Направи си сам детектори и индикатори за микровълново поле. Индикаторни вериги за електрическо поле (13 вериги)

Това справочно ръководство предоставя информация за използването на различни видове кеш памети. В книгата се разглеждат възможни варианти за скривалища, методи за създаването им и необходимите инструменти, описват се устройствата и материалите за тяхното изграждане. Дават се препоръки за организиране на скривалища у дома, в автомобили, на личен парцел и др.

Особено внимание се обръща на методите и способите за контрол и защита на информацията. Дадено е описание на специалното промишлено оборудване, използвано в случая, както и устройства, достъпни за повторение от обучени радиолюбители.

Книгата предоставя подробно описание на работата и препоръки за инсталиране и конфигуриране на повече от 50 устройства и устройства, необходими за производството на тайници, както и тези, предназначени за тяхното откриване и безопасност.

Книгата е предназначена за широк кръг читатели, за всеки, който желае да се запознае с тази специфична област на творчеството на човешките ръце.

Индустриалните устройства за откриване на радиоетикети, разгледани накратко в предишния раздел, са доста скъпи (800-1500 USD) и може да не са достъпни за вас. По принцип използването на специални средства е оправдано само когато спецификата на вашата дейност може да привлече вниманието на конкуренти или престъпни групи, а изтичането на информация може да доведе до фатални последици за вашия бизнес и дори за здравето. Във всички останали случаи няма нужда да се страхувате от професионалисти в индустриалния шпионаж и няма нужда да харчите огромни суми пари за специално оборудване. Повечето ситуации могат да се сведат до банално подслушване на разговори на шеф, неверен съпруг или съсед в дачата.

В този случай, като правило, се използват занаятчийски радиомаркери, които могат да бъдат открити с по-прости средства - индикатори за радиоизлъчване. Можете лесно да направите тези устройства сами. За разлика от скенерите, индикаторите за радиоизлъчване записват силата на електромагнитното поле в определен диапазон на дължина на вълната. Тяхната чувствителност е ниска, така че те могат да открият източник на радиоизлъчване само в непосредствена близост до него. Ниската чувствителност на индикаторите за сила на полето също има своите положителни страни - влиянието на мощни излъчвания и други индустриални сигнали върху качеството на детекция е значително намалено. По-долу ще разгледаме няколко прости индикатора за силата на електромагнитното поле на HF, VHF и микровълновия диапазон.

Най-простите индикатори за силата на електромагнитното поле

Нека разгледаме най-простия индикатор за силата на електромагнитното поле в диапазона 27 MHz. Принципната схема на устройството е показана на фиг. 5.17.

Ориз. 5.17. Най-простият индикатор за силата на полето за диапазона 27 MHz

Състои се от антена, осцилиращ кръг L1C1, диод VD1, кондензатор C2 и измервателно устройство.

Устройството работи по следния начин. HF трептенията влизат в трептящия кръг през антената. Веригата филтрира 27 MHz трептения от честотната смес. Избраните HF трептения се откриват от диода VD1, поради което само положителни полувълни от получените честоти преминават към изхода на диода. Обвивката на тези честоти представлява нискочестотни вибрации. Останалите HF трептения се филтрират от кондензатор С2. В този случай през измервателното устройство ще тече ток, който съдържа редуващи се и директни компоненти. Измереният от устройството постоянен ток е приблизително пропорционален на напрегнатостта на полето, действаща на мястото на приемане. Този детектор може да се направи като приставка към всеки тестер.

Бобина L1 с диаметър 7 mm с ядро ​​за настройка има 10 навивки от проводник PEV-1 0,5 mm. Антената е изработена от стоманена тел с дължина 50 см.

Чувствителността на устройството може да се увеличи значително, ако пред детектора се монтира RF усилвател. Схематична диаграма на такова устройство е показана на фиг. 5.18.

Ориз. 5.18. Индикатор с RF усилвател

Тази схема, в сравнение с предишната, има по-висока чувствителност на предавателя. Сега радиацията може да бъде открита на разстояние няколко метра.

Високочестотният транзистор VT1 е свързан съгласно верига с обща основа и работи като селективен усилвател. Осцилаторният кръг L1C2 е включен в неговата колекторна верига. Веригата е свързана към детектора чрез кран от намотка L1. Кондензаторът SZ филтрира високочестотните компоненти. Резисторът R3 и кондензаторът C4 служат като нискочестотен филтър.

Бобината L1 е навита върху рамка с ядро ​​за настройка с диаметър 7 mm с помощта на тел PEV-1 0,5 mm. Антената е изработена от стоманена тел с дължина около 1 m.

За високочестотния диапазон от 430 MHz може също да се сглоби много прост дизайн на индикатор за силата на полето. Схематична диаграма на такова устройство е показана на фиг. 5.19, а. Индикаторът, чиято диаграма е показана на фиг. 5.19b, ви позволява да определите посоката към източника на радиация.

Ориз. 5.19. Индикатори за честотна лента 430 MHz

Диапазон на индикатора за сила на полето 1..200 MHz

Можете да проверите стая за наличие на подслушващи устройства с радиопредавател, като използвате обикновен широколентов индикатор за сила на полето със звуков генератор. Факт е, че някои сложни „бъгове“ с радиопредавател започват да предават само когато в стаята се чуват звукови сигнали. Такива устройства са трудни за откриване с помощта на конвенционален индикатор за напрежение, трябва постоянно да говорите или да включите касетофон. Въпросният детектор има собствен източник на звуков сигнал.

Принципната диаграма на индикатора е показана на фиг. 5.20.

Ориз. 5.20. Индикатор за сила на полето 1…200 MHz диапазон

Като търсещ елемент е използвана обемна бобина L1. Неговото предимство, в сравнение с конвенционалната антена, е по-точна индикация за местоположението на предавателя. Сигналът, индуциран в тази намотка, се усилва от двустепенен високочестотен усилвател, използващ транзистори VT1, VT2 и коригиран от диоди VD1, VD2. Чрез наличието на постоянно напрежение и неговата стойност върху кондензатор C4 (микроамперметърът M476-P1 работи в режим на миливолтметър) можете да определите наличието на предавател и неговото местоположение.

Комплект от подвижни бобини L1 ви позволява да намерите предаватели с различни мощности и честоти в диапазона от 1 до 200 MHz.

Звуковият генератор се състои от два мултивибратора. Първият, настроен на 10 Hz, управлява втория, настроен на 600 Hz. В резултат на това се образуват залпове от импулси, следващи с честота 10 Hz. Тези пакети от импулси се подават към транзисторния ключ VT3, в колекторната верига на който е включена динамичната глава B1, разположена в насочена кутия (пластмасова тръба с дължина 200 mm и диаметър 60 mm).

За по-успешни търсения е препоръчително да имате няколко бобини L1. За обхват до 10 MHz бобината L1 трябва да бъде навита с 0,31 mm PEV проводник върху кух дорник от пластмаса или картон с диаметър 60 mm, общо 10 навивки; за диапазона 10-100 MHz рамката не е необходима, намотката е навита с PEV проводник 0,6...1 mm, диаметърът на обемната намотка е около 100 mm; брой навивки - 3...5; за диапазона 100–200 MHz дизайнът на бобината е същият, но има само един оборот.

За работа с мощни предаватели могат да се използват намотки с по-малък диаметър.

Чрез замяна на транзистори VT1, VT2 с по-високи честоти, например KT368 или KT3101, можете да повишите горната граница на честотния диапазон на детектора до 500 MHz.

Индикатор за напрегнатост на полето за обхват 0,95…1,7 GHz

Напоследък свръхвисокочестотните (микровълнови) предавателни устройства все повече се използват като част от радиопускови установки. Това се дължи на факта, че вълните в този диапазон преминават добре през тухлени и бетонни стени, а антената на предавателното устройство е малка по размер, но много ефективна при използването си. За да откриете микровълново излъчване от радиопредавателно устройство, инсталирано във вашия апартамент, можете да използвате устройството, чиято диаграма е показана на фиг. 5.21.

Ориз. 5.21. Индикатор за напрегнатост на полето за обхват 0,95…1,7 GHz

Основни характеристики на индикатора:

Работен честотен диапазон, GHz…………….0,95-1,7

Ниво на входния сигнал, mV…………….0,1–0,5

Усилване на микровълновия сигнал, dB…30 - 36

Входен импеданс, Ohm………………75

Текуща консумация не повече от, mL………….50

Захранващо напрежение, V………………….+9 - 20 V

Изходният микровълнов сигнал от антената се подава към входния конектор XW1 на детектора и се усилва от микровълнов усилвател с помощта на транзистори VT1 ​​- VT4 до ниво от 3...7 mV. Усилвателят се състои от четири еднакви стъпала от транзистори, свързани по обща емитерна верига с резонансни връзки. Линиите L1 - L4 служат като колекторни товари на транзисторите и имат индуктивно съпротивление от 75 ома при честота 1,25 GHz. Свързващите кондензатори SZ, C7, C11 имат капацитет 75 ома при честота 1,25 GHz.

Този дизайн на усилвателя позволява да се постигне максимално усилване на каскадите, но неравномерността на усилването в работната честотна лента достига 12 dB. Амплитуден детектор на базата на диод VD5 с филтър R18C17 е свързан към колектора на транзистора VT4. Откритият сигнал се усилва от DC усилвател на операционен усилвател DA1. Коефициентът на усилване на напрежението му е 100. Към изхода на операционния усилвател е свързан циферблатен индикатор, който показва нивото на изходния сигнал. Регулиран резистор R26 се използва за балансиране на операционния усилвател, така че да компенсира първоначалното преднапрежение на самия операционен усилвател и присъщия шум на микровълновия усилвател.

Преобразувател на напрежение за захранване на операционния усилвател е монтиран на чип DD1, транзистори VT5, VT6 и диоди VD3, VD4. Главен осцилатор е направен върху елементи DD1.1, DD1.2, произвеждащи правоъгълни импулси с честота на повторение около 4 kHz. Транзисторите VT5 и VT6 осигуряват усилване на мощността на тези импулси. Умножителят на напрежението се сглобява с помощта на диоди VD3, VD4 и кондензатори C13, C14. В резултат на това се формира отрицателно напрежение от 12 V на кондензатор C14 при захранващо напрежение на микровълновия усилвател от +15 V. Захранващите напрежения на операционните усилватели се стабилизират на 6,8 V от ценерови диоди VD2 и VD6.

Индикаторните елементи са поставени върху печатна платка от двустранно фолио от фибростъкло с дебелина 1,5 мм. Платката е затворена в месингов екран, към който е запоена по периметъра. Елементите са разположени от страната на печатните проводници, втората, фолиевата страна на платката служи като общ проводник.

Линиите L1 - L4 са парчета от посребрена медна тел с дължина 13 mm и диаметър 0,6 mm. които са запоени в страничната стена на месинговия екран на височина 2,5 mm над платката. Всички дросели са безрамкови с вътрешен диаметър 2 мм, навити с 0,2 мм PEL тел. Парчетата тел за навиване са с дължина 80 мм. Входният конектор XW1 е C GS кабелен конектор (75 ома).

Устройството използва постоянни резистори MLT и полуструнови резистори SP5-1VA, кондензатори KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) с диаметър 5 mm със запечатани проводници и KM, KT (останалите). Оксидни кондензатори - К53. Електромагнитен индикатор с общ ток на отклонение 0,5...1 mA - от всеки магнетофон.

Микросхемата K561LA7 може да бъде заменена с K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - с K153UD2 или KR140UD6, KR140UD7. Ценерови диоди - всеки силиций със стабилизиращо напрежение 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). Диодът VD5 2A201A може да бъде заменен с DK-4V, 2A202A или GI401A, GI401B.

Настройката на устройството започва с проверка на захранващите вериги. Резисторите R9 и R21 са временно разпоени. След прилагане на положително захранващо напрежение от +12 V, измерете напрежението на кондензатор C14, което трябва да бъде най-малко -10 V. В противен случай използвайте осцилоскоп, за да проверите наличието на променливо напрежение на щифтове 4 и 10 (11) на DD1 микросхема.

Ако няма напрежение, уверете се, че микросхемата е в изправност и е инсталирана правилно. Ако има променливо напрежение, проверете изправността на транзисторите VT5, VT6, диодите VD3, VD4 и кондензаторите C13, C14.

След като настроите преобразувателя на напрежение, запоете резистори R9, R21 и проверете напрежението на изхода на операционния усилвател и задайте нулевото ниво, като регулирате съпротивлението на резистора R26.

След това на входа на устройството се подава сигнал с напрежение 100 μV и честота 1,25 GHz от микровълнов генератор. Резистор R24 ​​постига пълно отклонение на индикаторната стрелка PA1.

Индикатор за микровълнова радиация

Устройството е проектирано да търси микровълново лъчение и да открива микровълнови предаватели с ниска мощност, направени например с диоди на Gunn. Покрива обхвата 8...12 GHz.

Нека разгледаме принципа на работа на индикатора. Най-простият приемник, както е известно, е детектор. И такива микровълнови приемници, състоящи се от приемна антена и диод, намират своето приложение за измерване на микровълнова мощност. Най-същественият недостатък е ниската чувствителност на такива приемници. За драстично увеличаване на чувствителността на детектора без усложняване на микровълновата глава се използва приемна схема на микровълнов детектор с модулирана задна стена на вълновода (фиг. 5.22).

Ориз. 5.22. Микровълнов приемник с модулирана вълноводна задна стена

В същото време микровълновата глава почти не беше сложна, беше добавен само модулационният диод VD2, а VD1 остана детектор.

Нека разгледаме процеса на откриване. Микровълновият сигнал, получен от клаксона (или всяка друга, в нашия случай диелектрична) антена, влиза във вълновода. Тъй като задната стена на вълновода е съединена накъсо, във вълновода се установява режим на постоянна воля. Освен това, ако детекторният диод е разположен на разстояние половин вълна от задната стена, той ще бъде на възел (т.е. минимум) на полето, а ако на разстояние една четвърт вълна, тогава на антивъзел (максимум). Тоест, ако електрически преместим задната стена на вълновода с четвърт вълна (прилагайки модулиращо напрежение с честота 3 kHz към VD2), тогава на VD1, поради движението му с честота 3 kHz от възела към антинода на микровълновото поле, ще се освободи нискочестотен сигнал с честота 3 kHz, който може да бъде усилен и осветен от конвенционален нискочестотен усилвател.

По този начин, ако към VD2 се приложи правоъгълно модулиращо напрежение, тогава, когато влезе в микровълновото поле, открит сигнал със същата честота ще бъде премахнат от VD1. Този сигнал ще бъде извън фаза спрямо модулиращия (това свойство ще се използва успешно в бъдеще за изолиране на полезния сигнал от смущения) и ще има много малка амплитуда.

Тоест цялата обработка на сигнала ще се извършва при ниски честоти, без оскъдните микровълнови части.

Схемата за обработка е показана на фиг. 5.23. Веригата се захранва от 12 V източник и консумира ток от около 10 mA.

Ориз. 5.23. Схема за обработка на микровълнов сигнал

Резисторът R3 осигурява първоначалното отклонение на детекторния диод VD1.

Сигналът, получен от диод VD1, се усилва от тристепенен усилвател, използващ транзистори VT1 ​​- VT3. За да се елиминират смущенията, входните вериги се захранват чрез стабилизатор на напрежение на транзистор VT4.

Но не забравяйте, че полезният сигнал (от микровълновото поле) от диод VD1 и модулиращото напрежение на диод VD2 не са във фаза. Ето защо двигателят R11 може да бъде инсталиран в позиция, в която смущенията ще бъдат потиснати.

Свържете осцилоскоп към изхода на операционния усилвател DA2 и като завъртите плъзгача на резистора R11, ще видите как се получава компенсацията.

От изхода на предусилвателя VT1-VT3 сигналът отива към изходния усилвател на чипа DA2. Моля, обърнете внимание, че между колектора VT3 и входа DA2 има RC превключвател R17C3 (или C4 в зависимост от състоянието на ключовете DD1) с честотна лента само 20 Hz (!). Това е така нареченият цифров корелационен филтър. Знаем, че трябва да получим правоъгълен сигнал с честота 3 kHz, точно равен на модулиращия сигнал и извън фаза с модулиращия сигнал. Цифровият филтър използва точно това знание - когато трябва да се получи високо ниво на полезния сигнал, се включва кондензатор C3, а когато е ниско - C4. По този начин, при SZ и C4, горните и долните стойности на полезния сигнал се натрупват за няколко периода, докато шумът с произволна фаза се филтрира. Цифровият филтър подобрява съотношението сигнал/шум няколко пъти, като съответно повишава общата чувствителност на детектора. Става възможно надеждното откриване на сигнали под нивото на шума (това е общо свойство на корелационните техники).

От изхода DA2 сигналът през друг цифров филтър R5C6 (или C8 в зависимост от състоянието на ключовете DD1) се подава към интегратора-компаратор DA1, чието изходно напрежение, при наличие на полезен сигнал на входа ( VD1), става приблизително равно на захранващото напрежение. Този сигнал включва светодиода HL2 „Аларма“ и главата BA1. Прекъснатият тонален звук на главата BA1 и мигането на светодиода HL2 се осигуряват от работата на два мултивибратора с честоти от около 1 и 2 kHz, направени на чипа DD2, и от транзистора VT5, който шунтира базата VT6 с работна честота на мултивибраторите.

Конструктивно устройството се състои от микровълнова глава и обработваща платка, която може да бъде поставена както до главата, така и отделно.

Високочестотните полета (HF полета) са електромагнитни трептения в диапазона 100 000 – 30 000 000 Hz. Традиционно този диапазон включва къси, средни и дълги вълни. Има също ултра- и ултра-високочестотни вълни.

С други думи, HF полетата са тези електромагнитни излъчвания, с които работят по-голямата част от устройствата около нас.

Индикаторът за HF поле ви позволява да определите наличието на тези излъчвания и смущения.

Принципът му на действие е много прост:

1. Необходима е антена, способна да приема високочестотен сигнал;

2. Приетите магнитни трептения се преобразуват от антената в електрически импулси;

3. Потребителят се уведомява по удобен за него начин (чрез обикновено светене на светодиоди, скала, съответстваща на всяко очаквано ниво на мощност на сигнала, или дори цифрови или течнокристални дисплеи, както и звук).

За какви случаи може да е необходим RF EM полеви индикатор:

1. Установяване наличието или отсъствието на нежелана радиация на работното място (излагането на радиовълни може да има пагубен ефект върху всеки жив организъм);

2. Търсете окабеляване или дори проследяващи устройства („бъгове“);

3. Уведомяване за обмен на данни с клетъчната мрежа на мобилни телефони;

4.И други цели.

Така че всичко е повече или по-малко ясно с целите и принципите на работа. Но как да съберете такова устройство със собствените си ръце? По-долу има няколко прости диаграми.

Най-простият

Ориз. 1. Индикаторна диаграма

Изображението показва, че всъщност има само два кондензатора, диоди, една антена (метален или меден проводник с дължина 15-20 см ще свърши работа) и милиамперметър (най-евтиният е всяка скала).

За да се определи наличието на поле с достатъчна мощност, е необходимо антената да се приближи до източника на радиочестотно излъчване.

Амперметърът може да бъде заменен със светодиод.

Чувствителността на тази схема силно зависи от параметрите на диодите, така че те трябва да бъдат избрани така, че да отговарят на зададените изисквания за детектирана радиация.
Ако трябва да откриете радиочестотно поле на изхода на устройство, тогава вместо антена трябва да използвате обикновена сонда, която може да бъде свързана галванично към клемите на оборудването. Но в този случай е необходимо да се погрижите предварително за безопасността на веригата, тъй като изходният ток може да пробие диодите и да повреди компонентите на индикатора.

Ако търсите малко, преносимо устройство, което може много ясно да демонстрира наличието и относителната сила на RF сигнал, тогава определено ще се интересувате от следната схема.

Ориз. 2. Схема с индикация на нивото на радиочестотното поле върху светодиоди

Тази опция ще бъде значително по-чувствителна от аналога си от първия разгледан случай поради вградения транзисторен усилвател.

Веригата се захранва от обикновена „корона“ (или всяка друга 9 V батерия), скалата светва, когато сигналът се увеличава (LED HL8 показва, че устройството е включено). Това може да се постигне чрез транзистори VT4-VT10, които работят като ключове.
Веригата може да се монтира дори на макет. И в този случай размерите му могат да се поберат в 5*7 см (дори заедно с антената, схема с такъв размер, дори в твърд калъф и с батерия, лесно ще се побере в джоба ви).

Крайният резултат например ще изглежда така.

Ориз. 3. Сглобяване на устройството

Главният транзистор VT1 трябва да е достатъчно чувствителен към високочестотни трептения и затова биполярен KT3102EM или подобен е подходящ за неговата роля.

Всички елементи от схемата са в таблицата.

Таблица

Тип артикул	Обозначение на диаграмата	Кодиране/стойност	Кол
диод на Шотки
Изправителен диод
Биполярен транзистор
Биполярен транзистор
Съпротива
Съпротива
Съпротива
Съпротива
Съпротива
Керамичен кондензатор
Електролитен кондензатор
Светодиод		2...3 V, 15...20 mA

Индикатор със звукова аларма на операционни усилватели

Ако имате нужда от просто, компактно и в същото време ефективно устройство за откриване на радиочестотни вълни, което лесно ще ви уведоми за наличието на поле не със светлина или стрелка на амперметър, а със звук, тогава диаграмата по-долу е за вас.

Ориз. 4. Индикаторна схема със звукова аларма на операционни усилватели

Основата на схемата е операционен усилвател със средна точност KR140UD2B (или аналог, например CA3047T).

Дизайните, описани в статията индикатори за електрическо полеможе да се използва за определяне на наличието на електростатични потенциали. Тези потенциали са опасни за много полупроводникови устройства (чипове, транзистори с полеви ефекти), тяхното присъствие може да причини експлозия на прахов или аерозолен облак. Индикаторите могат да се използват и за дистанционно установяване на наличието на електрически полета с високо напрежение (от високоволтови и високочестотни инсталации, високоволтова електроуредба).

Като чувствителен елемент на всички конструкции се използват полеви транзистори, чието електрическо съпротивление зависи от напрежението на техния управляващ електрод - портата. Когато се приложи електрически сигнал към управляващия електрод на транзистор с полеви ефекти, електрическото съпротивление дрейн-източник на последния се променя забележимо. Съответно се променя и количеството електрически ток, протичащ през транзистора с полеви ефекти. Светодиодите се използват за индикация на текущи промени. Индикаторът (фиг. 1) съдържа три части: полеви транзистор VT1 - сензор за електрическо поле, HL1 - индикатор за ток, ценеров диод VD1 - защитен елемент на полеви транзистори. Като антена е използвано парче дебел изолиран проводник с дължина 10...15 см. Колкото по-дълга е антената, толкова по-висока е чувствителността на устройството.

Индикаторът на фиг. 2 се различава от предишния по наличието на регулируем източник на отклонение върху управляващия електрод на полевия транзистор. Това допълнение се обяснява с факта, че токът през транзистора с полеви ефекти зависи от първоначалното отклонение на неговия порт. За транзистори дори от една и съща производствена партида и още повече за транзистори от различни типове стойността на първоначалното отклонение за осигуряване на равен ток през товара е забележимо различна. Следователно, чрез регулиране на първоначалното отклонение на вратата на транзистора, можете да зададете както началния ток през съпротивлението на натоварване (LED), така и да контролирате чувствителността на устройството.

Началният ток през светодиода на разглежданите схеми е 2...3 mA. Следващият индикатор (фиг. 3) използва три светодиода за индикация. В първоначалното състояние (при отсъствие на електрическо поле) съпротивлението на канала източник-дренаж на транзистора с полеви ефекти е малко. Токът протича предимно през индикатора за включено състояние на устройството - зеления светодиод HL1.

Този светодиод заобикаля верига от последователно свързани светодиоди HL2 и HL3. При наличие на външно надпрагово електрическо поле се увеличава съпротивлението на изходно-източния канал на полевия транзистор. Светодиодът HL1 се изключва плавно или моментално. Токът от източника на захранване през ограничителния резистор R1 започва да тече през червените светодиоди HL2 и HL3, свързани последователно. Тези светодиоди могат да бъдат инсталирани отляво или отдясно на HL1. Високочувствителни индикатори на електрическо поле, използващи композитни транзистори, са показани на фигури 4 и 5. Принципът на тяхното действие съответства на описаните по-горе конструкции. Максималният ток през светодиодите не трябва да надвишава 20 mA.

Вместо полевите транзистори, посочени в диаграмите, могат да се използват други полеви транзистори (особено в схеми с регулируемо начално отклонение на портата). Ценеровият защитен диод може да се използва от друг тип с максимално стабилизиращо напрежение от 10 V, за предпочитане симетрично. В редица схеми (фиг. 1, 3, 4) ценеровият диод, в ущърб на надеждността, може да бъде изключен от веригата. В този случай, за да се избегне повреда на полевия транзистор, антената не трябва да докосва зареден предмет, самата антена трябва да бъде добре изолирана. В същото време чувствителността на индикатора се увеличава значително. Ценеровият диод във всички схеми също може да бъде заменен със съпротивление 10...30 MOhm.

Предлагам да разгледаме проста и лесна за създаване схема за „детектор на грешки“ (всеки източник на електромагнитно поле). Което събрах, смятам, че не е сложно и е достъпно дори за начинаещ радиолюбител. Просто и лесно.

DPM-1 при 200 μH се използва като индуктор L1 и L2. Кондензатор C1 68 nF, може да бъде заменен с кондензатор за настройка. GD507A е високочестотен диод с максимална честота до 900 MHz. За измерване на по-високи честоти е необходимо да се използват микровълнови диоди

Индикаторът представлява панел от фолирана печатна платка с размери 24х5см. Схемата не изисква точно такова конструктивно решение - възможно е да се използват антени "MUSTACHE" и др. Размерът на антената зависи от дължината на измерваната вълна.

Измерванията са извършени с мултицет М300 в режим миливолтметър. Основното предимство е широкият диапазон на измерване. Започвайки от 0 до 5V.

По принцип измерванията не надхвърлят 200-300 mV. На снимката са показани измервания на захранването (от Wi-Fi точка за достъп) - напрежение 1.1V. Максималната регистрирана стойност е много голяма - 4.5V, магнитното поле е доста високо, но поради ниската честота на полето на 15-20 см от устройството, стойността е близка до 0.

Търсенето на устройства, излъчващи високочестотно излъчване, като подслушващи устройства (бъгове, микрофони), е доста просто. Индикаторът лесно и уверено определя посоката, от която идва радиацията. Източникът се открива от разстояние 3-5м, дори и да е обикновен мобилен телефон. Увеличаването на показанията на инструмента показва, че посоката на търсене е правилна. По-често на горните етажи на къща в апартамент има електромагнитен „фон“. Силата на електромагнитното поле очевидно се дължи на мощни източници на радиация в радиус от няколкостотин метра: базите на клетъчните оператори.

Индикаторът няма собствен усилвател, така че резултатът зависи от това кой дизайн на антената е избран. Кондензаторът C1 е реактивно съпротивление, което "реже" честотите и ви позволява да конфигурирате индикатора в определен диапазон. Не е извършена фина настройка поради липса на референтен честотен генератор или добър честотомер.

Извършено е калайдисване на спойка. Това изобщо не е необходимо. По принцип след ецването на дъската е необходимо основно измиване и подсушаване.

Като аналог, който може да се използва вместо D1 диод GD507A, препоръчвам да използвате KD922B с максимална честота от 1 GHz. По отношение на характеристиките при средни честоти до 400 MHz, KD922B е два пъти по-добър от своя германиев аналог. Също така, по време на тестови измервания от 150 MHz радиостанция с мощност 5 W, с GD507A беше получено 4,5 V пиково напрежение, а с помощта на KD922B беше получена мощност 3 пъти по-висока.

При измерване на по-ниски честоти (27 MHz) не се наблюдават съществени разлики между диодите. Индикаторът е много подходящ за настройка на предавателно оборудване и високочестотни генератори. Индикаторът не ви позволява да определите честотата, изкривяването или хармониците на предавателя, но мисля, че нищо не ви пречи да промените веригата, да усилите сигнала - да свържете приемник и осцилоскоп.

Индикаторите за електрическо поле могат да се използват за индивидуална защита на електротехниците при търсене на повреди в електрическите мрежи. С тяхна помощ се определя наличието на електростатични заряди в полупроводниковото, текстилното производство и съхранението на запалими течности. При търсене на източници на магнитни полета, определяне на тяхната конфигурация и изучаване на полета на разсейване на трансформатори, дросели и електродвигатели, не може да се мине без индикатори за магнитно поле.

Схемата на индикатора за високочестотно излъчване е показана на фиг. 20.1. Сигналът от антената достига до детектор, изработен от германиев диод. След това през L-образен LC филтър сигналът влиза в основата на транзистора, в колекторната верига на който е свързан микроамперметър. Използва се за определяне на мощността на високочестотното излъчване.

За индикация на нискочестотни електрически полета се използват индикатори с входен етап на полеви транзистор (фиг. 20.2 - 20.7). Първият от тях (фиг. 20.2) е направен на базата на мултивибратор [ВРЯ 80-28, Р 8/91-76]. Каналът на полевия транзистор е контролиран елемент, чието съпротивление зависи от големината на контролираното електрическо поле. Към гейта на транзистора е свързана антена. Когато индикаторът се въведе в електрическото поле, съпротивлението източник-дрейн на полевия транзистор се увеличава и мултивибраторът се включва.

В телефонната капсула се чува звуков сигнал, чиято честота зависи от силата на електрическото поле.

Следните две конструкции съгласно схемите на Д. Болотник и Д. Приймак (фиг. 20.3 и 20.4) са предназначени за отстраняване на неизправности в новогодишните електрически гирлянди [R 11/88-56]. Индикаторът (фиг. 20.3) обикновено е резистор с контролирано съпротивление. Ролята на такова съпротивление отново се играе от дренажния канал - източникът на полевия транзистор, допълнен от двустепенен DC усилвател. Индикаторът (фиг. 20.4) е направен съгласно схемата на контролиран нискочестотен генератор. Съдържа прагово устройство, усилвател и детектор на сигнала, индуциран в антената от променливо електрическо поле. Всички тези функции се изпълняват от един транзистор - VT1. Транзисторите VT2 и VT3 се използват за сглобяване на нискочестотен генератор, работещ в режим на готовност. Веднага след като антената на устройството се доближи до източника на електрическо поле, транзисторът VT1 включва звуковия генератор.

Индикаторът за електрическо поле (фиг. 20.5) е предназначен да търси скрито окабеляване, захранвани електрически вериги, да показва близост до зоната на проводници с високо напрежение, наличие на променливи или постоянни електрически полета [RaE 8/00-15] .

Устройството използва инхибиран генератор на светлинно-звукови импулси, направен на аналог на инжекционен транзистор с ляво поле (VT2, VT3). При отсъствие на електрическо поле с висок интензитет, съпротивлението дрейн-източник на транзистора с полеви ефекти VT1 ​​е малко, транзисторът VT3 е затворен и няма генериране. Токът, консумиран от устройството, е единици или десетки μA. При наличие на постоянно или променливо електрическо поле с висок интензитет, съпротивлението дрейн-източник на полевия транзистор VT1 се увеличава и устройството започва да произвежда светлинни и звукови сигнали. Така че, ако терминалът на портата на транзистора VT1 се използва като антена, индикаторът реагира на приближаването на мрежовия проводник на разстояние около 25 mm.

Потенциометърът R3 регулира чувствителността, резисторът R1 задава продължителността на светлинно-звуковото съобщение, кондензаторът C1 задава честотата на тяхното повторение, а C2 определя тембъра на звуковия сигнал.

За да се увеличи чувствителността, като антена може да се използва парче изолиран проводник или телескопична антена. За да защитите транзистора VT1 от повреда, ценеров диод или резистор с високо съпротивление трябва да бъде свързан успоредно на прехода порта-източник.

Индикаторът за електрически и магнитни полета (фиг. 20.6) съдържа генератор на релаксиращи импулси. Изработен е на биполярен лавинен транзистор (транзистор на микросхемата K101KT1A, управляван от електронен превключвател на полеви транзистор тип KP103G), към портата на който е свързана антена. За да зададете работната точка на генератора (неизправност на генерирането при липса на посочени електрически полета), се използват резистори R1 и R2. Генераторът на импулси се зарежда през кондензатор C1 върху слушалки с висок импеданс. При наличие на променливо електрическо поле (или движение на обекти, носещи електростатични заряди), на антената се появява сигнал за променлив ток и съответно портата на полевия транзистор, което води до промяна в електрическото съпротивление на връзката дрейн-източник с честота на модулация. В съответствие с това генераторът на релаксация започва да генерира пакети от модулирани импулси и в слушалките ще се чуе звуков сигнал.

Чувствителността на устройството (обхват на откриване на тоководещ проводник на мрежа 220 V 50 Hz) е 15...20 см. Като антена се използва стоманен щифт 300x3 mm. При захранващо напрежение 9 V, токът, консумиран от индикатора в безшумен режим, е 100 μA, в режим на работа - 20 μA.

Индикаторът за магнитно поле (фиг. 20.6) е направен на втория транзистор на микросхемата. Натоварването на втория генератор е слушалка с висок импеданс. Сигналът за променлив ток, взет от сензора за индуктивно магнитно поле L1, се подава през преходния кондензатор C1 към основата на лавинния транзистор, който не е свързан чрез постоянен ток към други елементи на веригата („плаваща“ работна точка). В режим на индикация на променливото магнитно поле напрежението на управляващия електрод (база) на лавинния транзистор се променя периодично, както и лавинното пробивно напрежение на колекторния преход и във връзка с това честотата и продължителността на генериране също се променят.

Индикаторът (фиг. 20.7) е направен на базата на делител на напрежение, един от елементите на който е полеви транзистор VT1, чието съпротивление на прехода изтичане-източник се определя от потенциала на управляващия електрод (порта) със свързаната към него антена [Rk 6/00-19]. Към резистивния делител на напрежението е свързан генератор на релаксиращи импулси на базата на лавинен транзистор VT2, работещ в режим на готовност. Първоначалното ниво на напрежение (праг на работа), подадено към генератора на релаксиращи импулси, се задава с потенциометър R1.

За да се предотврати повреда на контролния преход на транзистора с полеви ефекти, във веригата се въвежда защита (когато източникът на захранване е изключен, веригата източник на порта е късо). Увеличаването на нивото на силата на звука на звуковия сигнал се постига чрез въвеждане на усилвател с помощта на биполярен транзистор VT3. Като товар за изходния транзистор VT3 може да се използва телефонна капсула с ниско съпротивление.

За да се опрости схемата, вместо резистор R3 може да се включи телефонна капсула с висока устойчивост, например TON-1, TON-2 (или „средно съпротивление“ - TK-67, TM-2). В този случай няма нужда да използвате елементи VT3, R4, C2. Конекторът, в който е включен телефонът, може едновременно да служи като превключвател за захранване, за да се намали размерът на устройството.

При липса на входен сигнал, съпротивлението на прехода дрейн-източник на полевия транзистор е няколкостотин ома, а напрежението, отстранено от плъзгача на потенциометъра за захранване на генератора на релаксационни импулси, е малко. Когато се появи сигнал на управляващия електрод на транзистора с полеви ефекти, съпротивлението на прехода дрейн-източник на последния се увеличава пропорционално на нивото на входния сигнал до единици или стотици kOhms. Това води до увеличаване на напрежението, подадено към генератора на релаксиращи импулси до стойност, достатъчна за генериране на трептения, чиято честота се определя от продукта R4C1. Токът, консумиран от устройството при липса на сигнал, е 0,6 mA, в режим на индикация - 0,2...0,3 mA. Диапазонът на откриване на токопроводящ проводник от мрежа 220 V 50 Hz с дължина на антената 10 cm е 10...100 cm.

Високочестотният индикатор на електрическо поле (фиг. 20.8) [МК 2/86-13] се различава от своя аналог (фиг. 20.1) по това, че изходната му част е направена по мостова схема, която има повишена чувствителност. Резисторът R1 е предназначен да балансира веригата (задайте стрелката на инструмента на нула).

За индикация на мрежовото напрежение се използва резервният мултивибратор (фиг. 20.9) [МК 7/88-12]. Индикаторът работи, когато антената му се доближи до мрежовия проводник (220 V) на разстояние 2...3 см. Честотата на генериране на стойностите, показани на диаграмата, е близо до 1 Hz.

Индикатори на магнитни полета съгласно диаграмите, представени на фиг. 20.10 - 20.13, имат индуктивни сензори, които могат да бъдат телефонна капсула без мембрана или многооборотен индуктор с желязна сърцевина.

Индикаторът (фиг. 20.10) е направен съгласно схемата на радиоприемник 2-V-0. Съдържа датчик, двустепенен усилвател, детектор за удвояване на напрежението и показващо устройство.

Индикаторите (фиг. 20.11, 20.12) имат LED индикация и са предназначени за висококачествена индикация на магнитни полета [R 8/91-83; R 3/85-49].

Индикаторът според схемата IP има по-сложен дизайн. Шелестов, показано на фиг. 20.13. Сензорът за магнитно поле е свързан към контролния възел на транзистор с полеви ефекти, чиято верига на източника включва съпротивление на натоварване R1. Сигналът от това съпротивление се усилва от каскада на транзистор VT2. Освен това схемата използва компаратор на чип DA1 от типа K554СAZ. Компараторът сравнява нивата на два сигнала: напрежението, взето от регулируемия резистивен делител R4, R5 (регулатор на чувствителността) и напрежението, взето от колектора на транзистора VT2. Светодиодният индикатор свети на изхода на компаратора.

Литература: Шустов М.А. Практически дизайн на схеми (книга 1), 2003 г