Корпусом для такого миноискателя может служить жестяная банка из-под леденцов, футляр от реле типа МКУ-48 или любой другой, подходящий по размерам.
Настоящий миноискатель
Во время войны большую часть мин скрытно устанавливают на дорогах, минируют целые поля, лесные и горные тропы. Поэтому мины нужно уметь находить не только в зданиях, но и на открытой местности.
Миноискатель для поиска «мин» в нашей игре на открытой местности должен быть более чувствительным. С его помощью мы должны обнаруживать «мины», спрятанные в земле на глубине до 10–15 см. Такой миноискатель содержит уже не один, а два генератора электрических колебаний и смеситель. Генераторы и смеситель собирают также на транзисторах.
В простом миноискателе генератор создавал электрические колебания низкой (звуковой) частоты. В миноискателе с двумя генераторами лучше использовать более высокие частоты, раз в 10—100 выше, чем в простом миноискателе. Приближение металлического предмета (мины) к высокочастотному генератору вызывает большие изменения частоты, чем в случае низкочастотного генератора. Миноискатель становится более чувствительным. Но у высоких частот есть большой недостаток — мы не можем их услышать.
Для того чтобы можно было обнаружить на слух изменения частоты высокочастотного генератора при приближении его к металлической мине, необходим второй такой же генератор. Изменение частоты первого генератора мы сможем услышать благодаря биениям, возникающим в смесителе, если на него подать напряжения высокой частоты, получаемые от первого и второго генераторов. Отсюда становится понятным и назначение смесителя.
Чтобы понять, что такое биения, вспомните, как настраивают струнные музыкальные инструменты. Настройщик пианино или рояля пользуется камертоном — прибором, издающим звук строго определенного и постоянного тона. Заставив звучать камертон (первый генератор звука), настройщик нажимает клавишу, соответствующую определенной ноте, струна инструмента колеблется, издавая звук (работает второй генератор). Если звуки, получаемые от камертона и струны, совпадают по тону, то есть они одинаковы по частоте, настройщик четко улавливает своим ухом (смесителем) резкое уменьшение силы и частоты звука. Происходит это оттого, что при сложении двух колебаний с одинаковой частотой суммарные колебания получаются очень высокой или очень низкой частоты. Кроме того, в результате получаются колебания с утроенной, учетверенной и т. д. частотами. Эти колебания невелики, и мы их слышим очень слабо.
Настройщик ориентируется по разности частот. Разность равна нулю, если частоты совпадают. Такое явление, происходящее, кстати говоря, с любыми (электрическими, механическими, звуковыми и другими) колебаниями, и получило название нулевых биений.
Если частоты колебаний струны и камертона неодинаковы, настройщик слышит разность колебаний струны и камертона. Натягивая или ослабляя струну, он добивается совпадения частот камертона и струны, то есть получает нулевые биения между собственными частотами камертона и струны. Если складывать в смесителе электрические колебания, то наблюдается та же картина. При равенстве частот генераторов получается разностная частота, равная нулю. При работе генераторов на различных частотах в результате получается частота, равная разности частот двух генераторов.
В нашем миноискателе первый электронный генератор работает на частоте 465 000 гц (465 кгц). Это означает, что в нагрузке генератора мы получаем колебания электрического тока с частотой 465 тысяч раз в минуту. Если такие колебания подать непосредственно в наушники, то мы ничего не услышим: человек не может слышать звуки с частотой более 15 000—20 000 колебаний в секунду (15–20 кгц). Второй генератор миноискателя работает с частотой 470 кгц. Если колебания первого и второго генераторов сложить в смесителе, то на выходе смесителя мы получим разностную частоту:
470 кгц — 465 кгц = 5 кгц.
Вот эти колебания уже можно подавать в наушники. Звук с частотой 5 кгц мы хорошо слышим.
Посмотрите на рисунок 5.
Рис. 5. Блок-схема настоящего миноискателя.
На нем показано, как соединяются генераторы и смеситель. Если катушку контура второго генератора (№ 2) приблизить к «мине», индуктивность контура (как и в простом миноискателе) изменится, а следовательно, и частота генератора будет иной, и разностная частота сразу же будет заметна на слух. Чем ближе будет находиться катушка второго генератора к «мине», тем сильнее изменится тон звука в наушниках. Может даже наступить такой момент, когда звук будет настолько низким, что мы перестанем его слышать. Это случится, когда катушка второго генератора приблизится вплотную к «мине» и разность частот генераторов станет совсем незначительной, то есть когда мы обнаружим место, где спрятана «мина».