探测器其实不难的，最简单的就是一个电感三点式振荡器，注意振荡频率要在音频范围内，探测到金属时的电感线圈变化就会震荡频率变化。探测线圈就是振荡电感。根据变音就可以判断是否有金属。

第一个原理——隐蔽金属物体探测 他的原理是：机器内部设计两个射频频率接近（差频几百赫兹）的LC振荡电路。其中，一个LC振荡电路，在机器内部，另外一个LC振荡电路的线圈在机器外部，做成网球拍子状，使用时，手持拍子手柄，当拍子的线圈接近金属物体时候，振荡频率会发生变化，产生差频，可以用耳机、扬声器等检听这个变化。并且，根据被检测的物体的磁导不同，频率变化的方向也不同，所以还可以用来辨别或铜或铁等不同性质的金属物体。这个方案早期用于地雷探测器，用于探测金属外壳的地雷。这个方法类似于上面xupc朋友提出的方案。不过，不是很适合用于墙壁内部电线的检测。 第二个原理——隐蔽线路检测 他的原理是： 首先做一个发射器——音频振荡器，用变压器升压后两端各接一个小电容，作为输出端点。一端设法接到被测线路的暴露点，另外一端，根据实用经验，可以空闲或者接到连接大地的金属物体，如璧钉、自来水管等。 其次做一个接收器——高倍音频放大器，输入端绕制一个磁路开放的和上述音频谐振的捡拾线圈。输出用耳机或者喇叭监听。使用时，手持接收器在墙壁附近移动，靠近线路时，会听到较强的音频信号。这个方案曾用于电缆断线探测。 以上两个原理，供Chris朋友参考。

谈起金属探测器，人们就会联想到探雷器，工兵用它来探测掩埋的地雷。金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。金属探测器还可以作为开展青少年国防教育和科普活动的用具，当然也不失为是一种有趣的娱乐玩具。

工作原理 由金属探测器的电路框图可以看出，本金属探测器由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器等组成。 高频振荡器 由三极管VT1和高频变压器T1等组成，是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路，其振荡频率约 200kHz，由L1的电感量和C1的电容量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈，其“C”端接振荡管VT1的基极，“D”端接VD2。由于 VD2处于正向导通状态，对高频信号来说，“D”端可视为接地。在高频变压器T1中，如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端，则从“C” 端输入到振荡管VT1基极的反馈信号，能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关，匝数比过小，由于反馈太弱，不容易起振，过大引起振荡波形失真，还会使金属探测器灵敏度大为降低。振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成，R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定（约0.7V），通过次级线圈L2加到VT1的基极，以得到稳定的偏置电压。显然，这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度，高频振荡器通过稳压电路供电，其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器，具有发射极电流负反馈作用，其电阻值越大，负反馈作用越强，VT1的放大能力也就越低，甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器，RP2为细调电位器。 高频振荡器探测金属的原理 调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。 振荡检测器 振荡检测器由三极管开关电路和滤波电路组成。开关电路由三极管VT2、二极管VD2等组成，滤波电路由滤波电阻器R3，滤波电容器C2、C3和 C4组成。在开关电路中，VT2的基极与次级线圈L2的“C”端相连，当高频振荡器工作时，经高频变压器T1耦合过来的振荡信号，正半周使VT2导通， VT2集电极输出负脉冲信号，经过π型RC滤波器，在负载电阻器R4上输出低电平信号。当高频振荡器停振荡时，“C”端无振荡信号，又由于二极管VD2接在VT2发射极与地之间，VT2基极被反向偏置，VT2处于可靠的截止状态，VT2集电极为高电平，经过滤波器，在R4上得到高电平信号。由此可见，当高频振荡器正常工作时，在R4上得到低电平信号，停振时，为高电平，由此完成了对振荡器工作状态的检测。 音频振荡器 音频振荡器采用互补型多谐振荡器，由三极管VT3、VT4，电阻器R5、R7、R8和电容器C6组成。互补型多谐振荡器采用两只不同类型的三极管，其中VT3为NPN型三极管，VT4为PNP型三极管，连接成互补的、能够强化正反馈的电路。在电路工作时，它们能够交替地进入导通和截止状态，产生音频振荡。R7既是VT3负载电阻器，又是VT3导通时VT4基极限流电阻器。R8是VT4集电极负载电阻器，振荡脉冲信号由VT4集电极输出。R5和 C6等是反馈电阻器和电容器，其数值大小影响振荡频率的高低。 互补型多谐振荡器的工作原理 接通电源时，由于VT3基极接有偏置电阻器R1、R3而被正向偏置，假设VT3集电极电流处于上升阶段，VT4基极电流随之上升，导致VT4集电极电流剧增，VT4集电极电位随之迅速升高，由VT4输出的电流通过与之相连的R5向C6充电，流经VT3的基极入地，又导致VT3基极电流进一步升高。如此反复循环，强烈的正反馈使得VT3、VT4迅速进入饱和导通状态，VT4集电极处于高电平，使多谐振荡器进入第一个暂稳态过程。随着电源通过饱和导通的VT4经R5向C6充电，当VT3基极电流下降到一定程度时，VT3退出饱和导通状态，集电极电流开始减小，导致VT4集电极电流减小，VT4集电极电位下降，这一过程又进一步加剧了向C6充电电流迅速减小，VT3基极电位急剧降低而使VT3截止，VT4集电极迅速跌至低电平，多谐振荡器翻转到第二个暂稳态。多谐振荡器刚进入第二暂稳态时，先前向C6充电的结果，其电容器右端为正，左端为负，现在C6右端对地为低电平，由于电容器C6两端电压不能跃变，故VT3基极被C6左端负电位强烈反向偏置，使两只三极管在较长时间继续保持截止状态。在C6放电时，电流从电容器右端流出，主要流经R5、（R8）、 R9、VT5发射结入地，又经过电源、R6、R1、R3流回电容器C6左端。直到C6放电结束，电源继续通过上述回路开始对C6反向充电，C6左端为正。当C6两端的电位上升至0.7V，VT3开始进入导通状态，经过强烈正反馈，迅速进入饱和导通状态，使电路再次发生翻转，重复先前的暂稳态过程，如此周而复始，电路产生自激多谐振荡。从电路工作过程可以看出，向C6充电时，充电电阻器R5电阻值较小，因此充电过程较快，电路处在饱和导通状态时间很短；而在 C6放电时，需要流经许多有关电阻器，放电电阻器总的数值较大，因而放电过程较慢，也就是说电路处于截止时间较长。因此，从VT4集电极输出波形占空比很大，正脉冲信号的脉宽很窄，其振荡频率约330Hz 。 功率放大器 功率放大器由三极管VT5、扬声器BL等组成。从多谐振荡器输出的正脉冲音频信号经限流电阻器R9输入到VT5的基极，使其导通，在BL产生瞬时较强的电流，驱动扬声器发声。由于VT5处于开关工作状态，而导通时间又非常短，因此功率放大器非常省电，可以利用9V积层电池供电。 调试与使用方法 金属探测器电路除了灵敏度调节电位器外，没有调整部分，只要焊接无误，电路就能正常工作。整机在静态，也就是扬声器不发声时，总电流约为10mA，探测到金属扬声器发出声音时，整机电流上升到20mA。一个新的积层电池可以工作20～30小时。 新焊接的金属探测器如果不能正常工作，首先要检查电路板上各元器件、接线焊接是否有误，再测量电池电压及供电回路是否正常，稳压二极管VD1稳定电压5.5～6.5V之间，VD2极性不要焊反。探测碟内振荡线圈初次级及首尾端不要焊错。 金属探测器使用前，需要调整探测杆的长度，只要将黑胶通旋松，推拉胶通套管至适宜的长度，再旋转胶内通管，使电缆线绕紧，并使手柄尖端朝上，最后将黑胶通旋紧，锁住胶通套管。这样，手握探测器手柄时，大拇指正好紧挨灵敏度调节电位器。 调整金属探测器灵敏度时，探测碟（振荡线圈）要远离金属，包括带铝箔的纸张，然后旋转灵敏度细调电位器旋钮（FINE TUNING）打开电源开关，并旋转到一半的位置，再调节粗调电位器旋钮（TUNING），使扬声器音频叫声停止，最后再微调细调电位器，使扬声器叫声刚好停止，这时金属探测器的灵敏度最高。用金属探测器探测金属时，只要探测碟靠近任何金属，扬声器便会发出声音，远离到一定位置叫声自动停止。 本公司设计的金属探测器有较高的灵敏度，用它探测大块金属时，探测碟距金属物体20cm扬声器就会发出声音，小到曲别针，甚至一枚大头针都能检测到，只是探测碟线圈必须紧靠细小金属物体。由于金属探测器利用振荡线圈的电磁感应来探测金属物体，可以透过非金属物体，比如纸张、木材、塑料、砖石、土壤、甚至水层，探测到被遮盖的的金属物体，因此具有实用性，比如在装修房屋时，用它探测到墙内的电线或钢筋，以免造成施工危险和安全隐患；又如安检用的金属探测器就是根据这个原理制成的。

金属探测器有两种模式的套件。一种是散件，需要学生自己焊接；另一种是组装件，电路板已经加工为成 品，学生在组装过程中不必再用电烙铁焊接。这篇教学资料，配合Powerpoint制作指导文件，同时可供采用两 种模式的指导老师参考。 一、焊接： 这块印刷电路板面积比较小，要使用头部较尖的烙铁头。除了关照学生注意安全问题以外，一些使用电烙 铁的常识必须教给学生，这里不再赘述。但是有几个特殊要求需要作些交代： 1、每个焊点的焊锡用量要控制恰当，避免相邻的焊盘被焊锡粘连； 2、图纸上的R5所标阻值100欧，但是由于这是一个控制发光二极管LED亮度的限流电阻，所以也可以用其它阻值的电阻。V3（9013）的饱和电压为0.3伏，LED的打开电压为1.4伏，电源电压3伏，可估计R5上的压降是3－0.3－1.4＝2.3（伏）；如果R5＝100（欧），那么流过LED的电流I＝2.3/100＝0.023A＝23mA；如果R5＝220（欧），I＝0.01A＝10mA。现在市面上的发光二极管有的灵敏度较高，几个毫安就较亮了，所以R5还可以取大一些。这里，我们考虑到光亮要从金属探测器的外壳透出来，就把R5略取小一点；何况发光时间也不长，而视觉效果能更好些。 3、W 200（欧）是型号为“3296”的精密微调电位器，可以分为“顶调”和“边调”两类；“顶调”——调节螺丝在电位器的顶部，“边调”——调节螺丝在旁边。我们用的是“顶调”一类。焊接的时候有一个要求：把顶部的调节螺丝朝向电阻R5的一边，这是为什么？其实，这仅仅是为了调试的方便，没有特别的理由。调节螺丝顺时针旋转的时候，电位器引脚1、2之间的阻值变小；逆时针旋转调节螺丝的时候，1、2脚之间的阻值变大。这个结果和电路灵敏度高低正好相吻合——顺时针对应灵敏度提高，逆时针对应灵敏度降低。比较符合大家的思维习惯。 4、印板上有六个较大的焊盘是给螺丝固定线头用的，不要在上面搪锡。这里需要说明的是：如果你觉得把电感线圈以及电源的连线直接焊上去妥当，那么你就焊吧。设计用螺丝连接的考虑是在没有电烙铁的场合这样的连接要方便些，特别是在电子探测比赛场地，万一在换电池或调节灵敏度时把连线搞断了，显然用螺丝就可以较快修好；还有一点请考虑到：经过焊接的导线头更容易折断。 二、调试： 1、线路板焊好以后，检查元件无误，正确插入集成电路4011。 2、请用3伏电源（可以用2节5号电，装入配给的电池盒内，当心正负极别短路），分别接上电路板的正负两极，这时候蜂鸣器发出叫声（LED不亮）；然后，用短线把电路板上的Q、S两点连接起来，再次接上电源，不但蜂鸣器鸣叫，而且LED也同时发光——基本断定焊接可能没有大的错误。 3、连接好电感线圈。注意线圈的同名端，请老师教给学生什么叫“同名端”以及同名端的表示方法。 两个以上的线圈（含2个线圈）在相同的绕线方向情况下，两个线圈的首端或尾端被称为“同名端”。同名端一般用一个小圆点表示（如图）。A和N是同名端，B和M也是同名端；而A和B、M和N不是同名端。 4、正确连接电感以后，再接上电源，这时候应该有两种可能的情况出现：一种，蜂鸣器叫，LED亮——这时候请把调节螺丝逆时针旋转，直到蜂鸣器停叫、LED熄灭；第二种情况，蜂鸣器不叫，LED不亮——把调节螺丝顺时针旋转，让蜂鸣器叫、LED亮，然后逆时针旋转调节螺丝，直到蜂鸣器停叫、LED熄灭为止。上述两种情况实际是一个结果：当蜂鸣器刚刚停叫、LED刚刚熄灭的（调节螺丝）位置，是探测器灵敏度最高的状态。只要把电感线圈靠近金属物体，蜂鸣器和LED就会工作。 5、这个探测器的灵敏度，一般在线圈距离金属物体3厘米左右时会有所反应。不必刻意追求高灵敏度，因为（1）我们的电路功率很小，客观上受到条件的限制；（2）灵敏度越高，电路越不稳定，很容易在外界条件的刺激下，或在电路内部参数的少量变化时，把电路的工作状态翻转过来，不能进行正常的探测。 6、尽管这个探测器比较简单，但是仍有好多学问；即使正规实际使用的探测器，一般也离不开它的基本原理。你只有明白了原理，才会知道如何在“电子探测”活动中正确地使用探测器。它除了可以确定金属物体的位置以外，还可以大致测出金属物体的体积大小，粗略估计物体的形状。 三、原理： 电路由三部分组成。 1、电感反馈式振荡电路：由三极管V1、V2、电感L1、L2等元件组成，起振的临界点由发射极电位器W控制；起振后，V2的集电极处在低电位。当金属物体靠近电感时，由于磁通变化（电磁场能量被金属物体吸收）使电路停振，V2集电极电位升高。 按电路参数计算，振荡频率在600kHz左右。用一台中波调幅收音机靠近探测器线圈，可以收听到电路振荡时产生的噪音，也可以收听到二次或三次谐波的噪音。 注意：600kHz如果是等幅波那就收听不到了，二次和三次谐波同样如此；另外，因为探测器的主波频率比较接近收音机的中频465KHz，所以有的时候主频可以直接串入收音机，这时收音机满刻度都是噪音，严重干扰收音机工作；线圈绕到15匝，振荡频率更接近中频，更容易出现这种现象。我们可以利用这个现象检测探测器电路是不是起振。 更多的情况是，探测器靠近收音机时，拨动接收电台的调谐旋钮，喇叭里发出“嘀哩嘟噜”的叫声，这也说明探测器电路起振了，但是，你知道这是为什么吗？ 上述这些现象，都可以用来检测探测器振荡电路是否工作的依据，调幅中波收音机可以视为检测的工具。 2、CD4011电位控制电路：四个与非门，我们用了三个：A1，A3、A4；其中每一个与非门都有一个输入端被接在高电位上（1、5、12脚）；A3和A4是并联使用。当13脚（接在V2集电极）为高电位时，A3、A4的输出端也变为高电位。 3、显示电路：当探测器探到金属物体，振荡电路停振，A3、A4输出高电位，三极管V3（9013）导通，蜂鸣器叫、LED亮。

虽然TC4069是一块cMos六反相器数字集成电路，但也可以作放大电路使用。图1是金属探测器的电原理图。在这个电路里．反相器ICl和IC2都是作为放大器来使用的。

金属探测器的探头是一只高Q值的电感L．它与反相器Ic—l及电容器c2、c3、c4构成了一个电容三点式振荡器．其振荡频率约为27kHz。调节电位器RP可使电路处在刚刚起振的状态下。微弱的振荡信号通过由反相器IC-2和电阻R1组成的放大电路进行放大，再由二极管VDI进行整流，整流后的信号由反相器IC-3和IC-4进行放大。最后通过二极管VD2去控制由1C-5和IC-6构成的音频振荡器的工作状态。 作为探头的电感L在没有接近金属物体时．电路正常起振。振荡信号控制音频振荡器停止工作，扬声器不发声。当有金属物体接近电感时(电感线圈的轴向方向)，电感L的Q值下降．电路停振，没有信号去抑制音频振荡器．所以音频振荡器工作，驱动扬声器发声。使用时，接通电源后．仔细调整电位器RP使扬声器刚刚不响．这时灵敏度较高，探测距离可达5mm一20mm。电路做好后可以装盒，但一定要注意，探头电感要远离金属物，所以最好不用金属做外壳。整个电路的关键性元件是探头电感L，如果买成品电感器，必须是工字型磁芯的立式电感器，电感量为6．7mH，电感的自身电阻越小越好。如果自制，可用φ0.2mm的漆包线在φ10mm的磁棒上绕300匝。这种自制探头的探测距离可达25mm~30mm。 这个电路也可改成一个金属报警器。只需将反相器Ic-4断开，使反相器IC-3的输出与二极管VD2直接连在一起。使用时把探头放在需要监视的带有金属底盘的贵重仪器下边。
当有人拿走贵重仪器时，扬声器即发出报警声。

估计电路分成两部分，一部分在手边，另一部分在线圈那边，是如何分的呢？

有没有成品的图片可以看一下？

立式探测器

手持式

探测门

大型探矿器

检测机

呵呵，谢谢！哪天做一下三极管那个……不知那个虚线框是什么意思？

虚框内是高频振荡和检测电路，需要做在一起。也就是所说的探测头部分。虚框是屏蔽罩，要接地。

其实做4069的那个做容易，器件少，集成电路的稳定性也比较好。就是频率范围比较窄。

网上大把这种东西卖，小的几十块钱一个

线圈本来Q值就难以做高，绕法要特别考究。其实应该增加检测部分的灵敏度，甚至可以加个计数器。但是需要修正温度漂移。

引用 自由无敌:
我这个电路是自己设计的，比版主找来的图纸都简单，制作很容易。而性能还很好呀， 电路上主要优化了输出阻抗，和调整的准确性。所以如果有好线圈性能会很好。
等哪天把图片传上来。

引用 立棍:
当时缺乏仪器，没有进一步优化。也就一直拖着没上图。
  现在凭着大致的记忆画出当年电路。 原理是极为简单的，两个三极管组成差分振荡器，当达到较高的振幅时就会使LED发光。
  使用的时候，先要调整电位器使LED微亮，这时振荡器处于临界震...