„Pasidaryk pats“ mikrobangų lauko detektoriai ir indikatoriai. Elektrinio lauko indikatoriaus grandinės (13 grandinių)

Šiame informaciniame vadove pateikiama informacija apie įvairių tipų talpyklų naudojimą. Knygoje aptariami galimi slėptuvių variantai, jų kūrimo būdai ir reikalingi įrankiai, aprašomi įrenginiai ir medžiagos joms statyti. Pateikiamos rekomendacijos įrengti slėptuves namuose, automobiliuose, asmeniniame sklype ir kt.

Ypatingas dėmesys skiriamas informacijos kontrolės ir apsaugos metodams ir būdams. Pateikiamas šiuo atveju naudojamos specialios pramoninės įrangos aprašymas, taip pat prietaisai, kuriuos gali pakartoti apmokyti radijo mėgėjai.

Knygoje pateikiamas išsamus darbų aprašymas ir rekomendacijos, kaip įdiegti ir konfigūruoti daugiau nei 50 talpyklų gamybai reikalingų įrenginių ir įrenginių, taip pat skirtų jų aptikimui ir saugai.

Knyga skirta plačiam skaitytojų ratui, visiems, norintiems susipažinti su šia specifine žmogaus rankų kūrimo sritimi.

Pramoniniai radijo žymenų aptikimo įrenginiai, trumpai aptarti ankstesniame skyriuje, yra gana brangūs (800–1500 USD) ir jums gali būti neįperkami. Iš esmės specialiųjų priemonių naudojimas pateisinamas tik tada, kai jūsų veiklos specifika gali patraukti konkurentų ar nusikalstamų grupuočių dėmesį, o informacijos nutekinimas gali sukelti lemtingų pasekmių jūsų verslui ir net sveikatai. Visais kitais atvejais nereikia bijoti pramoninio šnipinėjimo profesionalų ir nereikia išleisti milžiniškų pinigų specialiajai įrangai. Daugumoje situacijų gali kilti banalus viršininko, neištikimo sutuoktinio ar kaimyno pokalbių pasiklausymas vasarnamyje.

Šiuo atveju, kaip taisyklė, naudojami rankų darbo radijo žymekliai, kuriuos galima aptikti paprastesnėmis priemonėmis – radijo spinduliuotės indikatoriais. Šiuos prietaisus nesunkiai pasigaminsite patys. Skirtingai nuo skaitytuvų, radijo spinduliuotės indikatoriai fiksuoja elektromagnetinio lauko stiprumą tam tikrame bangos ilgio diapazone. Jų jautrumas yra mažas, todėl jie gali aptikti radijo spinduliuotės šaltinį tik arti jo. Mažas lauko stiprumo indikatorių jautrumas turi ir teigiamų aspektų – galingų transliacijų ir kitų pramoninių signalų įtaka aptikimo kokybei gerokai sumažėja. Žemiau apžvelgsime kelis paprastus HF, VHF ir mikrobangų diapazonų elektromagnetinio lauko stiprumo rodiklius.

Paprasčiausi elektromagnetinio lauko stiprumo rodikliai

Panagrinėkime paprasčiausią elektromagnetinio lauko stiprumo rodiklį 27 MHz diapazone. Prietaiso schema parodyta fig. 5.17.

Ryžiai. 5.17. Paprasčiausias lauko stiprumo indikatorius 27 MHz diapazonui

Jį sudaro antena, svyruojanti grandinė L1C1, diodas VD1, kondensatorius C2 ir matavimo prietaisas.

Prietaisas veikia taip. HF virpesiai per anteną patenka į virpesių grandinę. Grandinė išfiltruoja 27 MHz virpesius iš dažnių mišinio. Pasirinktus HF virpesius nustato diodas VD1, dėl kurio į diodo išėjimą patenka tik teigiamos gaunamų dažnių pusbangos. Šių dažnių gaubtas atspindi žemo dažnio virpesius. Likę HF virpesiai filtruojami kondensatoriumi C2. Tokiu atveju srovė tekės per matavimo prietaisą, kuriame yra kintamieji ir tiesioginiai komponentai. Prietaiso išmatuota nuolatinė srovė yra maždaug proporcinga lauko stiprumui, veikiančiam priėmimo vietoje. Šis detektorius gali būti pritvirtintas prie bet kurio testerio.

Ritė L1, kurios skersmuo 7 mm su derinimo šerdimi, turi 10 apsisukimų PEV-1 0,5 mm vielos. Antena pagaminta iš 50 cm ilgio plieninės vielos.

Prietaiso jautrumas gali būti žymiai padidintas, jei prieš detektorių yra sumontuotas RF stiprintuvas. Tokio įrenginio schema parodyta fig. 5.18.

Ryžiai. 5.18. Indikatorius su RF stiprintuvu

Ši schema, palyginti su ankstesne, turi didesnį siųstuvo jautrumą. Dabar spinduliuotę galima aptikti kelių metrų atstumu.

Aukšto dažnio tranzistorius VT1 jungiamas pagal bendrą bazinę grandinę ir veikia kaip selektyvus stiprintuvas. Virpesių grandinė L1C2 yra įtraukta į jos kolektoriaus grandinę. Grandinė prijungta prie detektoriaus per čiaupą iš ritės L1. Kondensatorius SZ filtruoja aukšto dažnio komponentus. Rezistorius R3 ir kondensatorius C4 tarnauja kaip žemųjų dažnių filtras.

Ritė L1 suvyniota ant rėmo su derinimo šerdimi, kurios skersmuo yra 7 mm, naudojant PEV-1 0,5 mm laidą. Antena pagaminta iš maždaug 1 m ilgio plieninės vielos.

Aukštam 430 MHz dažnių diapazonui taip pat galima surinkti labai paprastą lauko stiprumo indikatoriaus konstrukciją. Tokio įrenginio schema parodyta fig. 5.19, a. Indikatorius, kurio schema parodyta fig. 5.19b, leidžia nustatyti kryptį į spinduliuotės šaltinį.

Ryžiai. 5.19. 430 MHz juostos indikatoriai

Lauko stiprumo indikatoriaus diapazonas 1..200 MHz

Naudodami paprastą plačiajuosčio lauko stiprumo indikatorių su garso generatoriumi, galite patikrinti, ar kambaryje yra klausymosi įrenginių su radijo siųstuvu. Faktas yra tas, kad kai kurios sudėtingos „klaidos“ su radijo siųstuvu pradeda siųsti tik tada, kai kambaryje pasigirsta garso signalai. Tokius įrenginius sunku aptikti naudojant įprastą įtampos indikatorių, reikia nuolat kalbėti arba įjungti magnetofoną. Aptariamas detektorius turi savo garso signalo šaltinį.

Indikatoriaus schema parodyta fig. 5.20.

Ryžiai. 5.20. Lauko stiprumo indikatorius 1…200 MHz diapazonas

Tūrinė ritė L1 buvo naudojama kaip paieškos elementas. Jo privalumas, lyginant su įprastine plaktine antena, yra tikslesnis siųstuvo vietos nurodymas. Šioje ritėje indukuojamas signalas sustiprinamas dviejų pakopų aukšto dažnio stiprintuvu naudojant tranzistorius VT1, VT2 ir ištaisomas diodais VD1, VD2. Esant pastoviai įtampai ir jos vertei kondensatoriuje C4 (mikroampermetras M476-P1 veikia milivoltmetro režimu), galite nustatyti siųstuvo buvimą ir jo vietą.

Nuimamų L1 ritių rinkinys leidžia rasti įvairių galių ir dažnių siųstuvus nuo 1 iki 200 MHz.

Garso generatorius susideda iš dviejų multivibratorių. Pirmasis, sureguliuotas 10 Hz, valdo antrąjį, sureguliuotą iki 600 Hz. Dėl to susidaro impulsų pliūpsniai, sekantys 10 Hz dažniu. Šie impulsų paketai tiekiami į tranzistorinį jungiklį VT3, kurio kolektoriaus grandinėje yra dinaminė galvutė B1, esantį krypties dėžutėje (plastikinis vamzdis 200 mm ilgio ir 60 mm skersmens).

Sėkmingesnėms paieškoms patartina turėti keletą L1 ritių. Diapazonui iki 10 MHz, ritė L1 turi būti suvyniota 0,31 mm PEV viela ant tuščiavidurio įtvaro, pagaminto iš plastiko arba kartono, kurio skersmuo 60 mm, iš viso 10 apsisukimų; 10-100 MHz diapazonui rėmas nereikalingas, ritė apvyniota PEV viela 0,6...1 mm, tūrinės apvijos skersmuo apie 100 mm; apsisukimų skaičius - 3...5; 100–200 MHz diapazone ritės konstrukcija yra tokia pati, tačiau ji turi tik vieną posūkį.

Norint dirbti su galingais siųstuvais, galima naudoti mažesnio skersmens rites.

Pakeitus tranzistorius VT1, VT2 aukštesnio dažnio, pavyzdžiui, KT368 arba KT3101, viršutinę detektoriaus aptikimo dažnių diapazono ribą galite pakelti iki 500 MHz.

Lauko stiprumo indikatorius diapazonui 0,95…1,7 GHz

Pastaruoju metu itin aukšto dažnio (mikrobangų) perdavimo įrenginiai vis dažniau naudojami kaip radijo paleidimo įrenginių dalis. Taip yra dėl to, kad tokio diapazono bangos gerai prasiskverbia per plytų ir betono sienas, o siųstuvo antena yra mažo dydžio, tačiau labai efektyvi. Norėdami aptikti mikrobangų spinduliuotę iš jūsų bute įrengto radijo siųstuvo, galite naudoti įrenginį, kurio schema parodyta Fig. 5.21.

Ryžiai. 5.21. Lauko stiprumo indikatorius diapazonui 0,95…1,7 GHz

Pagrindinės indikatoriaus savybės:

Darbinių dažnių diapazonas, GHz…………….0,95-1,7

Įvesties signalo lygis, mV…………….0,1–0,5

Mikrobangų signalo stiprinimas, dB…30–36

Įvesties varža, Ohm…………………75

Srovės suvartojimas ne didesnis kaip, mL………….50

Maitinimo įtampa, V……………………+9 - 20 V

Antenos išvesties mikrobangų signalas tiekiamas į detektoriaus įvesties jungtį XW1 ir yra sustiprinamas mikrobangų stiprintuvu naudojant tranzistorius VT1 - VT4 iki 3...7 mV lygio. Stiprintuvas susideda iš keturių identiškų pakopų, pagamintų iš tranzistorių, sujungtų pagal bendrą emiterio grandinę su rezonansinėmis jungtimis. Linijos L1 - L4 tarnauja kaip tranzistorių kolektoriaus apkrovos ir turi 75 omų indukcinę varžą 1,25 GHz dažniu. Sujungimo kondensatoriai SZ, C7, C11 turi 75 omų talpą 1,25 GHz dažniu.

Tokia stiprintuvo konstrukcija leidžia pasiekti maksimalų kaskadų stiprinimą, tačiau stiprinimo netolygumas darbinėje dažnių juostoje siekia 12 dB. Prie tranzistoriaus VT4 kolektoriaus prijungtas amplitudės detektorius, pagrįstas VD5 diodu su filtru R18C17. Aptiktas signalas sustiprinamas nuolatinės srovės stiprintuvu prie operatyvinio stiprintuvo DA1. Jo įtampos padidėjimas yra 100. Prie operacinės stiprintuvo išvesties prijungtas ciferblato indikatorius, rodantis išėjimo signalo lygį. Sureguliuotas rezistorius R26 naudojamas operatyviniam stiprintuvui subalansuoti, kad būtų kompensuota pradinė paties operacinės stiprintuvo poslinkio įtampa ir būdingas mikrobangų stiprintuvo triukšmas.

Ant DD1 lusto, tranzistorių VT5, VT6 ir diodų VD3, VD4 yra sumontuotas įtampos keitiklis, skirtas operatyviniam stiprintuvui maitinti. Pagrindinis generatorius yra pagamintas ant elementų DD1.1, DD1.2, gaminantis stačiakampius impulsus, kurių pasikartojimo dažnis yra apie 4 kHz. Tranzistoriai VT5 ir VT6 užtikrina šių impulsų galios stiprinimą. Įtampos daugiklis surenkamas naudojant diodus VD3, VD4 ir kondensatorius C13, C14. Dėl to ant kondensatoriaus C14 susidaro neigiama 12 V įtampa, kai mikrobangų stiprintuvo maitinimo įtampa yra +15 V. Op-amp maitinimo įtampa stabilizuojama ties 6,8 V zenerio diodais VD2 ir VD6.

Indikatoriaus elementai dedami ant spausdintinės plokštės, pagamintos iš 1,5 mm storio dvipusio folijos stiklo pluošto. Plokštė yra uždengta žalvariniu ekranu, prie kurio ji yra prilituota per perimetrą. Elementai yra išspausdintų laidininkų šone, antroji, folijos plokštės pusė tarnauja kaip bendras laidas.

Linijos L1 - L4 yra 13 mm ilgio ir 0,6 mm skersmens sidabruotos varinės vielos gabalai. kurie įlituojami į žalvarinio ekrano šoninę sienelę 2,5 mm aukštyje virš plokštės. Visi droseliai yra berėmiai, kurių vidinis skersmuo 2 mm, suvynioti 0,2 mm PEL viela. Apvijos vielos dalys yra 80 mm ilgio. XW1 įvesties jungtis yra C GS kabelio (75 omų) jungtis.

Įrenginyje naudojami fiksuoti rezistoriai MLT ir pusstyginiai rezistoriai SP5-1VA, 5 mm skersmens kondensatoriai KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) su sandariais laidais ir KM, KT (likusieji). Oksidiniai kondensatoriai - K53. Elektromagnetinis indikatorius, kurio bendra nuokrypio srovė yra 0,5...1 mA - iš bet kurio magnetofono.

K561LA7 mikroschemą galima pakeisti K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - K153UD2 arba KR140UD6, KR140UD7. Zenerio diodai - bet koks silicis, kurio stabilizavimo įtampa yra 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). VD5 2A201A diodą galima pakeisti DK-4V, 2A202A arba GI401A, GI401B.

Įrenginio nustatymas prasideda nuo maitinimo grandinių patikrinimo. Rezistoriai R9 ir R21 laikinai išlituoti. Pritaikę +12 V teigiamą maitinimo įtampą, išmatuokite kondensatoriaus C14 įtampą, kuri turi būti bent -10 V. Priešingu atveju osciloskopu patikrinkite, ar DD1 4 ir 10 (11) kaiščiuose yra kintamoji įtampa. mikroschema.

Jei nėra įtampos, įsitikinkite, kad mikroschema yra tvarkinga ir tinkamai sumontuota. Jei yra kintamoji įtampa, patikrinkite tranzistorių VT5, VT6, diodų VD3, VD4 ir kondensatorių C13, C14 tinkamumą naudoti.

Nustatę įtampos keitiklį, lituokite rezistorius R9, R21 ir patikrinkite įtampą operacinės stiprintuvo išėjime ir nustatykite nulinį lygį, reguliuodami rezistoriaus R26 varžą.

Po to į įrenginio įvestį tiekiamas 100 μV įtampos ir 1,25 GHz dažnio signalas iš mikrobangų generatoriaus. Rezistorius R24 pasiekia visišką indikatoriaus rodyklės PA1 nukreipimą.

Mikrobangų spinduliuotės indikatorius

Prietaisas skirtas ieškoti mikrobangų spinduliuotės ir aptikti mažos galios mikrobangų siųstuvus, pagamintus, pavyzdžiui, naudojant Gunn diodus. Jis apima 8...12 GHz diapazoną.

Panagrinėkime indikatoriaus veikimo principą. Paprasčiausias imtuvas, kaip žinoma, yra detektorius. Ir tokie mikrobangų imtuvai, susidedantys iš priėmimo antenos ir diodo, randa savo pritaikymą mikrobangų galiai matuoti. Reikšmingiausias trūkumas yra mažas tokių imtuvų jautrumas. Norint dramatiškai padidinti detektoriaus jautrumą, neapsunkinant mikrobangų galvutės, naudojama mikrobangų detektoriaus imtuvo grandinė su moduliuota galine bangolaidžio sienele (5.22 pav.).

Ryžiai. 5.22. Mikrobangų imtuvas su moduliuota bangolaidžio galine sienele

Tuo pačiu metu mikrobangų galvutė buvo beveik nesudėtinga, buvo pridėtas tik moduliacijos diodas VD2, o VD1 liko detektorius.

Panagrinėkime aptikimo procesą. Mikrobangų signalas, gaunamas rago (ar bet kurios kitos, mūsų atveju, dielektrinės) antenos, patenka į bangolaidį. Kadangi bangolaidžio galinėje sienelėje yra trumpasis jungimas, bangolaidyje nustatomas pastovios valios režimas. Be to, jei detektoriaus diodas yra pusės bangos atstumu nuo galinės sienos, jis bus lauko mazge (t. y. minimaliame), o jei ketvirtadalio bangos atstumu, tada antinodas (maksimalus). Tai yra, jei elektriškai perkelsime galinę bangolaidžio sienelę ketvirtadaliu bangos (į VD2 taikydami 3 kHz dažnio moduliuojančią įtampą), tada ant VD1, dėl jo judėjimo 3 kHz dažniu iš mazgo į mikrobangų lauko antimazgą, bus paleistas žemo dažnio signalas, kurio dažnis yra 3 kHz, kurį galima sustiprinti ir išryškinti įprastu žemo dažnio stiprintuvu.

Taigi, jei VD2 yra taikoma stačiakampė moduliavimo įtampa, tada, kai ji patenka į mikrobangų lauką, aptiktas tokio paties dažnio signalas bus pašalintas iš VD1. Šis signalas bus nefazinis su moduliuojančiu (ši savybė bus sėkmingai naudojama ateityje, norint atskirti naudingą signalą nuo trukdžių) ir turės labai mažą amplitudę.

Tai reiškia, kad visas signalų apdorojimas bus atliekamas žemais dažniais, be mikrobangų krosnelės dalių.

Apdorojimo schema parodyta fig. 5.23. Grandinė maitinama iš 12 V šaltinio ir sunaudoja apie 10 mA srovę.

Ryžiai. 5.23. Mikrobangų signalų apdorojimo grandinė

Rezistorius R3 suteikia pradinį detektoriaus diodo VD1 poslinkį.

Diodo VD1 gautas signalas sustiprinamas trijų pakopų stiprintuvu, naudojant tranzistorius VT1 - VT3. Siekiant pašalinti trikdžius, įvesties grandinės maitinamos per įtampos stabilizatorių ant tranzistoriaus VT4.

Tačiau atminkite, kad naudingas signalas (iš mikrobangų lauko) iš diodo VD1 ir diodo VD2 moduliacinė įtampa yra nefazės. Štai kodėl R11 variklis gali būti sumontuotas tokioje padėtyje, kurioje trukdžiai bus slopinami.

Prijunkite osciloskopą prie operacinės stiprintuvo DA2 išvesties ir, sukdami rezistoriaus R11 slankiklį, pamatysite, kaip vyksta kompensacija.

Iš išankstinio stiprintuvo VT1-VT3 išvesties signalas patenka į DA2 lusto išvesties stiprintuvą. Atkreipkite dėmesį, kad tarp VT3 kolektoriaus ir DA2 įvesties yra RC jungiklis R17C3 (arba C4, priklausomai nuo DD1 klavišų būsenos), kurio dažnių juostos plotis yra tik 20 Hz (!). Tai vadinamasis skaitmeninės koreliacijos filtras. Žinome, kad turime gauti kvadratinės bangos signalą, kurio dažnis yra 3 kHz, tiksliai lygus moduliuojančiam signalui, o moduliuojamojo signalo fazė nesutampa. Skaitmeninis filtras šias žinias panaudoja tiksliai – kai norima priimti aukštą naudingojo signalo lygį, prijungiamas kondensatorius C3, o kai žemas – C4. Taigi, esant SZ ir C4, viršutinė ir apatinė naudingo signalo reikšmės kaupiamos per kelis laikotarpius, o triukšmas su atsitiktine faze yra išfiltruojamas. Skaitmeninis filtras kelis kartus pagerina signalo ir triukšmo santykį, atitinkamai padidindamas bendrą detektoriaus jautrumą. Pasidaro įmanoma patikimai aptikti signalus žemiau triukšmo lygio (tai yra bendra koreliacijos metodų savybė).

Iš DA2 išvesties signalas per kitą skaitmeninį filtrą R5C6 (arba C8, priklausomai nuo DD1 klavišų būsenos) tiekiamas į integratorių-komparatorių DA1, kurio išėjimo įtampa, esant naudingam signalui įėjime ( VD1), tampa maždaug lygi maitinimo įtampai. Šis signalas įjungia HL2 „Aliarmo“ šviesos diodą ir BA1 galvutę. Nutrūkstamą toninį BA1 galvutės garsą ir HL2 šviesos diodo mirksėjimą užtikrina dviejų maždaug 1 ir 2 kHz dažnių multivibratorių, pagamintų DD2 mikroschemoje, ir tranzistoriaus VT5, kuris šuntuoja VT6 bazę su multivibratorių veikimo dažnis.

Struktūriškai įrenginys susideda iš mikrobangų krosnelės galvutės ir apdorojimo plokštės, kurios gali būti dedamos arba šalia galvutės, arba atskirai.

Aukšto dažnio laukai (HF laukai) yra elektromagnetiniai virpesiai, kurių dažnis yra 100 000 – 30 000 000 Hz. Tradiciškai šis diapazonas apima trumpas, vidutines ir ilgas bangas. Taip pat yra itin ir itin aukšto dažnio bangos.

Kitaip tariant, HF laukai yra ta elektromagnetinė spinduliuotė, su kuria veikia didžioji dauguma mus supančių įrenginių.

HF lauko indikatorius leidžia nustatyti šios spinduliuotės ir trukdžių buvimą.

Jo veikimo principas yra labai paprastas:

1.Reikalinga antena, galinti priimti aukšto dažnio signalą;

2. Priimtus magnetinius virpesius antena paverčia elektriniais impulsais;

3. Vartotojas informuojamas jam patogiu būdu (paprastu šviesos diodų apšvietimu, skale, atitinkančia bet kokį numatomą signalo galios lygį, ar net skaitmeniniais ar skystųjų kristalų ekranais, taip pat garsu).

Kokiais atvejais gali prireikti RF EM lauko indikatoriaus:

1. Nepageidaujamos spinduliuotės buvimo ar nebuvimo darbo vietoje nustatymas (radijo bangų poveikis gali turėti neigiamą poveikį bet kuriam gyvam organizmui);

2. Ieškoti laidų ar net sekimo įrenginių („klaidų“);

3.Pranešimas apie keitimąsi duomenimis su korinio ryšio tinklu mobiliuosiuose telefonuose;

4.Ir kiti tikslai.

Taigi su tikslais ir veikimo principu viskas daugmaž aišku. Bet kaip surinkti tokį įrenginį savo rankomis? Žemiau yra keletas paprastų diagramų.

Paprasčiausias

Ryžiai. 1. Rodiklio schema

Paveikslėlyje matyti, kad iš tikrųjų yra tik du kondensatoriai, diodai, viena antena (tiks 15-20 cm ilgio metalinis ar varinis laidininkas) ir miliampermetras (pigiausias bet kokio mastelio).

Norint nustatyti, ar yra pakankamai galios laukas, būtina anteną priartinti prie RF spinduliuotės šaltinio.

Ampermetrą galima pakeisti LED.

Šios grandinės jautrumas stipriai priklauso nuo diodų parametrų, todėl jie turi būti parinkti taip, kad atitiktų nustatytus aptinkamos spinduliuotės reikalavimus.
Jei įrenginio išvestyje reikia aptikti RF lauką, vietoj antenos naudokite paprastą zondą, kuris gali būti galvaniškai prijungtas prie įrangos gnybtų. Tačiau šiuo atveju būtina iš anksto pasirūpinti grandinės saugumu, nes išėjimo srovė gali prasiskverbti pro diodus ir sugadinti indikatoriaus komponentus.

Jei ieškote mažo nešiojamojo įrenginio, galinčio labai aiškiai parodyti RF signalo buvimą ir santykinį stiprumą, tuomet jus tikrai sudomins ši grandinė.

Ryžiai. 2. Grandinė su RF lauko lygio indikacija šviesos dioduose

Ši parinktis bus pastebimai jautresnė nei jos atitikmuo pirmuoju atveju dėl įmontuoto tranzistoriaus stiprintuvo.

Grandinė maitinama įprastu "karūnu" (arba bet kokia kita 9 V baterija), skalė užsidega, kai signalas didėja (HL8 šviesos diodas rodo, kad įrenginys įjungtas). Tai galima pasiekti tranzistoriais VT4-VT10, kurie veikia kaip klavišai.
Grandinę galima montuoti net ant duonos lentos. O šiuo atveju jos išmatavimai gali tilpti į 5*7 cm (net ir kartu su antena tokio dydžio grandinėlė net ir kietame dėkle ir su baterija lengvai tilps į kišenę).

Pavyzdžiui, galutinis rezultatas atrodys taip.

Ryžiai. 3. Įrenginio surinkimas

Pagrindinis tranzistorius VT1 turi būti pakankamai jautrus HF virpesiams, todėl bipolinis KT3102EM ar panašus yra tinkamas jo vaidmeniui.

Visi schemos elementai yra lentelėje.

Lentelė

Prekės tipas	Pavadinimas diagramoje	Kodavimas/vertė	Kiekis
Schottky diodas
Lygintuvo diodas
Bipolinis tranzistorius
Bipolinis tranzistorius
Atsparumas
Atsparumas
Atsparumas
Atsparumas
Atsparumas
Keraminis kondensatorius
Elektrolitinis kondensatorius
Šviesos diodas		2...3 V, 15...20 mA

Indikatorius su garso signalu operaciniuose stiprintuvuose

Jei jums reikia paprasto, kompaktiško ir tuo pat metu veiksmingo RF bangų aptikimo įrenginio, kuris lengvai praneš apie lauko buvimą ne šviesa ar ampermetro adata, o garsu, tada žemiau esanti diagrama skirta jums.

Ryžiai. 4. Indikatoriaus grandinė su garso signalizacija operaciniuose stiprintuvuose

Grandinės pagrindas yra vidutinio tikslumo operacinis stiprintuvas KR140UD2B (arba analogas, pavyzdžiui, CA3047T).

Straipsnyje aprašyti dizainai elektrinio lauko indikatoriai gali būti naudojamas elektrostatinių potencialų buvimui nustatyti. Šie potencialai pavojingi daugeliui puslaidininkinių įrenginių (lustų, lauko tranzistorių), dėl jų gali sprogti dulkių ar aerozolių debesis. Indikatoriai taip pat gali būti naudojami nuotoliniu būdu nustatyti aukštos įtampos elektrinių laukų buvimą (iš aukštos įtampos ir aukšto dažnio įrenginių, aukštos įtampos elektros energijos įrenginių).

Lauko efekto tranzistoriai naudojami kaip jautrus visų konstrukcijų elementas, kurio elektrinė varža priklauso nuo jų valdymo elektrodo – vartų – įtampos. Kai į lauko tranzistoriaus valdymo elektrodą nukreipiamas elektrinis signalas, pastarojo elektros nutekėjimo šaltinio varža pastebimai pasikeičia. Atitinkamai keičiasi ir lauko tranzistorių tekančios elektros srovės kiekis. Šviesos diodai naudojami dabartiniams pokyčiams parodyti. Indikatoriuje (1 pav.) yra trys dalys: lauko tranzistorius VT1 - elektrinio lauko jutiklis, HL1 - srovės indikatorius, zenerio diodas VD1 - lauko tranzistoriaus apsaugos elementas. Kaip antena buvo naudojamas storos izoliuotos vielos gabalas 10...15 cm ilgio.Kuo ilgesnė antena, tuo didesnis įrenginio jautrumas.

2 pav. indikatorius skiriasi nuo ankstesnio, nes lauko tranzistoriaus valdymo elektrode yra reguliuojamas poslinkio šaltinis. Šis papildymas paaiškinamas tuo, kad srovė per lauko tranzistorių priklauso nuo pradinio poslinkio prie jo vartų. Net tos pačios gamybos partijos tranzistoriams, o tuo labiau skirtingų tipų tranzistoriams, pradinio poslinkio reikšmė, užtikrinanti vienodą srovę per apkrovą, pastebimai skiriasi. Todėl, reguliuodami pradinį tranzistoriaus užtvaro poslinkį, galite nustatyti tiek pradinę srovę per apkrovos varžą (LED), tiek valdyti įrenginio jautrumą.

Pradinė srovė per nagrinėjamų grandinių šviesos diodą yra 2...3 mA. Kitas indikatorius (3 pav.) indikacijai naudoja tris šviesos diodus. Pradinėje būsenoje (nesant elektrinio lauko) lauko tranzistoriaus šaltinio-nutekėjimo kanalo varža yra maža. Srovė daugiausia teka per įrenginio įjungimo būsenos indikatorių – žalią LED HL1.

Šis šviesos diodas apeina nuosekliai sujungtų šviesos diodų HL2 ir HL3 grandinę. Esant išoriniam virš slenksčio elektriniam laukui, padidėja lauko tranzistoriaus šaltinio-nutekėjimo kanalo varža. HL1 šviesos diodas užgęsta sklandžiai arba akimirksniu. Srovė iš maitinimo šaltinio per ribojantį rezistorių R1 pradeda tekėti per raudonus šviesos diodus HL2 ir HL3, sujungtus nuosekliai. Šie šviesos diodai gali būti montuojami HL1 kairėje arba dešinėje. Didelio jautrumo elektrinio lauko indikatoriai, naudojantys kompozitinius tranzistorius, parodyti 4 ir 5 pav.. Jų veikimo principas atitinka anksčiau aprašytas konstrukcijas. Didžiausia srovė per šviesos diodus neturi viršyti 20 mA.

Vietoj diagramose nurodytų lauko tranzistorių galima naudoti kitus lauko tranzistorius (ypač grandinėse su reguliuojamu pradiniu vartų poslinkiu). Apsauginis „Zener“ diodas gali būti naudojamas kitokio tipo, kurio maksimali stabilizavimo įtampa yra 10 V, geriausia simetriška. Daugelyje grandinių (1, 3, 4 pav.) zenerio diodas gali būti pašalintas iš grandinės, pakenkiant patikimumui. Tokiu atveju, kad nebūtų pažeistas lauko tranzistorius, antena neturi liesti įkrauto objekto, pati antena turi būti gerai izoliuota. Tuo pačiu metu pastebimai padidėja indikatoriaus jautrumas. Zenerio diodas visose grandinėse taip pat gali būti pakeistas 10...30 MOhm varža.

Siūlau apsvarstyti paprastą ir lengvai pagaminamą „klaidų detektoriaus“ (bet kokio elektromagnetinio lauko šaltinio) grandinę. Kurį surinkau, manau, kad tai nėra sudėtinga ir yra prieinama net pradedantiesiems radijo mėgėjams. Paprastai ir lengvai.

DPM-1 esant 200 μH buvo naudojamas kaip induktorius L1 ir L2. Kondensatorius C1 68 nF, gali būti pakeistas derinimo kondensatoriumi. GD507A yra aukšto dažnio diodas, kurio maksimalus dažnis yra iki 900 MHz. Norint išmatuoti aukštesnius dažnius, būtina naudoti mikrobangų diodus

Indikatorius yra plokštė, pagaminta iš folijos PCB, kurios matmenys 24x5 cm. Grandinei nereikia tik tokio dizaino sprendimo – galima naudoti antenas „ŪSAI“ ir kt. Antenos dydis priklauso nuo išmatuojamos bangos ilgio.

Matavimai buvo atlikti M300 multimetru milivoltmetro režimu. Pagrindinis privalumas yra platus matavimo diapazonas. Nuo 0 iki 5 V.

Iš esmės matavimai neviršija 200-300 mV. Nuotraukoje matomi maitinimo šaltinio (iš Wi-Fi prieigos taško) išmatavimai - įtampa 1,1V. Maksimali užfiksuota vertė yra labai didelė - 4,5 V, magnetinis laukas gana didelis, tačiau dėl žemo lauko dažnio 15-20 cm atstumu nuo įrenginio reikšmė artima 0.

Ieškoti įrenginių, skleidžiančių aukšto dažnio spinduliuotę, pavyzdžiui, pasiklausymo įrenginių (klaidų, mikrofonų), yra gana paprasta. Indikatorius lengvai ir užtikrintai nustato kryptį, iš kurios sklinda spinduliuotė. Šaltinis aptinkamas iš 3-5m atstumo, net jei tai paprastas mobilusis telefonas. Padidėjęs prietaiso rodmuo rodo, kad paieškos kryptis yra teisinga. Dažniau viršutiniuose namo aukštuose bute yra elektromagnetinis „fonas“. Tokį elektromagnetinio lauko stiprumą, matyt, lemia galingi spinduliuotės šaltiniai kelių šimtų metrų spinduliu: korinio ryšio operatorių bazės.

Indikatorius neturi savo stiprintuvo, todėl rezultatas priklauso nuo to, kokia antenos konstrukcija buvo pasirinkta. Kondensatorius C1 yra reaktyvioji varža, kuri "supjausto" dažnius ir leidžia konfigūruoti indikatorių tam tikram diapazonui. Tikslus derinimas nebuvo atliktas, nes trūko etaloninio dažnio generatoriaus arba gero dažnio matuoklio.

Atliktas litavimo skardinimas. Tai visai nebūtina. Iš esmės po ėsdinimo lentą reikia kruopščiai nuplauti ir išdžiovinti.

Kaip analogą, kurį galima naudoti vietoj D1 diodo GD507A, rekomenduoju naudoti KD922B, kurio maksimalus dažnis yra 1 GHz. Kalbant apie charakteristikas esant vidutiniams dažniams iki 400 MHz, KD922B yra dvigubai pranašesnis už germanio atitikmenį. Taip pat atliekant bandomuosius matavimus iš 150 MHz radijo stoties, kurios galia 5 W, su GD507A buvo gauta 4,5 V didžiausia įtampa, o KD922B pagalba – 3 kartus didesnė galia.

Matuojant žemesnius dažnius (27 MHz), didelių skirtumų tarp diodų nepastebima. Indikatorius puikiai tinka perdavimo įrangai ir aukšto dažnio generatoriams nustatyti. Indikatorius neleidžia nustatyti siųstuvo dažnio, iškraipymo ar harmonikų, bet manau, kad niekas netrukdo modifikuoti grandinės, stiprinti signalą – prijungti imtuvą ir osciloskopą.

Elektrinio lauko indikatoriai gali būti naudojami individualiai elektrikų apsaugai ieškant gedimų elektros tinkluose. Jų pagalba nustatomas elektrostatinių krūvių buvimas puslaidininkių, tekstilės gamyboje, degiųjų skysčių sandėliuose. Ieškant magnetinių laukų šaltinių, nustatant jų konfigūraciją ir tiriant transformatorių, droselių ir elektros variklių klaidžiojančius laukus, neapsieinama be magnetinio lauko indikatorių.

Aukšto dažnio spinduliuotės indikatoriaus grandinė parodyta fig. 20.1. Signalas iš antenos pasiekia detektorių, pagamintą iš germanio diodo. Tada per L formos LC filtrą signalas patenka į tranzistoriaus pagrindą, kurio kolektoriaus grandinėje yra prijungtas mikroampermetras. Jis naudojamas aukšto dažnio spinduliuotės galiai nustatyti.

Žemo dažnio elektriniams laukams nurodyti naudojami indikatoriai su lauko tranzistoriaus įėjimo pakopa (20.2 - 20.7 pav.). Pirmasis iš jų (20.2 pav.) pagamintas multivibratoriaus pagrindu [VRYA 80-28, R 8/91-76]. Lauko tranzistoriaus kanalas yra valdomas elementas, kurio varža priklauso nuo valdomo elektrinio lauko dydžio. Prie tranzistoriaus vartų prijungta antena. Kai indikatorius įvedamas į elektrinį lauką, padidėja lauko tranzistoriaus atsparumas šaltinio nutekėjimui ir įsijungia multivibratorius.

Telefono kapsulėje girdimas garso signalas, kurio dažnis priklauso nuo elektrinio lauko stiprumo.

Šie du dizainai pagal D. Bolotniko ir D. Priymako schemas (20.3 ir 20.4 pav.) yra skirti naujametinių elektros girliandų gedimams šalinti [R 11/88-56]. Indikatorius (20.3 pav.) paprastai yra rezistorius su kontroliuojama varža. Tokio pasipriešinimo vaidmenį vėl atlieka nutekėjimo kanalas - lauko tranzistoriaus šaltinis, papildytas dviejų pakopų nuolatinės srovės stiprintuvu. Indikatorius (20.4 pav.) pagamintas pagal valdomo žemo dažnio generatoriaus grandinę. Jame yra slenkstinis įtaisas, stiprintuvas ir signalo, kurį antenoje sukelia kintamasis elektrinis laukas, detektorius. Visas šias funkcijas atlieka vienas tranzistorius - VT1. Tranzistoriai VT2 ir VT3 naudojami budėjimo režimu veikiančiam žemo dažnio generatoriui surinkti. Kai tik įrenginio antena priartinama prie elektrinio lauko šaltinio, tranzistorius VT1 įjungia garso generatorių.

Elektrinio lauko indikatorius (20.5 pav.) skirtas ieškoti paslėptų laidų, įjungtų elektros grandinių, rodyti artumą aukštos įtampos laidų zonai, kintamų ar pastovių elektrinių laukų buvimą [RaE 8/00-15] .

Prietaisas naudoja slopintą šviesos ir garso impulsų generatorių, pagamintą pagal įpurškimo kairiojo lauko tranzistoriaus (VT2, VT3) analogą. Nesant didelio intensyvumo elektrinio lauko, lauko tranzistoriaus VT1 nutekėjimo šaltinio varža yra maža, tranzistorius VT3 uždarytas ir generavimo nėra. Įrenginio suvartojama srovė yra vienetai arba dešimtys μA. Esant pastoviam arba kintamam didelio intensyvumo elektriniam laukui, padidėja lauko tranzistoriaus VT1 išleidimo šaltinio varža, o prietaisas pradeda skleisti šviesos ir garso signalus. Taigi, jei tranzistoriaus VT1 vartų gnybtas naudojamas kaip antena, indikatorius reaguoja į tinklo laido artėjimą maždaug 25 mm atstumu.

Potenciometras R3 reguliuoja jautrumą, rezistorius R1 – šviesos-garso pranešimo trukmę, kondensatorius C1 – jų pasikartojimo dažnį, o C2 – garso signalo tembrą.

Norint padidinti jautrumą, kaip anteną galima naudoti izoliuoto laido gabalėlį arba teleskopinę anteną. Norint apsaugoti tranzistorių VT1 nuo gedimo, lygiagrečiai su vartų šaltinio jungtimi turi būti prijungtas zenerio diodas arba didelės varžos rezistorius.

Elektrinių ir magnetinių laukų indikatoriuje (20.6 pav.) yra atsipalaidavimo impulsų generatorius. Jis pagamintas ant dvipolio lavinos tranzistoriaus (K101KT1A mikroschemos tranzistorius, valdomas elektroniniu jungikliu ant KP103G tipo lauko tranzistoriaus), prie kurio vartų prijungta antena. Norint nustatyti generatoriaus veikimo tašką (generacijos sutrikimas, kai nėra nurodytų elektrinių laukų), naudojami rezistoriai R1 ir R2. Impulsų generatorius per kondensatorių C1 įkraunamas į didelės varžos ausines. Esant kintamajam elektriniam laukui (arba judant objektams, turintiems elektrostatinius krūvius), ant antenos ir atitinkamai lauko tranzistoriaus vartų atsiranda kintamos srovės signalas, dėl kurio pasikeičia jo elektrinė varža. nutekėjimo šaltinio jungtis su moduliavimo dažniu. Atsižvelgdamas į tai, atsipalaidavimo generatorius pradeda generuoti moduliuotų impulsų paketus, o ausinėse bus girdimas garso signalas.

Prietaiso jautrumas (220 V 50 Hz tinklo srovei nešančio laido aptikimo diapazonas) 15...20 cm.. Kaip antena naudojamas 300x3 mm plieninis kaištis. Kai maitinimo įtampa yra 9 V, indikatoriaus sunaudojama srovė tyliuoju režimu yra 100 μA, darbo režimu - 20 μA.

Magnetinio lauko indikatorius (20.6 pav.) pagamintas ant antrojo mikroschemos tranzistoriaus. Antrojo generatoriaus apkrova yra didelės varžos ausinės. Kintamosios srovės signalas, paimtas iš indukcinio magnetinio lauko jutiklio L1, per pereinamąjį kondensatorių C1 tiekiamas į lavininio tranzistoriaus pagrindą, kuris nuolatine srove nėra prijungtas prie kitų grandinės elementų („plūduriuojantis“ veikimo taškas). Kintamo magnetinio lauko indikacijos režimu periodiškai keičiasi lavinos tranzistoriaus valdymo elektrodo (bazės) įtampa, taip pat keičiasi kolektoriaus sandūros lavinos lūžio įtampa ir, atsižvelgiant į tai, generavimo dažnis ir trukmė.

Indikatorius (20.7 pav.) pagamintas įtampos daliklio pagrindu, kurio vienas elementų yra lauko tranzistorius VT1, kurio nutekėjimo-šaltinio sandūros varžą lemia valdymo elektrodo potencialas. (vartai) su prie jo prijungta antena [Rk 6/00-19]. Prie varžos įtampos daliklio prijungtas relaksacinis impulsų generatorius, pagrįstas lavinos tranzistorius VT2, veikiantis budėjimo režimu. Pradinis įtampos lygis (veikimo slenkstis), tiekiamas į relaksacijos impulsų generatorių, nustatomas potenciometru R1.

Siekiant išvengti lauko tranzistoriaus valdymo perėjimo gedimo, į grandinę įvedama apsauga (išjungus maitinimo šaltinį, vartų šaltinio grandinė trumpai jungiama). Garso signalo garsumo lygio padidėjimas pasiekiamas įvedant stiprintuvą naudojant bipolinį tranzistorių VT3. Mažos varžos telefono kapsulė gali būti naudojama kaip išėjimo tranzistoriaus VT3 apkrova.

Siekiant supaprastinti grandinę, vietoj rezistoriaus R3 gali būti įtraukta didelės varžos telefono kapsulė, pavyzdžiui, TON-1, TON-2 (arba „vidutinio atsparumo“ - TK-67, TM-2). Šiuo atveju nereikia naudoti elementų VT3, R4, C2. Jungtis, į kurią įkišamas telefonas, vienu metu gali būti maitinimo jungiklis, leidžiantis sumažinti įrenginio dydį.

Jei nėra įvesties signalo, lauko tranzistoriaus nutekėjimo šaltinio perėjimo varža yra keli šimtai omų, o įtampa, pašalinta iš potenciometro slankiklio, kad maitintų atsipalaidavimo impulsų generatorių, yra maža. Kai lauko tranzistoriaus valdymo elektrode pasirodo signalas, pastarojo nutekėjimo šaltinio jungties varža didėja proporcingai įvesties signalo lygiui iki vienetų arba šimtų kOhm. Dėl to į relaksacijos impulsų generatorių tiekiama įtampa padidėja iki vertės, kurios pakaktų sukelti virpesiams, kurių dažnį lemia sandauga R4C1. Srovė, kurią prietaisas suvartoja nesant signalo, yra 0,6 mA, indikacijos režimu - 0,2...0,3 mA. 220 V 50 Hz tinklo srovę nešančio laido su 10 cm ilgio vytinės antenos aptikimo diapazonas yra 10...100 cm.

Aukšto dažnio elektrinio lauko indikatorius (20.8 pav.) [MK 2/86-13] nuo analogo (20.1 pav.) skiriasi tuo, kad jo išėjimo dalis pagaminta pagal tiltinę grandinę, kuri padidino jautrumą. Rezistorius R1 skirtas subalansuoti grandinę (nustatykite prietaiso adatą į nulį).

Tinklo įtampai nurodyti naudojamas budėjimo režimo multivibratorius (20.9 pav.) [MK 7/88-12]. Indikatorius veikia, kai jo antena priartėja prie tinklo laido (220 V) 2...3 cm atstumu. Generavimo dažnis diagramoje pavaizduotiems vardams yra artimas 1 Hz.

Magnetinių laukų indikatoriai pagal diagramas, pateiktas pav. 20.10 - 20.13, turi indukcinius daviklius, kurie gali būti telefono kapsulė be membranos arba kelių apsisukimų induktorius su geležine šerdimi.

Indikatorius (20.10 pav.) pagamintas pagal 2-V-0 radijo imtuvo grandinę. Jame yra jutiklis, dviejų pakopų stiprintuvas, įtampos dvigubinimo detektorius ir indikatoriaus įtaisas.

Indikatoriai (20.11, 20.12 pav.) turi LED indikaciją ir yra skirti kokybiškam magnetinių laukų rodymui [R 8/91-83; R 3/85-49].

Indikatorius pagal IP schemą yra sudėtingesnis. Shelestov, parodyta fig. 20.13 val. Magnetinio lauko jutiklis yra prijungtas prie lauko tranzistoriaus valdymo jungties, kurios šaltinio grandinėje yra apkrovos varža R1. Šios varžos signalas sustiprinamas tranzistoriaus VT2 kaskados būdu. Be to, grandinėje naudojamas K554СAZ tipo DA1 lusto lygintuvas. Komparatorius lygina dviejų signalų lygius: įtampą, paimtą iš reguliuojamo varžinio skirstytuvo R4, R5 (jautrumo reguliatoriaus) ir įtampą, paimtą iš tranzistoriaus VT2 kolektoriaus. Šviesos diodo indikatorius įjungiamas lygintuvo išvestyje.

Literatūra: Shustovas M.A. Praktinis grandinės projektavimas (1 knyga), 2003 m