،چطور میشه هارمونیک های مختلف سینوسی داشته باشیم؟

از دو بُعد میتونیم شکل موج بررسی کنیم:
-حوزه زمان که همون شکل موج مربعی زرد رنگ توی ویدیو
-حوزه فرکانسی که نشان دهنده هارمونیک ها و پهنای باند فرکانس ارسالی

موج اصلی و بنیادی تمامی شکل موج ها، شکل موج سینوسی است. یعنی هر شکل موج فارغ از هر شکلی که داره، از شکل موج های مختلف سینوسی با فرکانس و دامنه های متفاوت تشکیل شده.

در ویدیو دقت کنید ابتدا شکل موج در حوزه زمان (همون شکل موج مربعی زرد رنگ) سپس در ادامه هارمونیک های مختلفی که در واقع در داخل همین شکل موج مربعی وجود داره نمایش داده میشه.
در سمت دیگه تصویر هم حوزه فرکانس دیده میشه که فرکانس و دامنه اون هارمونیک ها نشون داده میشه.

#آموزش
فرکانس کاری دستگاه ها، از دید رنج فرکانسی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

فرکانس رنج کم با واحد هرتز Hz
این رنج در محدوده ۱۰ تا ۱۰۰۰ هرتز قرار دارد. بُرد‌ و عمق نفوذ محدودی را پوشش میدهد و همچنین زمان بسیار زیادی را برای کارکرد نیاز دارد.

فرکانس رنج متوسط با واحد کیلوهرتز KHz
محدوده فرکانس از ۱ تا ۱۰۰۰ کیلوهرتز. بُرد و عمق نفوذ قابل قبولی را پوشش میدهد. اکثر دستگاه ها از این محدوده فرکانسی استفاده میکنند.

فرکانس رنج بالا با واحد مگاهرتز MHz
محدوده فرکانس از ۱ تا ۱۰ مگاهرتز.
بُرد و عمق نفوذ بیشتری دارد و مناسب برای جست‌وجوی سریع و گسترده است. همچنین زمان کمتری برای عملیاتی شدن نیاز دارد.

توجه کنید که فرکانس های بالاتر از ۱۰ مگاهرتز از محدوده موثر بر اهداف خارج شده و وارد محدوده فرکانس رادیویی میشود و برای این مورد عملا کارایی ندارد.

#آموزش
درباره محدوده فرکانس کاری، تصور غلطی وجود داره که باور دارند اگر از فرکانس رنج کم (محدوده Hz) استفاده بشه اهداف سایز کوچک (سکه) آشکار سازی میشه، همین طور اگر از فرکانس رنج متوسط (محدوه KHz) استفاده بشه اهداف با وزن کم حذف میشوند

این یک باور غلط است و فرکانس کاری کوچک ترین تأثیری بر وزن یا سایز اهداف ندارد. با افزایش فرکانس فقط بُرد (Range) دستگاه افزایش میابد و مسافت (Distance) بیشتری تحت تاثیر قرار میگیرد.
برای حذف اهداف ریز، دستگاه باید قابلیت تفکیک جرمی (Mass Discrimination) را به صورت جداگانه و فارغ از فرکانس کاری دستگاه داشته باشد.

#آموزش
دوستان توجه کنید مقوله رنج فرکانس در دستگاه های فرکانسی با دیگر محصولات کاملا متفاوت است.‌ در دستگاه های فرکانسی سیگنال الکتریکی از طریق آنتن به عنوان یک ترانسدیوسر به سیگنال الکترومغناطیسی تبدیل میشود، یعنی ماهیت آن موج الکترومغناطیسی است. اما در دیگر موارد سیگنال الکتریکی از طریق کویل به عنوان یک ترانسدیوسر به میدان مغناطیسی تبدیل میشود. در واقع تفاوت اصلی اینجاست که یکی ماهیت الکترومغناطیسی و دیگری ماهیت مغناطیسی دارد.

فرکانس های پایین (معمولا رنج ۲ تا ۶ کیلوهرتز) با عمق نفوذ بیشتر برای فلزهای با رسانایی بالا استفاده میشوند.فرکانس پایین طول موج بزرگ تری دارد که باعث نفوذ بیشتر در خاک می‌شود.

فرکانس های بالاتر (در رنج ۱۵ تا ۳۰ کیلوهرتز) طول موج کوتاه تری دارند و مقدار کمتری در خاک نفوذ میکنند. این فرکانس ها برای اهداف با رسانایی کم مناسب هستند.

#آموزش
میکرو کنترلر (ریزکنترل گر) یک IC که از بخش های مختلفی مثل CPU، حافظه فلش، رم، پایه های ورودی/خروجی، واحد تایمر و شمارنده و... تشکیل شده است. در واقع میکروکنترلر مثل یک کامپیوتر خیلی کوچک است که وظایف ساده و ابتدایی کنترلی را انجام میدهد مثلا خواندن صفحه کلید ماکروویو، زمان بندی ماشین ظرفشویی و قهوه ساز‌ و غیره. امروزه هر کجا که به یک سیگنال کنترلی نیاز باشد، از میکروکنترلرها استفاده میشود.

اما متأسفانه به علت عدم آگاهی و ارزان بودن قیمت، از میکروکنترلرها برای ساخت سیگنال ارسالی در دستگاه ها نیز استفاده میشود. تایمر در میکروکنترلر برای زمان سنجی رویداد ها استفاده میشود (مثلا وصل کردن رله بعد از ۳۰ ثانیه)، نه برای ساخت موج! این مدارات برای این کار طراحی نشده اند و برای ایجاد سیگنال های کنترلی و فرمان های اجرایی مناسب هستند.

موج ساخته شده توسط میکروکنترلر ها غالباً شکل موج مربعی بوده که همان طور در آموزش های قبلی گفته شد، بدترین شکل موج برای کار است، چون هارمونیک های ناخواسته بسیاری دارد. در پست بعدی جزئیات بیشتری در این مورد ارائه خواهیم کرد.

#آموزش
موج ساخته شده توسط میکروکنترلرها عموما توسط واحد تایمر (زمان سنجی) داخلی انجام میشه. ولی دقت و پایداری لازم رو برای کار را نداره. برای جستجو در محدوده فرکانس های پایین (در محدوده ۱۰ تا ۱۰۰۰ هرتز)، حداقل به دقت صدم هرتز نیاز است. این دقت برای محدوده فرکانس متوسط (محدوده فرکانس از ۱ تا ۱۰۰۰ کیلوهرتز)، حداقل دهم هرتز است.

دستگاه ها معمولاً در محدوده فرکانسی متوسط کار میکنند، بنابراین به حداقل یک دهم هرتز دقت نیاز دارند. در صورتی که استفاده از میکروکنترلر دقتی در محدوده ۱ تا  ۱۰ هرتز دارد! یعنی گام های افزایش یا کاهش فرکانس به صورت ۱۰ هرتز هستند و کمتر از این مقدار خارج از توان میکروکنترلر است.

علاوه بر این موارد، میکروکنترلر قابلیت راه اندازی یا اصطلاحا Drive کردن آنتن را ندارد. در صورتی که این موج به آنتن متصل شود، دارای اِعوِجاج شده (دفرمه شدن شکل موج) و چیزی شبیه عکس میشود. علاوه بر اینکه هارمونیک های شدید تری به خاطر اعوجاج فرکانس به وجود میاید، این موج حتی از آنتن خارج نشده و به سمت میکروکنترلر برگشت میخورد که اصطلاحاً به آن Reflection  یا بازتاب میگویند.

#آموزش
جدای مسأله حداقل گام فرکانسی، هیچ گونه فیدبکی از خروجی موج گرفته نمیشود تا دقت خروجی ثابت باشد. یعنی اگر دو مدار کاملا یکسان با میکروکنترلر ساخته شود، ممکن است فرکانس یکی با دیگری تفاوت زیادی داشته باشد! علت اصلی هم تفاوت فرکانس کاری کریستال میکروکنترلر است که باعث میشود خروجی یکنواختی نداشته باشد.

مورد بعدی پایداری فرکانس است. حتی اگر فرضا فرکانس روی هزار هرتز تنظیم شود، هر لحظه باتوجه به دمای محیط کاری و خطاهای کریستال میکروکنترلر، فرکانس خروجی مقدار ثابتی ندارد و دائما در حال بازی کردن و نوسان میباشد. اصطلاحاً فرکانس روی مقدار ثابتی قفل نمیشود. از این رو برای مخفی کردن این موضوع به دستگاه برچسب «مولتی فرکانس» میزنند، در صورتی که مولتی فرکانس قابلیت دیگری است و در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

بنابراین استفاده از میکروکنترلر چه در مدار و چه به صورت ماژول های آماده که به وفور و با قیمت پایین در بازار موجود است، کوچک‌ ترین کارایی ندارد. به صورتی که تفاوتی بین روشن بودن و خاموش بودن دستگاه وجود ندارد!

به زودی . . .
معرفی دستگاه فرکانسی اسپارک

تست شکل موج دستگاه اسپارک، با اسیلوسکوپ دیجیتال را مشاهده میکنید. شکل موج سینوسی با رنگ‌ آبی در صفحه اسیلوسکوپ دیده می‌شود. همان طور که مشخص است شکل موج خروجی کوچک ترین اعوجاج (به هم خوردگی) ندارد.

#آموزش
آستانه یا همان Threshold
مقداری است که اگر سطح سیگنال دریافتی، از آن بیشتر باشد، دستگاه بوق میزند.
مقدار آستانه باید طوری تنظیم شود که صدای «هوم»‌ نرم و ضعیف در پس زمینه به شنیده شود.
اگر مشابه نمودار بالایی، آستانه روی مقدار بالا تنظیم شود، سیگنال ضعیف بوق زده نمیشود و اصطلاحا «ماسک» میشود و سیگنال قوی نیز تمام صدای آن شنیده نمیشود و فقط مقدار پیک صدای کمی میدهد.
اگر مشابه نمودار پایین، سطح آستانه روی مقدار کم تنظیم شود، سیگنال ضعیف شنیده نمیشود. در واقع سیگنال دریافتی باید از حدی قوی تر باشد تا شنیده شود. در این حالت اهداف ریز یا اهداف عمیق، بوق زده نمی‌شود.
در نمودار وسط، سطح آستانه روی مقدار مناسبی تنظیم شده به طوری که هم سیگنال ضعیف و هم سیگنال قوی شنیده میشوند و بوق شنیده شده هم تفاوت دارد.
اهداف ریز یا اهداف عمیق سیگنال های دریافتی ضعیفی دارند و تغییرات جزئی در مقدار آستانه، اثرات چشم‌گیری در آشکارسازی آنها دارد.
دقت کنید که تنظیمات مقدار آستانه، فقط روی نحوه بوق زدن دستگاه اثر دارد و سیگنال دریافتی را تضعیف یا تقویت نمیکند.

#آموزش
حساسیت یا Sensitivity
که در بعضی مواقع بهره یا Gain نیز نامیده میشود، در واقع میزان تقویت سیگنال دریافتی از لوپ گیرنده RX است. سیگنال دریافتی چه از فلز باشد چه نویز یا تداخل الکترومغناطیسی،  توسط مقدار حساسیت تقویت میشود.

هر چه مقدار حساسیت بیشتر باشد، سیگنال های ضعیف، بیشتر تقویت میشوند. در نتیجه عمق نفوذ بیشتر میشود. اهداف عمیق یا اهداف ریز سیگنال دریافتی ضعیفی دارند. از طرفی دیگر با افزایش مقدار حساسیت، نویز دریافتی نیز بیشتر میشود و پایداری دستگاه کاهش میابد.بنابراین حساسیت بالا برای مناطقی که خاک آلوده/ مواد معدنی یا تداخل الکترومغناطیسی دارند مناسب نیست.

بسته به میزان تقویت نویز، مقدار آستانه هم تحث تاثیر قرار میگیرد و با تغییر حساسیت مجددا باید مقدار آستانه تنظیم شود.

ابتدا مقدار آستانه را تنظیم میکنیم
سپس دستگاه را گراند بالانس میکنیم
نهایتاً مقدار حساسیت تنظیم میکنیم

کی باید مقادیر حساسیت و آستانه مجددا تنظیم کنیم؟
جابه‌جایی بیش از ۱۰۰ متر در یک جهت
تعویض لوپ دستگاه
کار کردن نزدیک خطوط برق
تغییر دادن بین All Metal و حالت تفکیک
تغییر صدای «هوم» پس زمینه

یک LED وضعیت در کنار صفحه نمایش دستگاه اسپارک قرار دارد. وقتی دستگاه در حالت Search باشد، این LED به رنگ سبز در می‌آید.دستگاه در این حالت اهداف را شارژ می‌نماید بنابراین مناسب جستجو از فواصل دور می‌باشد.

در هنگام استفاده از دستگاه فرکانسی اسپارک وقتی حالت Pinpoint فعال می‌شود، این LED به رنگ قرمز در می‌آید. دستگاه در این حالت هدف مورد نظر را دشارژ میکند. این حالت مناسب مرکز یابی اهداف در فاصله نزدیک می‌باشد.

#آموزش
مولتی فرکانس :
این قابلیت معمولاً چندین فرکانس مختلف، غالبا از ۵ تا ۴۰ کیلوهرتز، را به صورت پشت سرهم و به نوبت ارسال می‌کند. سیگنال دریافتی بنابر رسانایی، سایز و عمق فلز و همین طور مواد معدنی موجود در خاک، واکنش های متفاوتی در مواجهه با هر فرکانس دارد.

مزایا:
هم زمان چندین نوع فلز با سایز های مختلف بدون نیاز به تنظیمات مختلف آشکارسازی می‌شود. در خاک های شور (ساحلی)، معدنی و مناطق آلوده که تک فرکانس ها با مشکل مواجه میشوند به راحتی کار می‌کند. پایداری و حساسیت خود را در خاک های معدنی حفظ می‌کند. کد شناسه هدف دقیقی ارائه می‌دهد و با تغییر عمق ID هدف تغییر نمی‌کند.

معایب:
قیمت تمام شده بالاتر نسبت به دستگاه تک فرکانس. به نویز های الکترومغناطیسی EMI‌ حساس تر است. ممکن است آهن کاملاً حذف نشود و بوق های ریز و کوتاهی داشته باشد. در یک کار مشخص(مثلا هدف ناگت طلای ریز)، تک فرکانس عملکرد بهتری دارد.

دقت کنید که در مولتی فرکانس، فرکانس های مختلف هم زمان ارسال نمی‌شوند، بلکه در یک توالی و فاصله زمانی بسیار کوتاه به صورت تک تک ارسال می‌شوند. در ضمن مولتی فرکانس منحصر به دستگاه های VLF است.