本例介绍一款采用pll(锁相环)数字集成电路mcl4046制作的金属探测器，它在检测到金属物体时会发出声音报警信号，同时还能根据电流表的指示大致判断出被检测到的金属材料。该装置适用于检测木材中的铁钉、沙滩中的金属物品、墙内的电线等。
电路工作原理
该金属探测器电路由探测振荡器、pll锁相环电路和音响报警电路组成，如图8-74所示。
探测振荡器电路由探测线圈l、晶体管vl、电阻器rl-r3、电容器cl-c5组成。
pll锁相环电路由集成电路icl、电阻器r4-r8、电容器c7-cll组成。
音响报警电路由晶体管v2、比较放大器集成电路ic2 蜂鸣器ha、电阻器rg-r14组成。
在探测线圈l末检测到金属物品时，探测振荡器与icl内部vco的基准频率相同，icl的13脚 (比较器输出端)元误差电压输出，音响报警电路不工作，蜂鸣器ha不发声。
当l检测到金属物品时，探测振荡器的工作频率将升高或降低 (通常，检测到铜、铝等导电率高的金属时;振荡频率会升高;检测到铁氧体等导磁率高的金属物体时，振荡频率会降低;而检测到钢、铁等导磁率、导电率均较高的金属时，振荡频率或升高或降低)，ic1的13脚将输出误差信号。该信号经v2及ic2放大后，驱动ha发出报警声。同时，电流表pa的指针问左或问右摆动。
元器件选择
rl-rl4选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器;rl5选用1/2w金属膜电阻器。
rp选用小型电位器或可变电阻器。
cl、c2、c7-c9、cl2和c13均选用独石电容器;c3-c6和clo选用高频瓷介电容器;c11选用微调电容器 (半可变电容器)。
vl和v2均选用s9018或2scl815型硅npn晶体管。
icl选用cd4046或mcl4046b型pll锁相环集成电路;ic2选用ppc393c型运算放大集成电路。
l用φo·2mm的高强度漆包线在5cmx7cm的框架上绕100匝制成。
ha选用电磁式蜂鸣器。
pa选用小型微安表。
电路调试
在探测线圈l远离金属物品的情况下，调整cll的容量，使基准频率与探测振荡器的工作频率相同，ic1的13脚输出为0。
再调整rp的阻值，便电流表pa的指针向在刻度正中。
将l分别靠近不同金属，分别调整rl2和r14的阻值，便pa的表针偏右或偏左，蜂鸣器ha发出报警声。
