Détecteurs et indicateurs de champ micro-ondes DIY. Circuits indicateurs de champ électrique (13 circuits)

Ce guide de référence fournit des informations sur l'utilisation de différents types de caches. Le livre discute des options possibles pour les cachettes, des méthodes pour les créer et des outils nécessaires, décrit les dispositifs et les matériaux pour leur construction. Des recommandations sont données pour aménager des cachettes à la maison, dans les voitures, sur un terrain personnel, etc.

Une attention particulière est portée aux modalités et modalités de contrôle et de protection des informations. Une description des équipements industriels spéciaux utilisés dans ce cas est donnée, ainsi que des appareils disponibles pour la répétition par des radioamateurs formés.

L'ouvrage fournit une description détaillée des travaux et des recommandations pour l'installation et la configuration de plus de 50 appareils et dispositifs nécessaires à la fabrication des caches, ainsi que ceux destinés à leur détection et leur sécurité.

Le livre s'adresse à un large éventail de lecteurs, à tous ceux qui souhaitent se familiariser avec ce domaine spécifique de la création des mains humaines.

Les appareils industriels de détection d'étiquettes radio, brièvement évoqués dans la section précédente, sont assez chers (800 à 1 500 USD) et peuvent ne pas être abordables pour vous. En principe, l'utilisation de moyens spéciaux n'est justifiée que lorsque les spécificités de votre activité peuvent attirer l'attention de concurrents ou de groupes criminels, et que les fuites d'informations peuvent avoir des conséquences fatales pour votre entreprise et même pour votre santé. Dans tous les autres cas, il n’y a pas lieu d’avoir peur des professionnels de l’espionnage industriel et il n’est pas nécessaire de dépenser d’énormes sommes d’argent en équipements spéciaux. La plupart des situations peuvent se résumer à une banale écoute des conversations d'un patron, d'un conjoint infidèle ou d'un voisin de datcha.

Dans ce cas, en règle générale, on utilise des marqueurs radio artisanaux, qui peuvent être détectés par des moyens plus simples - des indicateurs d'émission radio. Vous pouvez facilement fabriquer ces appareils vous-même. Contrairement aux scanners, les indicateurs d’émission radio enregistrent l’intensité du champ électromagnétique dans une plage de longueurs d’onde spécifique. Leur sensibilité est faible, ils ne peuvent donc détecter une source d'émission radio qu'à proximité immédiate de celle-ci. La faible sensibilité des indicateurs d'intensité de champ a également ses aspects positifs : l'influence de signaux de radiodiffusion puissants et d'autres signaux industriels sur la qualité de la détection est considérablement réduite. Ci-dessous, nous examinerons plusieurs indicateurs simples de l'intensité du champ électromagnétique des gammes HF, VHF et micro-ondes.

Les indicateurs les plus simples de l'intensité du champ électromagnétique

Considérons l'indicateur le plus simple de l'intensité du champ électromagnétique dans la gamme 27 MHz. Le schéma de principe de l'appareil est présenté sur la Fig. 5.17.

Riz. 5.17. L'indicateur d'intensité de champ le plus simple pour la gamme 27 MHz

Il est constitué d'une antenne, d'un circuit oscillant L1C1, d'une diode VD1, d'un condensateur C2 et d'un appareil de mesure.

L'appareil fonctionne comme suit. Les oscillations HF pénètrent dans le circuit oscillant par l'antenne. Le circuit filtre les oscillations de 27 MHz du mélange de fréquences. Les oscillations HF sélectionnées sont détectées par la diode VD1, grâce à quoi seules les alternances positives des fréquences reçues passent à la sortie de la diode. L'enveloppe de ces fréquences représente les vibrations basse fréquence. Les oscillations HF restantes sont filtrées par le condensateur C2. Dans ce cas, un courant circulera à travers l'appareil de mesure, qui contient des composants alternatifs et directs. Le courant continu mesuré par l'appareil est approximativement proportionnel à l'intensité du champ agissant sur le site de réception. Ce détecteur peut être réalisé en pièce jointe sur n'importe quel testeur.

La bobine L1 d'un diamètre de 7 mm avec un noyau de réglage comporte 10 tours de fil PEV-1 de 0,5 mm. L'antenne est constituée d'un fil d'acier de 50 cm de long.

La sensibilité de l'appareil peut être considérablement augmentée si un amplificateur RF est installé devant le détecteur. Un diagramme schématique d'un tel dispositif est présenté sur la Fig. 5.18.

Riz. 5.18. Indicateur avec amplificateur RF

Ce schéma, par rapport au précédent, a une sensibilité d'émetteur plus élevée. Le rayonnement peut désormais être détecté à une distance de plusieurs mètres.

Le transistor haute fréquence VT1 est connecté selon un circuit de base commune et fonctionne comme un amplificateur sélectif. Le circuit oscillant L1C2 est inclus dans son circuit collecteur. Le circuit est connecté au détecteur via une prise de la bobine L1. Le condensateur SZ filtre les composants haute fréquence. La résistance R3 et le condensateur C4 servent de filtre passe-bas.

La bobine L1 est enroulée sur un châssis avec un noyau de réglage d'un diamètre de 7 mm à l'aide d'un fil PEV-1 de 0,5 mm. L'antenne est constituée d'un fil d'acier d'environ 1 m de long.

Pour la gamme de hautes fréquences de 430 MHz, un modèle d'indicateur d'intensité de champ très simple peut également être assemblé. Un diagramme schématique d'un tel dispositif est présenté sur la Fig. 5.19, une. L'indicateur, dont le schéma est présenté à la Fig. 5.19b, vous permet de déterminer la direction vers la source de rayonnement.

Riz. 5.19. Indicateurs de bande 430 MHz

Plage d'indicateur d'intensité de champ 1..200 MHz

Vous pouvez vérifier dans une pièce la présence d’appareils d’écoute dotés d’un émetteur radio à l’aide d’un simple indicateur d’intensité de champ à large bande doté d’un générateur de sons. Le fait est que certains « bugs » complexes avec un émetteur radio ne commencent à transmettre que lorsque des signaux sonores sont entendus dans la pièce. De tels appareils sont difficiles à détecter à l'aide d'un indicateur de tension conventionnel : vous devez constamment parler ou allumer un magnétophone. Le détecteur en question possède sa propre source de signal sonore.

Le diagramme schématique de l'indicateur est présenté sur la Fig. 5.20.

Riz. 5.20. Indicateur d'intensité de champ Plage de 1 à 200 MHz

La bobine volumétrique L1 a été utilisée comme élément de recherche. Son avantage, par rapport à une antenne fouet classique, est une indication plus précise de l'emplacement de l'émetteur. Le signal induit dans cette bobine est amplifié par un amplificateur haute fréquence à deux étages utilisant les transistors VT1, VT2 et redressé par les diodes VD1, VD2. Par la présence d'une tension constante et sa valeur sur le condensateur C4 (le microampèremètre M476-P1 fonctionne en mode millivoltmètre), vous pouvez déterminer la présence d'un émetteur et son emplacement.

Un ensemble de bobines L1 amovibles permet de trouver des émetteurs de différentes puissances et fréquences dans la gamme de 1 à 200 MHz.

Le générateur de sons se compose de deux multivibrateurs. Le premier, réglé sur 10 Hz, contrôle le second, réglé sur 600 Hz. En conséquence, des salves d'impulsions se forment, suivies d'une fréquence de 10 Hz. Ces paquets d'impulsions sont fournis au commutateur à transistor VT3, dans le circuit collecteur duquel est incluse la tête dynamique B1, située dans un boîtier directionnel (un tuyau en plastique de 200 mm de long et 60 mm de diamètre).

Pour des recherches plus réussies, il est conseillé de disposer de plusieurs bobines L1. Pour une gamme allant jusqu'à 10 MHz, la bobine L1 doit être enroulée avec du fil PEV de 0,31 mm sur un mandrin creux en plastique ou en carton d'un diamètre de 60 mm, soit un total de 10 tours ; pour la gamme 10-100 MHz, le cadre n'est pas nécessaire, la bobine est enroulée avec du fil PEV de 0,6...1 mm, le diamètre de l'enroulement volumétrique est d'environ 100 mm ; nombre de tours - 3...5 ; pour la gamme 100-200 MHz, la conception de la bobine est la même, mais elle ne comporte qu'un seul tour.

Pour travailler avec des émetteurs puissants, des bobines de plus petit diamètre peuvent être utilisées.

En remplaçant les transistors VT1, VT2 par des transistors à fréquence plus élevée, par exemple KT368 ou KT3101, vous pouvez augmenter la limite supérieure de la plage de fréquences de détection du détecteur à 500 MHz.

Indicateur d'intensité de champ pour la plage 0,95…1,7 GHz

Récemment, les dispositifs de transmission à ultra-haute fréquence (micro-ondes) ont été de plus en plus utilisés dans les lanceurs radio. Cela est dû au fait que les ondes de cette gamme traversent bien les murs de briques et de béton, et que l'antenne de l'appareil émetteur est de petite taille et très efficace dans son utilisation. Pour détecter le rayonnement micro-ondes d'un appareil de transmission radio installé dans votre appartement, vous pouvez utiliser l'appareil dont le schéma est illustré à la Fig. 5.21.

Riz. 5.21. Indicateur d'intensité de champ pour la plage 0,95…1,7 GHz

Principales caractéristiques de l'indicateur :

Plage de fréquence de fonctionnement, GHz…………….0,95-1,7

Niveau du signal d'entrée, mV…………….0,1–0,5

Gain du signal hyperfréquence, dB…30 - 36

Impédance d'entrée, Ohm………………75

Consommation actuelle pas plus de, mL………….50

Tension d'alimentation, V………………….+9 - 20 V

Le signal micro-onde de sortie de l'antenne est fourni au connecteur d'entrée XW1 du détecteur et est amplifié par un amplificateur micro-onde utilisant les transistors VT1 - VT4 à un niveau de 3...7 mV. L'amplificateur est constitué de quatre étages identiques constitués de transistors connectés selon un circuit émetteur commun avec des connexions résonantes. Les lignes L1 - L4 servent de charges collectrices des transistors et ont une réactance inductive de 75 Ohms à une fréquence de 1,25 GHz. Les condensateurs de couplage SZ, C7, C11 ont une capacité de 75 Ohms à une fréquence de 1,25 GHz.

Cette conception de l'amplificateur permet d'obtenir un gain maximal des cascades, cependant, l'irrégularité du gain dans la bande de fréquence de fonctionnement atteint 12 dB. Un détecteur d'amplitude basé sur une diode VD5 avec un filtre R18C17 est connecté au collecteur du transistor VT4. Le signal détecté est amplifié par un amplificateur CC sur l'ampli-op DA1. Son gain de tension est de 100. Un indicateur à cadran est connecté à la sortie de l'ampli-op, indiquant le niveau du signal de sortie. Une résistance ajustée R26 est utilisée pour équilibrer l'ampli-op afin de compenser la tension de polarisation initiale de l'ampli-op lui-même et le bruit inhérent de l'amplificateur micro-ondes.

Un convertisseur de tension pour alimenter l'ampli-op est assemblé sur la puce DD1, les transistors VT5, VT6 et les diodes VD3, VD4. Un oscillateur maître est réalisé sur les éléments DD1.1, DD1.2, produisant des impulsions rectangulaires avec une fréquence de répétition d'environ 4 kHz. Les transistors VT5 et VT6 assurent l'amplification de puissance de ces impulsions. Un multiplicateur de tension est assemblé à l'aide des diodes VD3, VD4 et des condensateurs C13, C14. En conséquence, une tension négative de 12 V est formée sur le condensateur C14 à une tension d'alimentation de l'amplificateur micro-ondes de +15 V. Les tensions d'alimentation de l'amplificateur opérationnel sont stabilisées à 6,8 V par les diodes Zener VD2 et VD6.

Les éléments indicateurs sont placés sur un circuit imprimé en feuille de fibre de verre double face de 1,5 mm d'épaisseur. La carte est enfermée dans un écran en laiton auquel elle est soudée le long du périmètre. Les éléments sont situés du côté des conducteurs imprimés, le deuxième côté en feuille de la carte sert de fil commun.

Les lignes L1 - L4 sont des morceaux de fil de cuivre argenté de 13 mm de long et 0,6 mm de diamètre. qui sont soudés dans la paroi latérale de l'écran en laiton à une hauteur de 2,5 mm au-dessus de la carte. Tous les starters sont sans cadre avec un diamètre interne de 2 mm, enroulés avec un fil PEL de 0,2 mm. Les morceaux de fil à enrouler mesurent 80 mm de long. Le connecteur d'entrée XW1 est un connecteur de câble C GS (75 ohms).

L'appareil utilise des résistances fixes MLT et des résistances demi-chaîne SP5-1VA, des condensateurs KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) d'un diamètre de 5 mm avec des fils scellés et KM, KT (le reste). Condensateurs à oxyde - K53. Indicateur électromagnétique avec un courant de déviation total de 0,5...1 mA - à partir de n'importe quel magnétophone.

Le microcircuit K561LA7 peut être remplacé par K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - par K153UD2 ou KR140UD6, KR140UD7. Diodes Zener - n'importe quel silicium avec une tension de stabilisation de 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). La diode VD5 2A201A peut être remplacée par DK-4V, 2A202A ou GI401A, GI401B.

La configuration de l'appareil commence par la vérification des circuits d'alimentation. Les résistances R9 et R21 sont temporairement dessoudées. Après avoir appliqué une tension d'alimentation positive de +12 V, mesurez la tension sur le condensateur C14 qui doit être d'au moins -10 V. Sinon, vérifiez à l'oscilloscope la présence de tension alternative aux broches 4 et 10 (11) du DD1. microcircuit.

S'il n'y a pas de tension, assurez-vous que le microcircuit est en état de marche et correctement installé. Si une tension alternative est présente, vérifiez le bon fonctionnement des transistors VT5, VT6, des diodes VD3, VD4 et des condensateurs C13, C14.

Après avoir configuré le convertisseur de tension, soudez les résistances R9, R21, vérifiez la tension à la sortie de l'ampli-op et réglez le niveau zéro en ajustant la résistance de la résistance R26.

Après cela, un signal d'une tension de 100 V et d'une fréquence de 1,25 GHz provenant d'un générateur de micro-ondes est fourni à l'entrée de l'appareil. La résistance R24 ​​réalise une déviation complète de la flèche indicatrice PA1.

Indicateur de rayonnement micro-ondes

L'appareil est conçu pour rechercher le rayonnement micro-ondes et détecter les émetteurs micro-ondes de faible puissance fabriqués, par exemple, à l'aide de diodes Gunn. Il couvre la gamme 8...12 GHz.

Considérons le principe de fonctionnement de l'indicateur. Comme on le sait, le récepteur le plus simple est un détecteur. Et de tels récepteurs micro-ondes, constitués d'une antenne de réception et d'une diode, trouvent leur application pour mesurer la puissance micro-ondes. L'inconvénient le plus important est la faible sensibilité de ces récepteurs. Pour augmenter considérablement la sensibilité du détecteur sans compliquer la tête micro-ondes, un circuit récepteur de détecteur micro-ondes avec une paroi arrière modulée du guide d'ondes est utilisé (Fig. 5.22).

Riz. 5.22. Récepteur micro-ondes avec paroi arrière à guide d'ondes modulé

Dans le même temps, la tête micro-ondes n'était presque pas compliquée : seule la diode de modulation VD2 était ajoutée, et VD1 restait une diode de détection.

Considérons le processus de détection. Le signal micro-onde reçu par l'antenne cornet (ou toute autre antenne, dans notre cas, diélectrique) pénètre dans le guide d'ondes. Etant donné que la paroi arrière du guide d'ondes est court-circuitée, un mode de volonté debout est établi dans le guide d'ondes. De plus, si la diode détectrice est située à une distance d'une demi-onde de la paroi arrière, elle sera au nœud (c'est-à-dire minimum) du champ, et si à une distance d'un quart d'onde, alors au ventre (maximum). Autrement dit, si nous déplaçons électriquement la paroi arrière du guide d'ondes d'un quart d'onde (en appliquant une tension modulante d'une fréquence de 3 kHz à VD2), alors sur VD1, en raison de son mouvement d'une fréquence de 3 kHz du nœud à Au ventre du champ micro-ondes, un signal basse fréquence d'une fréquence de 3 kHz sera libéré, qui peut être amplifié et mis en évidence par un amplificateur basse fréquence conventionnel.

Ainsi, si une tension de modulation rectangulaire est appliquée à VD2, alors lorsqu'elle entre dans le champ micro-ondes, un signal détecté de la même fréquence sera supprimé de VD1. Ce signal sera déphasé par rapport au signal modulant (cette propriété sera utilisée avec succès à l'avenir pour isoler le signal utile des interférences) et aura une très faible amplitude.

Autrement dit, tout le traitement du signal sera effectué à basses fréquences, sans les rares composants micro-ondes.

Le schéma de traitement est présenté sur la Fig. 5.23. Le circuit est alimenté par une source de 12 V et consomme un courant d'environ 10 mA.

Riz. 5.23. Circuit de traitement du signal hyperfréquence

La résistance R3 fournit la polarisation initiale de la diode détectrice VD1.

Le signal reçu par la diode VD1 est amplifié par un amplificateur à trois étages utilisant les transistors VT1 - VT3. Pour éliminer les interférences, les circuits d'entrée sont alimentés via un stabilisateur de tension sur le transistor VT4.

Mais rappelez-vous que le signal utile (issu du champ micro-onde) de la diode VD1 et la tension modulante de la diode VD2 sont déphasés. C'est pourquoi le moteur R11 peut être installé dans une position dans laquelle les interférences seront supprimées.

Connectez un oscilloscope à la sortie de l'ampli-op DA2 et, en tournant le curseur de la résistance R11, vous verrez comment se produit la compensation.

Depuis la sortie du préamplificateur VT1-VT3, le signal va à l'amplificateur de sortie de la puce DA2. A noter qu'entre le collecteur VT3 et l'entrée DA2 se trouve un interrupteur RC R17C3 (ou C4 selon l'état des touches DD1) avec une bande passante de seulement 20 Hz (!). C'est ce qu'on appelle le filtre de corrélation numérique. On sait que l'on doit recevoir un signal carré d'une fréquence de 3 kHz, exactement égale au signal modulant, et déphasé par rapport au signal modulant. Le filtre numérique utilise précisément cette connaissance : lorsqu'un niveau élevé du signal utile doit être reçu, le condensateur C3 est connecté, et lorsqu'il est faible, C4 est connecté. Ainsi, en SZ et C4, les valeurs supérieure et inférieure du signal utile sont accumulées sur plusieurs périodes, tandis que le bruit à phase aléatoire est filtré. Le filtre numérique améliore plusieurs fois le rapport signal/bruit, augmentant ainsi la sensibilité globale du détecteur. Il devient possible de détecter de manière fiable des signaux inférieurs au niveau de bruit (c'est une propriété générale des techniques de corrélation).

A partir de la sortie DA2, le signal à travers un autre filtre numérique R5C6 (ou C8 selon l'état des touches DD1) est fourni à l'intégrateur-comparateur DA1 dont la tension de sortie, en présence d'un signal utile à l'entrée ( VD1), devient approximativement égale à la tension d'alimentation. Ce signal allume la LED « Alarme » HL2 et la tête BA1. Le son tonal intermittent de la tête BA1 et le clignotement de la LED HL2 sont assurés par le fonctionnement de deux multivibrateurs de fréquences d'environ 1 et 2 kHz, réalisés sur la puce DD2, et par le transistor VT5, qui shunte la base VT6 avec le fréquence de fonctionnement des multivibrateurs.

Structurellement, l'appareil se compose d'une tête micro-ondes et d'une carte de traitement, qui peut être placée soit à côté de la tête, soit séparément.

Les champs haute fréquence (champs HF) sont des oscillations électromagnétiques comprises entre 100 000 et 30 000 000 Hz. Traditionnellement, cette gamme comprend des ondes courtes, moyennes et longues. Il existe également des ondes ultra et ultra haute fréquence.

En d’autres termes, les champs HF sont les rayonnements électromagnétiques avec lesquels fonctionnent la grande majorité des appareils qui nous entourent.

L'indicateur de champ HF vous permet de déterminer la présence de ces mêmes rayonnements et interférences.

Son principe de fonctionnement est très simple :

1. Une antenne capable de recevoir un signal haute fréquence est requise ;

2. Les oscillations magnétiques reçues sont converties par l'antenne en impulsions électriques ;

3. L'utilisateur est averti d'une manière qui lui convient (par un simple éclairage de LED, une échelle correspondant à tout niveau de puissance de signal attendu, ou encore des affichages numériques ou à cristaux liquides, ainsi que du son).

Dans quels cas un indicateur de champ RF EM peut-il être nécessaire :

1. Détermination de la présence ou de l'absence de rayonnements indésirables sur le lieu de travail (l'exposition aux ondes radio peut avoir un effet néfaste sur tout organisme vivant) ;

2. Rechercher des câblages ou même des dispositifs de suivi (« bugs ») ;

3.Notification de l'échange de données avec le réseau cellulaire sur les téléphones mobiles ;

4.Et d'autres objectifs.

Donc, tout est plus ou moins clair avec les objectifs et le principe de fonctionnement. Mais comment assembler un tel appareil de vos propres mains ? Vous trouverez ci-dessous quelques schémas simples.

Le plus simple

Riz. 1. Diagramme des indicateurs

L'image montre qu'en fait il n'y a que deux condensateurs, des diodes, une antenne (un conducteur en métal ou en cuivre de 15 à 20 cm de long fera l'affaire) et un milliampèremètre (le moins cher est celui à n'importe quelle échelle).

Pour déterminer la présence d'un champ de puissance suffisante, il est nécessaire de rapprocher l'antenne de la source de rayonnement RF.

L'ampèremètre peut être remplacé par une LED.

La sensibilité de ce circuit dépend fortement des paramètres des diodes, elles doivent donc être sélectionnées pour répondre aux exigences spécifiées pour le rayonnement détecté.
Si vous devez détecter un champ RF à la sortie d'un appareil, au lieu d'une antenne, vous devez utiliser une simple sonde qui peut être connectée galvaniquement aux bornes de l'équipement. Mais dans ce cas, il faut veiller au préalable à la sécurité du circuit, car le courant de sortie peut traverser les diodes et endommager les composants de l'indicateur.

Si vous recherchez un petit appareil portable capable de démontrer très clairement la présence et la force relative d'un signal RF, alors vous serez certainement intéressé par le circuit suivant.

Riz. 2. Circuit avec indication du niveau de champ RF sur LED

Cette option sera sensiblement plus sensible que son homologue du premier cas considéré en raison de l'amplificateur à transistor intégré.

Le circuit est alimenté par une « couronne » ordinaire (ou toute autre pile 9 V), l'échelle s'allume au fur et à mesure que le signal augmente (la LED HL8 indique que l'appareil est allumé). Ceci peut être réalisé grâce aux transistors VT4-VT10, qui fonctionnent comme des clés.
Le circuit peut être monté même sur une maquette. Et dans ce cas, ses dimensions peuvent tenir dans 5*7 cm (même avec l'antenne, un circuit de cette taille, même dans un étui rigide et avec une batterie, rentrera facilement dans votre poche).

Le résultat final, par exemple, ressemblera à ceci.

Riz. 3. Assemblage de l'appareil

Le transistor maître VT1 doit être suffisamment sensible aux oscillations HF et donc un KT3102EM bipolaire ou similaire convient pour son rôle.

Tous les éléments du schéma sont dans le tableau.

Tableau

Type d'élément	Désignation sur le schéma	Codage/valeur	Quantité
Diode Schottky
Diode redresseur
Transistor bipolaire
Transistor bipolaire
Résistance
Résistance
Résistance
Résistance
Résistance
Condensateur en céramique
Condensateur électrolytique
Diode électro-luminescente		2...3 V, 15...20 mA

Indicateur avec alarme sonore sur amplificateurs opérationnels

Si vous avez besoin d'un appareil simple, compact et en même temps efficace pour détecter les ondes RF, qui vous avertira facilement de la présence d'un champ non pas avec de la lumière ou une aiguille d'ampèremètre, mais avec du son, alors le schéma ci-dessous est fait pour vous.

Riz. 4. Circuit indicateur avec alarme sonore sur les amplificateurs opérationnels

La base du circuit est un amplificateur opérationnel de moyenne précision KR140UD2B (ou un analogue, par exemple CA3047T).

Les conceptions décrites dans l'article indicateurs de champ électrique peut être utilisé pour déterminer la présence de potentiels électrostatiques. Ces potentiels sont dangereux pour de nombreux dispositifs semi-conducteurs (puces, transistors à effet de champ) ; leur présence peut provoquer l'explosion d'un nuage de poussière ou d'aérosol. Les indicateurs peuvent également être utilisés pour déterminer à distance la présence de champs électriques à haute tension (provenant d'installations à haute tension et à haute fréquence, d'équipements électriques à haute tension).

Les transistors à effet de champ sont utilisés comme élément sensible dans toutes les conceptions, dont la résistance électrique dépend de la tension sur leur électrode de commande - la grille. Lorsqu'un signal électrique est appliqué à l'électrode de commande d'un transistor à effet de champ, la résistance électrique drain-source de ce dernier change sensiblement. En conséquence, la quantité de courant électrique circulant à travers le transistor à effet de champ change également. Des LED sont utilisées pour indiquer les changements actuels. L'indicateur (Fig. 1) contient trois parties : transistor à effet de champ VT1 - capteur de champ électrique, HL1 - indicateur de courant, diode Zener VD1 - élément de protection du transistor à effet de champ. Un morceau de fil isolé épais de 10...15 cm de long a été utilisé comme antenne. Plus l'antenne est longue, plus la sensibilité de l'appareil est élevée.

L'indicateur de la figure 2 diffère du précédent par la présence d'une source de polarisation réglable sur l'électrode de commande du transistor à effet de champ. Cet ajout s'explique par le fait que le courant traversant le transistor à effet de champ dépend de la polarisation initiale au niveau de sa grille. Même pour les transistors du même lot de production, et plus encore pour les transistors de types différents, la valeur de la polarisation initiale pour assurer un courant égal à travers la charge est sensiblement différente. Par conséquent, en ajustant la polarisation initiale sur la grille du transistor, vous pouvez régler à la fois le courant initial traversant la résistance de charge (LED) et contrôler la sensibilité de l'appareil.

Le courant initial traversant la LED des circuits considérés est de 2...3 mA. L'indicateur suivant (Fig. 3) utilise trois LED pour l'indication. A l'état initial (en l'absence de champ électrique), la résistance du canal source-drain du transistor à effet de champ est faible. Le courant passe principalement par l'indicateur d'état de marche de l'appareil, la LED verte HL1.

Cette LED contourne une chaîne de LED connectées en série HL2 et HL3. En présence d'un champ électrique externe supérieur au seuil, la résistance du canal source-drain du transistor à effet de champ augmente. La LED HL1 s'éteint doucement ou instantanément. Le courant provenant de la source d'alimentation à travers la résistance de limitation R1 commence à circuler à travers les LED rouges HL2 et HL3 connectées en série. Ces LED peuvent être installées à gauche ou à droite de HL1. Des indicateurs de champ électrique à haute sensibilité utilisant des transistors composites sont représentés sur les figures 4 et 5. Le principe de leur fonctionnement correspond aux conceptions décrites précédemment. Le courant maximum traversant les LED ne doit pas dépasser 20 mA.

Au lieu des transistors à effet de champ indiqués dans les schémas, d'autres transistors à effet de champ peuvent être utilisés (notamment dans les circuits à polarisation de grille initiale réglable). Une diode de protection Zener peut être utilisée d'un autre type avec une tension de stabilisation maximale de 10 V, de préférence symétrique. Dans un certain nombre de circuits (Fig. 1, 3, 4), la diode Zener, au détriment de la fiabilité, peut être exclue du circuit. Dans ce cas, afin d'éviter d'endommager le transistor à effet de champ, l'antenne ne doit pas toucher un objet chargé, l'antenne elle-même doit être bien isolée. Dans le même temps, la sensibilité de l'indicateur augmente sensiblement. La diode Zener de tous les circuits peut également être remplacée par une résistance de 10...30 MOhm.

Je propose d'envisager un circuit simple et facile à réaliser pour un « détecteur de bugs » (toute source de champ électromagnétique). Ce que j'ai collecté, je crois que ce n'est pas compliqué et qu'il est accessible même à un radioamateur novice. Simplement et facilement.

DPM-1 à 200 µH a été utilisé comme inducteur L1 et L2. Condensateur C1 68 nF, peut être remplacé par un condensateur d'accord. GD507A est une diode haute fréquence avec une fréquence maximale allant jusqu'à 900 MHz. Pour mesurer des fréquences plus élevées, il est nécessaire d'utiliser des diodes micro-ondes

L'indicateur est un panneau en PCB en aluminium mesurant 24x5 cm. Le circuit ne nécessite pas une telle solution de conception - il est possible d'utiliser des antennes "MOUSTACHE", etc. La taille de l'antenne dépend de la longueur de l'onde mesurée.

Les mesures ont été réalisées avec un multimètre M300 en mode millivoltmètre. Le principal avantage est la large plage de mesure. À partir de 0 à 5V.

Fondamentalement, les mesures ne dépassent pas 200-300 mV. La photo montre les mesures de l'alimentation (à partir d'un point d'accès Wi-Fi) - tension 1,1V. La valeur maximale enregistrée est très élevée - 4,5 V, le champ magnétique est assez élevé, mais en raison de la faible fréquence du champ à 15-20 cm de l'appareil, la valeur est proche de 0.

La recherche d'appareils émettant des rayonnements haute fréquence, tels que des appareils d'écoute (bugs, microphones), est assez simple. L'indicateur détermine facilement et en toute confiance la direction d'où provient le rayonnement. La source est détectée à une distance de 3 à 5 m, même s'il s'agit d'un téléphone portable ordinaire. Une augmentation de la lecture de l'instrument indique que la direction de recherche est correcte. Le plus souvent, aux étages supérieurs d'une maison dans un appartement, il y a un « fond » électromagnétique. Cette intensité de champ électromagnétique serait due à de puissantes sources de rayonnement situées dans un rayon de plusieurs centaines de mètres : les bases des opérateurs cellulaires.

L'indicateur ne possède pas son propre amplificateur, le résultat dépend donc du modèle d'antenne choisi. Le condensateur C1 est une réactance qui « coupe » les fréquences et vous permet de configurer l'indicateur sur une certaine plage. Un réglage fin n’a pas été effectué en raison de l’absence d’un générateur de fréquence de référence ou d’un bon fréquencemètre.

L'étamage de la soudure a été effectué. Ce n'est pas du tout nécessaire. En principe, après la gravure du panneau, un lavage et un séchage minutieux sont nécessaires.

En tant qu'analogue pouvant être utilisé à la place de la diode D1 GD507A, je recommande d'utiliser le KD922B avec une fréquence maximale de 1 GHz. En termes de caractéristiques aux moyennes fréquences jusqu'à 400 MHz, le KD922B est deux fois supérieur à son homologue en germanium. De plus, lors de mesures de test d'une station radio de 150 MHz avec une puissance de 5 W, une tension de crête de 4,5 V a été obtenue avec le GD507A, et avec l'aide du KD922B, une puissance 3 fois supérieure a été obtenue.

Lors de la mesure de fréquences inférieures (27 MHz), aucune différence significative entre les diodes n'est observée. L'indicateur est bien adapté à la mise en place d'équipements de transmission et de générateurs haute fréquence. L'indicateur ne permet pas de déterminer la fréquence, la distorsion ou les harmoniques de l'émetteur, mais je pense que rien n'empêche de modifier le circuit, d'amplifier le signal - de connecter un récepteur et un oscilloscope.

Les indicateurs de champ électrique peuvent être utilisés pour la protection individuelle des électriciens lors de la recherche de défauts dans les réseaux électriques. Avec leur aide, la présence de charges électrostatiques dans la production de semi-conducteurs, de textiles et le stockage de liquides inflammables est déterminée. Lors de la recherche de sources de champs magnétiques, de la détermination de leur configuration et de l'étude des champs parasites des transformateurs, selfs et moteurs électriques, on ne peut se passer d'indicateurs de champ magnétique.

Le circuit de l'indicateur de rayonnement haute fréquence est illustré à la Fig. 20.1. Le signal de l'antenne atteint un détecteur constitué d'une diode au germanium. Ensuite, à travers un filtre LC en forme de L, le signal pénètre dans la base du transistor, dans le circuit collecteur duquel un microampèremètre est connecté. Il est utilisé pour déterminer la puissance du rayonnement haute fréquence.

Pour indiquer les champs électriques basse fréquence, des indicateurs avec un étage d'entrée à transistor à effet de champ sont utilisés (Fig. 20.2 - 20.7). Le premier d'entre eux (Fig. 20.2) est réalisé à base d'un multivibrateur [VRYA 80-28, R 8/91-76]. Le canal du transistor à effet de champ est un élément contrôlé dont la résistance dépend de l'ampleur du champ électrique contrôlé. Une antenne est connectée à la grille du transistor. Lorsque l'indicateur est introduit dans le champ électrique, la résistance source-drain du transistor à effet de champ augmente et le multivibrateur s'allume.

Un signal sonore se fait entendre dans la capsule téléphonique dont la fréquence dépend de l'intensité du champ électrique.

Les deux conceptions suivantes selon les schémas de D. Bolotnik et D. Priymak (Fig. 20.3 et 20.4) sont destinées au dépannage des guirlandes électriques du Nouvel An [R 11/88-56]. L'indicateur (Fig. 20.3) est généralement une résistance à résistance contrôlée. Le rôle d'une telle résistance est à nouveau joué par le canal de drain - la source du transistor à effet de champ, complété par un amplificateur CC à deux étages. L'indicateur (Fig. 20.4) est réalisé selon le circuit d'un générateur basse fréquence contrôlé. Il contient un dispositif à seuil, un amplificateur et un détecteur du signal induit dans l'antenne par un champ électrique alternatif. Toutes ces fonctions sont assurées par un seul transistor - VT1. Les transistors VT2 et VT3 sont utilisés pour assembler un générateur basse fréquence fonctionnant en mode veille. Dès que l'antenne de l'appareil se rapproche de la source du champ électrique, le transistor VT1 active le générateur de son.

L'indicateur de champ électrique (Fig. 20.5) est conçu pour rechercher des câblages cachés, des circuits électriques sous tension, indiquer la proximité de la zone de fils à haute tension, la présence de champs électriques alternatifs ou constants [RaE 8/00-15] .

L'appareil utilise un générateur inhibé d'impulsions lumineuses et sonores, réalisé sur un analogue d'un transistor à champ gauche d'injection (VT2, VT3). En l'absence de champ électrique de haute intensité, la résistance drain-source du transistor à effet de champ VT1 est faible, le transistor VT3 est fermé et il n'y a pas de génération. Le courant consommé par l'appareil est en unités ou en dizaines de μA. En présence d'un champ électrique constant ou alternatif de haute intensité, la résistance drain-source du transistor à effet de champ VT1 augmente et l'appareil commence à produire des signaux lumineux et sonores. Ainsi, si la borne de grille du transistor VT1 est utilisée comme antenne, l'indicateur réagit à l'approche du fil réseau à une distance d'environ 25 mm.

Le potentiomètre R3 ajuste la sensibilité, la résistance R1 règle la durée du message lumineux-son, le condensateur C1 règle la fréquence de leur répétition et C2 détermine le timbre du signal sonore.

Pour augmenter la sensibilité, un morceau de fil isolé ou une antenne télescopique peut être utilisé comme antenne. Pour protéger le transistor VT1 contre les claquages, une diode Zener ou une résistance à haute résistance doit être connectée parallèlement à la transition grille-source.

L'indicateur de champs électriques et magnétiques (Fig. 20.6) contient un générateur d'impulsions de relaxation. Il est réalisé sur un transistor à avalanche bipolaire (transistor du microcircuit K101KT1A, commandé par un interrupteur électronique sur un transistor à effet de champ de type KP103G), à la grille duquel est reliée une antenne. Pour régler le point de fonctionnement du générateur (panne de génération en l'absence de champs électriques indiqués), les résistances R1 et R2 sont utilisées. Le générateur d'impulsions est chargé via le condensateur C1 sur un casque à haute impédance. En présence d'un champ électrique alternatif (ou du mouvement d'objets porteurs de charges électrostatiques), un signal de courant alternatif apparaît sur l'antenne et, par conséquent, sur la grille du transistor à effet de champ, ce qui entraîne une modification de la résistance électrique de la jonction drain-source avec une fréquence de modulation. Conformément à cela, le générateur de relaxation commence à générer des paquets d'impulsions modulées et un signal sonore sera entendu dans les écouteurs.

La sensibilité de l'appareil (plage de détection d'un fil porteur de courant d'un réseau 220 V 50 Hz) est de 15...20 cm. Une broche en acier de 300x3 mm est utilisée comme antenne. Avec une tension d'alimentation de 9 V, le courant consommé par l'indicateur en mode silencieux est de 100 μA, en mode fonctionnement - 20 μA.

L'indicateur de champ magnétique (Fig. 20.6) est réalisé sur le deuxième transistor du microcircuit. La charge du deuxième générateur est un casque haute impédance. Le signal de courant alternatif, extrait du capteur de champ magnétique inductif L1, est transmis via le condensateur de transition C1 à la base du transistor à avalanche, qui n'est pas connecté en courant continu aux autres éléments du circuit (point de fonctionnement « flottant »). En mode d'indication de champ magnétique alternatif, la tension sur l'électrode de commande (base) du transistor à avalanche change périodiquement, ainsi que la tension de claquage par avalanche de la jonction collectrice et, en relation avec cela, la fréquence et la durée de génération changent également.

L'indicateur (Fig. 20.7) est réalisé à partir d'un diviseur de tension dont l'un des éléments est un transistor à effet de champ VT1 dont la résistance de la jonction drain-source est déterminée par le potentiel de l'électrode de commande. (portail) avec l'antenne qui y est connectée [Rk 6/00-19]. Un générateur d'impulsions de relaxation à base de transistor à avalanche VT2, fonctionnant en mode veille, est connecté au diviseur de tension résistif. Le niveau de tension initial (seuil de fonctionnement) fourni au générateur d'impulsions de relaxation est réglé par le potentiomètre R1.

Pour éviter la rupture de la transition de commande du transistor à effet de champ, une protection est introduite dans le circuit (lorsque la source d'alimentation est éteinte, le circuit grille-source est court-circuité). Une augmentation du niveau de volume du signal sonore est obtenue en introduisant un amplificateur utilisant un transistor bipolaire VT3. Une capsule téléphonique à faible résistance peut être utilisée comme charge pour le transistor de sortie VT3.

Pour simplifier le circuit, une capsule téléphonique à haute résistance, par exemple TON-1, TON-2 (ou « résistance moyenne » - TK-67, TM-2) peut être incluse à la place de la résistance R3. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'utiliser les éléments VT3, R4, C2. Le connecteur sur lequel est branché le téléphone peut simultanément servir d'interrupteur d'alimentation pour réduire la taille de l'appareil.

En l'absence de signal d'entrée, la résistance de la transition drain-source du transistor à effet de champ est de plusieurs centaines d'Ohms et la tension retirée du coulisseau du potentiomètre pour alimenter le générateur d'impulsions de relaxation est faible. Lorsqu'un signal apparaît à l'électrode de commande du transistor à effet de champ, la résistance de la jonction drain-source de ce dernier augmente proportionnellement au niveau du signal d'entrée jusqu'à des unités ou des centaines de kOhms. Ceci conduit à une augmentation de la tension fournie au générateur d'impulsions de relaxation jusqu'à une valeur suffisante pour produire des oscillations dont la fréquence est déterminée par le produit R4C1. Le courant consommé par l'appareil en l'absence de signal est de 0,6 mA, en mode indication - 0,2...0,3 mA. La plage de détection d'un fil porteur de courant d'un réseau 220 V 50 Hz avec une longueur d'antenne fouet de 10 cm est de 10...100 cm.

L'indicateur de champ électrique haute fréquence (Fig. 20.8) [MK 2/86-13] diffère de son analogue (Fig. 20.1) en ce que sa partie de sortie est réalisée selon un circuit en pont, qui a une sensibilité accrue. La résistance R1 est conçue pour équilibrer le circuit (mettre l'aiguille de l'instrument à zéro).

Le multivibrateur de veille (Fig. 20.9) permet d'indiquer la tension secteur [MK 7/88-12]. L'indicateur fonctionne lorsque son antenne s'approche du fil réseau (220 V) à une distance de 2...3 cm. La fréquence de génération pour les calibres indiqués dans le schéma est proche de 1 Hz.

Indicateurs de champs magnétiques selon les schémas présentés sur la Fig. 20.10 - 20.13, disposent de capteurs inductifs, qui peuvent être une capsule téléphonique sans membrane, ou un inducteur multitours avec un noyau de fer.

L'indicateur (Fig. 20.10) est réalisé selon le circuit du récepteur radio 2-V-0. Il contient un capteur, un amplificateur à deux étages, un détecteur de doublement de tension et un dispositif indicateur.

Les indicateurs (Fig. 20.11, 20.12) sont dotés d'une indication par LED et sont conçus pour une indication de haute qualité des champs magnétiques [R 8/91-83 ; R 3/85-49].

L'indicateur selon le schéma I.P. a une conception plus complexe. Shelestov, montré sur la Fig. 20.13. Le capteur de champ magnétique est connecté à la jonction de commande d'un transistor à effet de champ dont le circuit source comprend une résistance de charge R1. Le signal issu de cette résistance est amplifié par une cascade sur le transistor VT2. De plus, le circuit utilise un comparateur sur une puce DA1 de type K554СAZ. Le comparateur compare les niveaux de deux signaux : la tension prélevée sur le diviseur résistif réglable R4, R5 (régulateur de sensibilité) et la tension prélevée sur le collecteur du transistor VT2. L'indicateur LED est allumé à la sortie du comparateur.

Littérature : Shustov M.A. Conception de circuits pratiques (Livre 1), 2003