虽然TC4069是一块CMOS六反相器数字集成电路,但是也可以利用它来作放大电路使用。图1是金属探测器的电原理图。在这个电路里,反相器D1和D2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D1及电容器C2、C3、C4构成了一个电容三点式振荡器,它的振荡频率约为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D2和电阻R1组成的放大电路进行放大,再由二极管VD1进行整流,整流后的信号由反相器D3和D4进行放大。最后通过二极管VD2去控制由D5和D6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~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。图2是金属探测器的印制电路板图。

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6.8mH,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D4断开,使反相器D3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。(周海)