#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.

#آموزش_اکسترا_الیت
مقایسه دو دستگاه ونکویش ۵۴۰ با اکسترا الیت از شرکت ماینلب:

اکسترا الیت رنج شناسه هدف گسترده تری پوشش می‌دهد بنابراین الگوی تفکیک بیشتری نیز دارد. همچنین بایاس آهن ۵ سطحی و سرعت بازیابی قابل تنظیم از ویژگی های آن است.
اکسترا الیت قابلیت تغییر تن صدای بوق فلز بر اساس قدرت سیگنال دریافتی را دارد، بنابراین اهداف سطحی یا بزرگ صدای بلند تری نسبت به اهداف عمیق یا کوچک دارند.
سطح آستانه یا همان Threshold در ونکویش ثابت است ولی در اکسترا الیت در ۲۵ سطح قابل تنظیم است.
در حالت حذف نویز پیوسته، اکسترا الیت در چند سیکل و به مدت طولانی تری جستجو می‌کند و کانال با کمترین تداخل الکترومغناطیسی را انتخاب میکند.
هنگام بالانس زمین در حالت Tracking دستگاه دائماً مقدار گراند بالانس را تنظیم می‌کند تا مطمئن شود روی مقدار درستی تنظیم شده است.
با استفاده از ویژگی Tone Break مقداری که صدای بوق برای اهداف حذف می‌شود، قابل تنظیم است. برای مثال زباله های غیر آهنی که مقدار ID آنها در حوالی اعداد ۲ است را می‌توان وارد رنج اهداف آهنی کرد تا دستگاه آن ها را بوق نزد.

#آموزش_اکسترا_الیت
انواع بوق در دستگاه:
فلزات مختلف بر اساس مقدار رسانایی، سایز و عمق دفن شده خروجی صدای متفاوتی نیز دارند.
رسانایی اهداف مستقیما بر فرکانس صدای خروجی تاثیر دارد. اگر هدف آهنی باشد، فرکانس صدای خروجی کم (۲۰۰-۳۰۰ هرتز) است و صدای بم شنیده می‌شود. اگر هدف غیر آهنی باشد، فرکانس صدای خروجی متوسط (۴۵۰ هرتز) تست و صدایی شبیه بوق فویل دارد. اگر هدف با رسانایی بالا باشد، فرکانس صدای خروجی بالا (۱۶۰۰ هرتز) است و صدای ریز شنیده می‌شود.
عمق و سایز هدف مستقیماً روی قدرت سیگنال دریافتی از کویل تاثیر دارد. اگر هدف سطحی یا بزرگ باشد، صدای بلند تری نیز شنیده می‌شود. همچنین اگر هدف عمیق یا کوچک باشد، صدای آرام تری به گوش می‌رسد.
جنس، میزان ناخالصی و شکل فیزیکی فلز روی شکل موج و هارمونیک های سیگنال دریافتی تاثیر دارد. این موارد اثر خود را روی تن صدای خروجی نشان می‌دهند.
آیدی فلز غیر آهنی با رسانایی کم در رنج ۱۰-۲۰ قرار دارد و ممکن است صدای بوق آن با فویل یا آهن اشتباه گرفته شود ولی تن صدا نرم و پیوسته است.

#آموزش_اکسترا_الیت
سرعت بازیابی چیست؟
مدت زمانی است که دستگاه می‌تواند سیگنال دریافتی از یک هدف را پردازش کند و آن را به کاربر به صورت شناسه هدف(ID) یا بوق نمایش دهد و در ادامه برای دریافت سیگنال هدف بعدی آماده باشد.
زمانی که دستگاه سیگنالی را دریافت می‌کند، به مدت زمان مشخصی نیاز دارد تا پردازش را روی سیگنال انجام دهد. بعد از اتمام این فرآیند، پارامتر های هدف نمایش داده می‌شود. پس از آن، سیگنال دریافتی ریست می‌شود تا هدف بعدی به درستی پردازش شود.
هر چه این زمان کوتاه‌تر باشد، دستگاه سریع‌تر و دقیق‌تر می‌تواند اهداف غیر آهنی و آهنی را که در نزدیکی یک‌دیگر قرار دارند، شناسایی کند. اما با افزایش سرعت بازیابی، دقت شناسه هدف(ID) و عمق نفوذ هر دو کاهش می‌یابند.
با کند کردن بازیابی، حداکثر عمق و دقت شناسه هدف به دست می‌آید، اما ممکن است هدف غیر آهنی توسط هدف آهنی در نزدیکی آن ماسک شود و آشکارسازی انجام نشود.
سرعت بازیابی رابطه مستقیمی با سرعت حرکت دادن کویل دستگاه دارد. همچنین کویل های بزرگ تر معمولاً باید آهسته تر حرکت داده شوند.
سرعت بازیابی بیشتر، نویز زمین را نیز کمتر می‌کند‌.

#آموزش_اکسترا_الیت
جهت دهی آهن(iron bias) چیست؟
یک نوع الگوریتم پردازش سیگنال است که به دستگاه در تشخیص اهداف نامشخص کمک می‌کند.
در سیگنال دریافتی از اهداف آهنی، هم مولفه آهنی و هم مولفه غیر آهنی وجود دارد. بنابر‌این دستگاه ممکن است فریب بخورد و میخ آهنی، درب بطری یا آهن بزرگ را به عنوان هدف غیر آهنی تشخیص دهد.
با افزایش مقدار جهت دهی آهن، سیگنال دریافتی غیر آهنی از هدف آهنی، تضعیف می‌شود و به دستگاه در تشخیص آهنی بودن هدف کمک می‌کند.
با کاهش سطح جهت دهی آهن، هیچ هدف غیر آهنی از دست نمی‌رود، ولی اهداف آهنی بیشتری آشکارسازی می‌شوند. پیشنهاد می‌شود در مناطقی که آلودگی آهنی کمتری دارند همراه حالت All Metal استفاده شود.
با افزایش سطح جهت دهی آهن، اهداف آلیاژی آهن و آهن های بزرگ حذف می‌شوند ولی احتمال دارد اهداف غیر آهنی نیز حذف شوند. مناسب مناطقی است که درب بطری یا آهن های بزرگ به وفور یافت می‌شود.
جهت دهی آهن از مقدار ۱- تا ۲ تنظیم می‌شود. مقدار پیشنهادی برای شروع عدد صفر یا ۱ است. این عملگر فقط در حالت مولتی فرکانس کار می‌کند. با تغییر مقدار آن، دستگاه باید مجددا بالانس شود.

#آموزش_اکسترا_الیت
آموزش مرکز یابی بخش اول:
در هنگام مرکز یابی باید به موقعیت قرارگیری فلز نسبت به مرکز کویل توجه کرد. اگر فلز در مرکز کویل باشد، قوی ترین سیگنال دریافتی داریم، بنابراین بوق قوی شنیده می‌شود. اما اگر هدف خارج از مرکز کویل و به سمت طرفین باشد، مقدار بلندی صدا کاهش می‌یابد و صدای آرام تری به گوش می‌رسد.
همچنین عمق هدف، بر تن صدای خروجی موثر است. هر چه هدف عمیق تر باشد، تن صدای پایین تری ایجاد می‌شود. هدف سطحی تن صدای بلند تری دارد. در تصویر این موارد به وضوح مشخص شده است.
برای‌ مرکز یابی اهداف عمیق پیشنهاد می‌شود از حالت All Metal استفاده شود، چون‌ با فعال سازی عملگر Pinpoint‌ حساسیت دستگاه کاهش می‌یابد. این کاهش حساسیت برای باریک کردن پهنای میدان دریافتی و دقت بیشتر مرکز یابی است، اما از آنجایی که سیگنال دریافتی اهداف عمیق ضعیف است، ممکن است این کار باعث از دست رفتن هدف شود. در پست های بعدی ۲ روش برای مرکز یابی توضیح داده می‌شود.

#آموزش_اکسترا_الیت
آموزش مرکز یابی بخش دوم:
در این روش که به صورت دستی انجام می‌شود، برای مرکز یابی هدف نیازمند تمرین است.
کویل را موازی سطح زمین نگه دارید و به آرامی بر روی هدف حرکت دهید. این کار چندین مرتبه از چپ به راست انجام دهید و با دقت به صدای دستگاه گوش دهید. جایی که قوی ترین سیگنال شنیده می‌شود، به عنوان خط فرضی هدف علامت بگذارید.
حال ۹۰ درجه بچرخید و عمود بر راستای خط فرضی در مرحله قبل همین پروسه را تکرار کنید. محل تقاطع دو خط فرضی، مرکز هدف شماست.
برای دریافت بهترین نتیجه سعی کنید کویل را با سرعت های مختلف حرکت دهید و با دقت به تن و قدرت صدای خروجی گوش دهید.
زاویه کویل را تغییر ندهید و سعی کنید آن را موازی زمین نگه دارید.
در خاک های آلوده و با مواد معدنی بالا سعی کنید قبل از مرکز یابی، دستگاه را بالانس کنید.

#آموزش_اکسترا_الیت
آموزش مرکز یابی بخش سوم:
در این روش از قابلیت مرکز یابی استفاده می‌شود و وقتی این قابلیت روشن است، الگوی تفکیکی دستگاه خاموش می‌شود و موقتا دستگاه وارد حالت All Metal می‌شود. همچنین حالت آشکارسازی حرکتی غیر فعال شده و حتی اگر کویل ثابت باشد، دستگاه فلز را بوق می‌زند(ایستا).
صفحه نمایش دستگاه شبیه به تصویر می‌شود. در بالای صفحه نمایش نوار مشکی رنگ موقعیت فلز نسبت به مرکز کویل را نمایش میدهند. طوری که اگر هدف خارج از مرکز کویل باشد(سمت چپ تصویر)، قسمت میانی نوار بالایی خاموش می‌شود. وقتی تمامی قسمت های نوار بالایی از دو طرف به سمت وسط روشن شوند، هدف در مرکز کویل قرار دارد(سمت راست تصویر).
هنگام فعال سازی قابلیت مرکز یابی کویل را به دور از هدف نگه دارید. کویل را موازی سطح زمین نگه دارید و به آرامی چندین بار روی هدف حرکت دهید. با هر بار حرکت کویل این عملگر به وسیله کاهش حساسیت پاسخ دریافتی هدف را ماسک می‌کند تا نقطه دقیق تری ارائه کند.
هنگام روشن بودن قابلیت مرکز یابی دستگاه در حالت استاتیک کار می‌کند، بنابراین کویل را به آرامی حرکت دهید.