DIY mikroviļņu lauka detektori un indikatori. Elektriskā lauka indikatoru ķēdes (13 ķēdes)

Šajā rokasgrāmatā ir sniegta informācija par dažāda veida kešatmiņu izmantošanu. Grāmatā apskatīti iespējamie slēptuvju varianti, to izveides metodes un nepieciešamie instrumenti, aprakstītas ierīces un materiāli to izbūvei. Sniegti ieteikumi slēptuvju iekārtošanai mājās, automašīnās, uz personīgā zemes gabala u.c.

Īpaša uzmanība tiek pievērsta informācijas kontroles un aizsardzības metodēm un metodēm. Sniegts šajā gadījumā izmantoto speciālo rūpniecisko iekārtu apraksts, kā arī apmācītu radioamatieru atkārtošanai pieejamās ierīces.

Grāmatā sniegts detalizēts darbu apraksts un ieteikumi vairāk nekā 50 kešatmiņu izgatavošanai nepieciešamo ierīču un ierīču uzstādīšanai un konfigurēšanai, kā arī to noteikšanai un drošībai.

Grāmata paredzēta plašam lasītāju lokam, ikvienam, kurš vēlas iepazīties ar šo specifisko cilvēka roku radīšanas jomu.

Rūpnieciskās ierīces radio tagu noteikšanai, par kurām īsi tika runāts iepriekšējā sadaļā, ir diezgan dārgas (800–1500 USD), un tās var nebūt pieejamas. Principā speciālo līdzekļu izmantošana ir attaisnojama tikai tad, ja jūsu darbības specifika var piesaistīt konkurentu vai noziedzīgu grupējumu uzmanību un informācijas noplūde var radīt letālas sekas jūsu biznesam un pat veselībai. Visos citos gadījumos nav jābaidās no rūpnieciskās spiegošanas profesionāļiem un nav jātērē milzīgas naudas summas speciālai tehnikai. Lielākajā daļā situāciju var būt banāla priekšnieka, neuzticīga dzīvesbiedra vai kaimiņa sarunu noklausīšanās.

Šajā gadījumā parasti tiek izmantoti rokdarbu radio marķieri, kurus var noteikt ar vienkāršākiem līdzekļiem - radio emisijas indikatoriem. Šīs ierīces var viegli izgatavot pats. Atšķirībā no skeneriem radio emisijas indikatori reģistrē elektromagnētiskā lauka stiprumu noteiktā viļņa garuma diapazonā. To jutība ir zema, tāpēc tie var noteikt radio emisijas avotu tikai tā tiešā tuvumā. Lauka intensitātes indikatoru zemajai jutībai ir arī savi pozitīvie aspekti - jaudīgas apraides un citu rūpniecisko signālu ietekme uz noteikšanas kvalitāti ir ievērojami samazināta. Tālāk aplūkosim vairākus vienkāršus HF, VHF un mikroviļņu diapazonu elektromagnētiskā lauka intensitātes rādītājus.

Vienkāršākie elektromagnētiskā lauka intensitātes rādītāji

Apskatīsim vienkāršāko elektromagnētiskā lauka intensitātes indikatoru 27 MHz diapazonā. Ierīces shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 5.17.

Rīsi. 5.17. Vienkāršākais lauka intensitātes indikators 27 MHz joslai

Tas sastāv no antenas, oscilējošās ķēdes L1C1, diodes VD1, kondensatora C2 un mērierīces.

Ierīce darbojas šādi. HF svārstības caur antenu nonāk svārstību ķēdē. Ķēde filtrē 27 MHz svārstības no frekvenču maisījuma. Izvēlētās HF svārstības nosaka diode VD1, kuras dēļ uz diodes izeju pāriet tikai pozitīvi saņemto frekvenču pusviļņi. Šo frekvenču apvalks atspoguļo zemas frekvences vibrācijas. Atlikušās HF svārstības tiek filtrētas ar kondensatoru C2. Šajā gadījumā caur mērierīci, kas satur mainīgas un tiešas sastāvdaļas, plūst strāva. Ierīces mērītā līdzstrāva ir aptuveni proporcionāla lauka intensitātei, kas darbojas uztveršanas vietā. Šo detektoru var izgatavot kā pielikumu jebkuram testerim.

Spolē L1 ar diametru 7 mm ar tūninga serdi ir 10 apgriezieni PEV-1 0,5 mm stieples. Antena ir izgatavota no 50 cm garas tērauda stieples.

Ierīces jutību var ievērojami palielināt, ja detektora priekšā ir uzstādīts RF pastiprinātājs. Šādas ierīces shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 5.18.

Rīsi. 5.18. Indikators ar RF pastiprinātāju

Šai shēmai, salīdzinot ar iepriekšējo, ir augstāka raidītāja jutība. Tagad starojumu var noteikt vairāku metru attālumā.

Augstfrekvences tranzistors VT1 ir savienots saskaņā ar kopēju bāzes ķēdi un darbojas kā selektīvs pastiprinātājs. Svārstību ķēde L1C2 ir iekļauta tās kolektora ķēdē. Ķēde ir savienota ar detektoru caur krānu no spoles L1. Kondensators SZ filtrē augstfrekvences komponentus. Rezistors R3 un kondensators C4 kalpo kā zemas caurlaidības filtrs.

Spole L1 tiek uztīta uz rāmja ar regulēšanas serdi ar diametru 7 mm, izmantojot PEV-1 0,5 mm stiepli. Antena ir izgatavota no apmēram 1 m garas tērauda stieples.

Augstas frekvences diapazonam 430 MHz var salikt arī ļoti vienkāršu lauka intensitātes indikatora dizainu. Šādas ierīces shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 5.19., a. Indikators, kura diagramma ir parādīta attēlā. 5.19b, ļauj noteikt virzienu uz starojuma avotu.

Rīsi. 5.19. 430 MHz joslas indikatori

Lauka stipruma indikatora diapazons 1..200 MHz

Varat pārbaudīt telpā klausīšanās ierīču klātbūtni ar radio raidītāju, izmantojot vienkāršu platjoslas lauka intensitātes indikatoru ar skaņas ģeneratoru. Fakts ir tāds, ka dažas sarežģītas "bugs" ar radio raidītāju sāk pārraidīt tikai tad, kad telpā tiek dzirdami skaņas signāli. Šādas ierīces ir grūti noteikt, izmantojot parasto sprieguma indikatoru, jums pastāvīgi jārunā vai jāieslēdz magnetofons. Attiecīgajam detektoram ir savs skaņas signāla avots.

Indikatora shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 5.20.

Rīsi. 5.20. Lauka intensitātes indikators 1…200 MHz diapazonā

Kā meklēšanas elements tika izmantota tilpuma spole L1. Tās priekšrocība, salīdzinot ar parasto pātagas antenu, ir precīzāka raidītāja atrašanās vietas norāde. Šajā spolē inducēto signālu pastiprina divpakāpju augstfrekvences pastiprinātājs, izmantojot tranzistorus VT1, VT2, un iztaisno ar diodēm VD1, VD2. Pēc pastāvīga sprieguma klātbūtnes un tā vērtības kondensatorā C4 (mikroampērmetrs M476-P1 darbojas milivoltmetra režīmā), jūs varat noteikt raidītāja klātbūtni un tā atrašanās vietu.

Noņemamu L1 spoļu komplekts ļauj atrast dažādu jaudu un frekvenču raidītājus diapazonā no 1 līdz 200 MHz.

Skaņas ģenerators sastāv no diviem multivibratoriem. Pirmais, kas noregulēts uz 10 Hz, kontrolē otro, noregulēts uz 600 Hz. Rezultātā veidojas impulsu pārrāvumi, kas seko ar frekvenci 10 Hz. Šīs impulsu paketes tiek piegādātas tranzistora slēdzim VT3, kura kolektora ķēdē ir iekļauta dinamiskā galva B1, kas atrodas virziena kastē (plastmasas caurule 200 mm garumā un 60 mm diametrā).

Veiksmīgākiem meklējumiem ieteicams izmantot vairākas L1 spoles. Diapazonam līdz 10 MHz spolei L1 jābūt uztītai ar 0,31 mm PEV stiepli uz doba stieņa, kas izgatavots no plastmasas vai kartona ar diametru 60 mm, kopā 10 apgriezieni; diapazonam no 10-100 MHz rāmis nav vajadzīgs, spole uztīta ar PEV stiepli 0,6...1 mm, tilpuma tinuma diametrs ap 100 mm; apgriezienu skaits - 3...5; 100–200 MHz diapazonam spoles dizains ir vienāds, taču tam ir tikai viens pagrieziens.

Lai strādātu ar jaudīgiem raidītājiem, var izmantot mazāka diametra spoles.

Aizstājot tranzistorus VT1, VT2 ar augstākas frekvences, piemēram, KT368 vai KT3101, jūs varat paaugstināt detektora noteikšanas frekvenču diapazona augšējo robežu līdz 500 MHz.

Lauka intensitātes indikators diapazonam 0,95…1,7 GHz

Pēdējā laikā īpaši augstas frekvences (mikroviļņu) raidīšanas ierīces arvien vairāk tiek izmantotas kā daļa no radio palaišanas ierīcēm. Tas ir saistīts ar faktu, ka viļņi šajā diapazonā labi iziet cauri ķieģeļu un betona sienām, un raidierīces antena ir maza izmēra, taču tā ir ļoti efektīva. Lai noteiktu mikroviļņu starojumu no jūsu dzīvoklī uzstādītas radio raidīšanas ierīces, varat izmantot ierīci, kuras diagramma ir parādīta attēlā. 5.21.

Rīsi. 5.21. Lauka intensitātes indikators diapazonam 0,95…1,7 GHz

Galvenās indikatora īpašības:

Darba frekvenču diapazons, GHz…………….0,95-1,7

Ieejas signāla līmenis, mV…………….0,1–0,5

Mikroviļņu signāla pastiprinājums, dB…30–36

Ievades pretestība, omi ……………………75

Pašreizējais patēriņš ne vairāk kā, mL………….50

Barošanas spriegums, V…………………+9 - 20 V

Izejas mikroviļņu signāls no antenas tiek piegādāts detektora ieejas savienotājam XW1 un tiek pastiprināts ar mikroviļņu pastiprinātāju, izmantojot tranzistorus VT1 - VT4 līdz līmenim 3...7 mV. Pastiprinātājs sastāv no četrām identiskām pakāpēm, kas izgatavotas no tranzistoriem, kas savienoti saskaņā ar kopēju emitētāja ķēdi ar rezonanses savienojumiem. Līnijas L1 - L4 kalpo kā tranzistoru kolektora slodzes, un to induktīvā pretestība ir 75 omi ar frekvenci 1,25 GHz. Savienojuma kondensatoru SZ, C7, C11 kapacitāte ir 75 omi ar frekvenci 1,25 GHz.

Šāda pastiprinātāja konstrukcija ļauj sasniegt maksimālu kaskāžu pastiprinājumu, tomēr pastiprinājuma nevienmērība darba frekvenču joslā sasniedz 12 dB. Tranzistora VT4 kolektoram ir pievienots amplitūdas detektors, kura pamatā ir VD5 diode ar filtru R18C17. Noteikto signālu pastiprina līdzstrāvas pastiprinātājs pie op-amp DA1. Tā sprieguma pieaugums ir 100. Operētājsistēmas pastiprinātāja izejai ir pievienots ciparnīcas indikators, kas norāda izejas signāla līmeni. Noregulēts rezistors R26 tiek izmantots, lai līdzsvarotu darbības pastiprinātāju, lai kompensētu paša operētājpastiprinātāja sākotnējo nobīdes spriegumu un mikroviļņu pastiprinātāja raksturīgo troksni.

Sprieguma pārveidotājs operētājsistēmas pastiprinātāja darbināšanai ir samontēts uz DD1 mikroshēmas, tranzistoriem VT5, VT6 un diodēm VD3, VD4. Uz elementiem DD1.1, DD1.2 ir izgatavots galvenais oscilators, kas rada taisnstūrveida impulsus ar atkārtošanās frekvenci aptuveni 4 kHz. Tranzistori VT5 un VT6 nodrošina šo impulsu jaudas pastiprināšanu. Sprieguma reizinātājs tiek montēts, izmantojot diodes VD3, VD4 un kondensatorus C13, C14. Rezultātā uz kondensatora C14 veidojas negatīvs spriegums 12 V pie mikroviļņu pastiprinātāja barošanas sprieguma +15 V. Op-amp barošanas spriegumus stabilizē pie 6,8 V ar Zenera diodēm VD2 un VD6.

Indikatora elementi ir novietoti uz iespiedshēmas plates, kas izgatavota no 1,5 mm biezas abpusējas folijas stikla šķiedras. Plāksne ir ietverta misiņa sietā, pie kuras tā ir pielodēta pa perimetru. Elementi atrodas apdrukāto vadītāju sānos, otrā, folijas dēļa puse kalpo kā kopīgs vads.

Līnijas L1 - L4 ir sudrabotas vara stieples gabali 13 mm garumā un 0,6 mm diametrā. kas ir ielodēti misiņa sieta sānu sienā 2,5 mm augstumā virs dēļa. Visi droseles ir bezrāmju ar iekšējo diametru 2 mm, aptīti ar 0,2 mm PEL stiepli. Stiepļu daļas tinumam ir 80 mm garas. XW1 ievades savienotājs ir C GS kabeļa (75 omi) savienotājs.

Ierīcē tiek izmantoti fiksētie rezistori MLT un pusstīgu rezistori SP5-1VA, kondensatori KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) ar diametru 5 mm ar noslēgtiem vadiem un KM, KT (pārējie). Oksīda kondensatori - K53. Elektromagnētiskais indikators ar kopējo novirzes strāvu 0,5...1 mA - no jebkura magnetofona.

K561LA7 mikroshēmu var aizstāt ar K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - ar K153UD2 vai KR140UD6, KR140UD7. Zenera diodes - jebkurš silīcijs ar stabilizācijas spriegumu 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). VD5 2A201A diodi var aizstāt ar DK-4V, 2A202A vai GI401A, GI401B.

Ierīces iestatīšana sākas ar strāvas ķēžu pārbaudi. Rezistori R9 un R21 ir īslaicīgi atlodēti. Pēc +12 V pozitīva barošanas sprieguma pieslēgšanas izmēra kondensatora C14 spriegumu, kam jābūt vismaz -10 V. Pretējā gadījumā izmantojiet osciloskopu, lai pārbaudītu maiņstrāvas sprieguma esamību DD1 4. un 10. (11) tapās. mikroshēma.

Ja nav sprieguma, pārliecinieties, vai mikroshēma ir darba kārtībā un pareizi uzstādīta. Ja ir maiņspriegums, pārbaudiet tranzistoru VT5, VT6, diožu VD3, VD4 un kondensatoru C13, C14 darbspēju.

Pēc sprieguma pārveidotāja iestatīšanas pielodējiet rezistorus R9, R21 un pārbaudiet spriegumu pie op-amp izejas un iestatiet nulles līmeni, pielāgojot rezistora R26 pretestību.

Pēc tam signāls ar spriegumu 100 μV un frekvenci 1,25 GHz no mikroviļņu ģeneratora tiek piegādāts ierīces ieejā. Rezistors R24 panāk pilnīgu indikatora bultiņas PA1 novirzi.

Mikroviļņu starojuma indikators

Ierīce ir paredzēta mikroviļņu starojuma meklēšanai un mazjaudas mikroviļņu raidītāju noteikšanai, kas izgatavoti, piemēram, izmantojot Gunn diodes. Tas aptver 8...12 GHz diapazonu.

Apskatīsim indikatora darbības principu. Vienkāršākais uztvērējs, kā zināms, ir detektors. Un šādi mikroviļņu uztvērēji, kas sastāv no uztverošās antenas un diodes, atrod savu pielietojumu mikroviļņu jaudas mērīšanai. Būtiskākais trūkums ir šādu uztvērēju zemā jutība. Lai krasi palielinātu detektora jutību, neapgrūtinot mikroviļņu galviņu, tiek izmantota mikroviļņu detektora uztvērēja ķēde ar modulētu viļņvada aizmugurējo sienu (5.22. att.).

Rīsi. 5.22. Mikroviļņu uztvērējs ar modulētu viļņvada aizmugurējo sienu

Tajā pašā laikā mikroviļņu galva nebija gandrīz sarežģīta, tika pievienota tikai modulācijas diode VD2, un VD1 palika kā detektors.

Apskatīsim noteikšanas procesu. Mikroviļņu signāls, ko saņem raga (vai jebkura cita, mūsu gadījumā, dielektriskā) antena, nonāk viļņvadā. Tā kā viļņvada aizmugurējā sienā ir īssavienojums, viļņvadā tiek izveidots stāvēšanas režīms. Turklāt, ja detektora diode atrodas pusviļņa attālumā no aizmugures sienas, tā atradīsies lauka mezglā (t.i., minimumā), un, ja ceturtdaļas viļņa attālumā, tad antinode (maksimums). Tas ir, ja mēs elektriski pārvietojam viļņvada aizmugurējo sienu par ceturtdaļviļņu (uz VD2 pieliekot modulējošu spriegumu ar frekvenci 3 kHz), tad uz VD1, pateicoties tā kustībai ar frekvenci 3 kHz no mezgla uz mikroviļņu lauka antimezgls, kHz tiks atbrīvots zemfrekvences signāls ar frekvenci 3, ko var pastiprināt un izcelt ar parasto zemfrekvences pastiprinātāju.

Tādējādi, ja VD2 tiek pielikts taisnstūrveida modulējošais spriegums, tad, kad tas nonāk mikroviļņu laukā, no VD1 tiks noņemts tādas pašas frekvences noteiktais signāls. Šis signāls būs ārpus fāzes ar modulējošo (šī īpašība nākotnē tiks veiksmīgi izmantota, lai izolētu noderīgo signālu no traucējumiem), un tam būs ļoti maza amplitūda.

Tas ir, visa signāla apstrāde tiks veikta zemās frekvencēs, bez mikroviļņu detaļām.

Apstrādes shēma ir parādīta attēlā. 5.23. Ķēde tiek darbināta no 12 V avota un patērē aptuveni 10 mA strāvu.

Rīsi. 5.23. Mikroviļņu signālu apstrādes shēma

Rezistors R3 nodrošina detektora diodes VD1 sākotnējo nobīdi.

Signālu, ko saņem diode VD1, pastiprina trīspakāpju pastiprinātājs, izmantojot tranzistorus VT1 - VT3. Lai novērstu traucējumus, ieejas ķēdes tiek darbinātas, izmantojot tranzistora VT4 sprieguma stabilizatoru.

Bet atcerieties, ka noderīgais signāls (no mikroviļņu lauka) no diodes VD1 un modulējošais spriegums diodei VD2 ir ārpus fāzes. Tāpēc R11 dzinēju var uzstādīt pozīcijā, kurā traucējumi tiks nomākti.

Pievienojiet osciloskopu op-amp DA2 izejai un, pagriežot rezistora R11 slīdni, jūs redzēsiet, kā notiek kompensācija.

No priekšpastiprinātāja VT1-VT3 izejas signāls nonāk DA2 mikroshēmas izejas pastiprinātājā. Lūdzu, ņemiet vērā, ka starp VT3 kolektoru un DA2 ieeju ir RC slēdzis R17C3 (vai C4 atkarībā no DD1 taustiņu stāvokļa) ar joslas platumu tikai 20 Hz (!). Šis ir tā sauktais digitālās korelācijas filtrs. Mēs zinām, ka mums ir jāsaņem kvadrātveida viļņa signāls ar frekvenci 3 kHz, kas ir tieši vienāds ar modulējošo signālu un ir ārpus fāzes ar modulējošo signālu. Digitālais filtrs precīzi izmanto šīs zināšanas - kad jāsaņem augsts lietderīgā signāla līmenis, tiek pieslēgts kondensators C3, bet, kad tas ir zems, tiek pievienots C4. Tādējādi pie SZ un C4 noderīgā signāla augšējās un apakšējās vērtības tiek uzkrātas vairākos periodos, savukārt troksnis ar nejaušu fāzi tiek filtrēts. Digitālais filtrs vairākas reizes uzlabo signāla un trokšņa attiecību, attiecīgi palielinot detektora kopējo jutību. Kļūst iespējams droši noteikt signālus, kas ir zemāki par trokšņu līmeni (tas ir korelācijas metožu vispārējs īpašums).

No DA2 izejas signāls caur citu digitālo filtru R5C6 (vai C8 atkarībā no DD1 taustiņu stāvokļa) tiek piegādāts integratoram-komparatoram DA1, kura izejas spriegums, ja ieejā ir noderīgs signāls ( VD1), kļūst aptuveni vienāds ar barošanas spriegumu. Šis signāls ieslēdz HL2 “Alarm” LED un BA1 galviņu. Intermitējošu BA1 galviņas tonālo skaņu un HL2 LED mirgošanu nodrošina divu multivibratoru darbība ar aptuveni 1 un 2 kHz frekvencēm, kas izgatavoti uz DD2 mikroshēmas, un tranzistors VT5, kas šuntē VT6 bāzi ar multivibratoru darbības frekvence.

Strukturāli ierīce sastāv no mikroviļņu galviņas un apstrādes dēļa, ko var novietot vai nu blakus galvai, vai atsevišķi.

Augstfrekvences lauki (HF lauki) ir elektromagnētiskās svārstības diapazonā no 100 000 līdz 30 000 000 Hz. Tradicionāli šis diapazons ietver īsos, vidējos un garos viļņus. Ir arī ultra- un īpaši augstas frekvences viļņi.

Citiem vārdiem sakot, HF lauki ir tie elektromagnētiskie starojumi, ar kuriem darbojas lielākā daļa apkārtējo ierīču.

HF lauka indikators ļauj noteikt tieši šo starojumu un traucējumu klātbūtni.

Tās darbības princips ir ļoti vienkāršs:

1.Nepieciešama antena, kas spēj uztvert augstfrekvences signālu;

2. Saņemtās magnētiskās svārstības antena pārvērš elektriskos impulsos;

3. Lietotājs tiek informēts viņam ērtā veidā (ar vienkāršu gaismas diožu apgaismojumu, jebkuram sagaidāmam signāla jaudas līmenim atbilstošu skalu vai pat digitālos vai šķidro kristālu displejus, kā arī skaņu).

Kādos gadījumos var būt nepieciešams RF EM lauka indikators:

1. Nevēlama starojuma esamības vai neesamības noteikšana darba vietā (radioviļņu iedarbība var negatīvi ietekmēt jebkuru dzīvo organismu);

2. Meklēt elektroinstalācijas vai pat izsekošanas ierīces (“bugs”);

3. Paziņojums par datu apmaiņu ar mobilo tīklu mobilajos tālruņos;

4. Un citi mērķi.

Tātad ar mērķiem un darbības principu viss vairāk vai mazāk skaidrs. Bet kā salikt šādu ierīci ar savām rokām? Zemāk ir dažas vienkāršas diagrammas.

Vienkāršākais

Rīsi. 1. Indikatora diagramma

Attēlā redzams, ka patiesībā ir tikai divi kondensatori, diodes, viena antena (der metāla vai vara vads 15-20 cm garumā) un miliampērmetrs (lētākais ir jebkura mēroga).

Lai noteiktu pietiekamas jaudas lauka klātbūtni, antena ir jātuvina RF starojuma avotam.

Ampermetru var aizstāt ar LED.

Šīs ķēdes jutība ir ļoti atkarīga no diožu parametriem, tāpēc tās jāizvēlas tā, lai tās atbilstu noteiktajām prasībām attiecībā uz noteikto starojumu.
Ja ierīces izejā ir nepieciešams noteikt RF lauku, tad antenas vietā izmantojiet vienkāršu zondi, kuru var galvaniski savienot ar iekārtas spailēm. Bet šajā gadījumā ir nepieciešams iepriekš rūpēties par ķēdes drošību, jo izejas strāva var izlauzties cauri diodēm un sabojāt indikatora sastāvdaļas.

Ja meklējat nelielu, pārnēsājamu ierīci, kas var ļoti skaidri demonstrēt RF signāla esamību un relatīvo stiprumu, tad jūs noteikti interesēs šī shēma.

Rīsi. 2. Shēma ar RF lauka līmeņa indikāciju uz gaismas diodēm

Iebūvētā tranzistora pastiprinātāja dēļ šī opcija būs ievērojami jutīgāka nekā tās ekvivalents pirmajā gadījumā.

Ķēde tiek darbināta no parastā “kroņa” (vai jebkura cita 9 V akumulatora), skala iedegas, palielinoties signālam (LED HL8 norāda, ka ierīce ir ieslēgta). To var panākt ar tranzistori VT4-VT10, kas darbojas kā taustiņi.
Ķēdi var uzstādīt pat uz maizes dēļa. Un šajā gadījumā tās izmēri var ietilpt 5*7 cm (pat kopā ar antenu šāda izmēra ķēde pat cietā korpusā un ar akumulatoru viegli ietilps kabatā).

Piemēram, gala rezultāts izskatīsies šādi.

Rīsi. 3. Ierīces montāža

Galvenajam tranzistoram VT1 jābūt pietiekami jutīgam pret HF svārstībām, un tāpēc tā funkcijai ir piemērots bipolārs KT3102EM vai līdzīgs.

Visi shēmas elementi ir tabulā.

Tabula

Preces veids	Apzīmējums diagrammā	Kodēšana/vērtība	Daudzums
Šotkija diode
Taisngrieža diode
Bipolārais tranzistors
Bipolārais tranzistors
Pretestība
Pretestība
Pretestība
Pretestība
Pretestība
Keramikas kondensators
Elektrolītiskais kondensators
Gaismas diode		2...3 V, 15...20 mA

Indikators ar skaņas signālu uz darbības pastiprinātājiem

Ja jums ir nepieciešama vienkārša, kompakta un tajā pašā laikā efektīva ierīce RF viļņu noteikšanai, kas viegli paziņos jums par lauka klātbūtni nevis ar gaismu vai ampērmetra adatu, bet ar skaņu, tad zemāk esošā diagramma ir paredzēta jums.

Rīsi. 4. Indikatora ķēde ar skaņas signālu uz darbības pastiprinātājiem

Ķēdes pamatā ir vidējas precizitātes darbības pastiprinātājs KR140UD2B (vai analogs, piemēram, CA3047T).

Rakstā aprakstītie dizaini elektriskā lauka indikatori var izmantot, lai noteiktu elektrostatisko potenciālu klātbūtni. Šie potenciāli ir bīstami daudzām pusvadītāju ierīcēm (mikroshēmām, lauka efekta tranzistoriem); to klātbūtne var izraisīt putekļu vai aerosola mākoņa eksploziju. Indikatorus var izmantot arī, lai attālināti noteiktu augstsprieguma elektrisko lauku klātbūtni (no augstsprieguma un augstfrekvences iekārtām, augstsprieguma elektroenerģijas iekārtām).

Kā visu konstrukciju jutīgais elements tiek izmantoti lauka efekta tranzistori, kuru elektriskā pretestība ir atkarīga no sprieguma uz to vadības elektroda - vārtiem. Kad lauka efekta tranzistora vadības elektrodam tiek ievadīts elektriskais signāls, tā elektriskā drenāžas avota pretestība ievērojami mainās. Attiecīgi mainās arī elektriskās strāvas daudzums, kas plūst caur lauka tranzistoru. Gaismas diodes tiek izmantotas, lai norādītu pašreizējās izmaiņas. Indikators (1. att.) satur trīs daļas: lauka tranzistors VT1 - elektriskā lauka sensors, HL1 - strāvas indikators, zenera diode VD1 - lauka tranzistora aizsardzības elements. Par antenu tika izmantots resnas izolētas stieples gabals 10...15 cm garumā.Jo garāka antena, jo augstāka ierīces jutība.

Indikators 2. attēlā atšķiras no iepriekšējā ar regulējamu nobīdes avota klātbūtni uz lauka tranzistora vadības elektroda. Šis papildinājums ir izskaidrojams ar to, ka strāva caur lauka tranzistoru ir atkarīga no sākotnējās novirzes tā vārtos. Pat vienas un tās pašas sērijas tranzistoriem un vēl jo vairāk dažādu veidu tranzistoriem sākotnējās novirzes vērtība, lai nodrošinātu vienādu strāvu caur slodzi, ievērojami atšķiras. Tāpēc, pielāgojot tranzistora aizbīdņa sākotnējo nobīdi, jūs varat iestatīt gan sākotnējo strāvu caur slodzes pretestību (LED), gan kontrolēt ierīces jutību.

Sākotnējā strāva caur LED attiecīgajām shēmām ir 2...3 mA. Nākamajā indikatorā (3. att.) indikācijai tiek izmantotas trīs gaismas diodes. Sākotnējā stāvoklī (ja nav elektriskā lauka) lauka efekta tranzistora avota kanalizācijas kanāla pretestība ir maza. Strāva pārsvarā plūst caur ierīces ieslēgtā stāvokļa indikatoru - zaļo LED HL1.

Šī gaismas diode apiet virkni savienotu gaismas diožu HL2 un HL3 ķēdi. Ārēja virs sliekšņa elektriskā lauka klātbūtnē palielinās lauka efekta tranzistora avota-noteces kanāla pretestība. HL1 LED izslēdzas vienmērīgi vai uzreiz. Strāva no strāvas avota caur ierobežojošo rezistoru R1 sāk plūst caur sarkanajām gaismas diodēm HL2 un HL3, kas savienotas virknē. Šīs gaismas diodes var uzstādīt pa kreisi vai pa labi no HL1. Augstas jutības elektriskā lauka indikatori, izmantojot kompozītmateriālu tranzistorus, parādīti 4. un 5. attēlā. To darbības princips atbilst iepriekš aprakstītajiem dizainiem. Maksimālā strāva caur gaismas diodēm nedrīkst pārsniegt 20 mA.

Diagrammās norādīto lauka efekta tranzistoru vietā var izmantot citus lauka tranzistorus (īpaši shēmās ar regulējamu sākotnējo vārtu nobīdi). Zenera aizsardzības diodi var izmantot cita veida ar maksimālo stabilizācijas spriegumu 10 V, vēlams simetrisku. Vairākās shēmās (1., 3., 4. att.) Zenera diode, kaitējot uzticamībai, var tikt izslēgta no ķēdes. Šajā gadījumā, lai izvairītos no lauka tranzistora bojājumiem, antena nedrīkst pieskarties lādētam objektam, pašai antenai jābūt labi izolētai. Tajā pašā laikā indikatora jutība ievērojami palielinās. Zenera diode visās shēmās var tikt nomainīta arī ar pretestību 10...30 MOhm.

Es ierosinu apsvērt vienkāršu un viegli izveidojamu shēmu “kļūdu detektoram” (jebkuram elektromagnētiskā lauka avotam). Ko es savācu, uzskatu, ka tas nav sarežģīts un ir pieejams pat iesācējam radioamatieram. Vienkārši un viegli.

DPM-1 pie 200 μH tika izmantots kā induktors L1 un L2. Kondensators C1 68 nF, var aizstāt ar skaņošanas kondensatoru. GD507A ir augstfrekvences diode ar maksimālo frekvenci līdz 900 MHz. Lai mērītu augstākas frekvences, nepieciešams izmantot mikroviļņu diodes

Indikators ir panelis, kas izgatavots no folijas PCB ar izmēriem 24x5cm. Shēmai nav nepieciešams tikai šāds dizaina risinājums - ir iespējams izmantot antenas "ŪSAS" utt. Antenas izmērs ir atkarīgs no izmērītā viļņa garuma.

Mērījumi tika veikti ar M300 multimetru milivoltmetra režīmā. Galvenā priekšrocība ir plašs mērījumu diapazons. Sākot no 0 līdz 5 V.

Pamatā mērījumi nepārsniedz 200-300 mV. Fotoattēlā redzami barošanas avota mērījumi (no Wi-Fi piekļuves punkta) - spriegums 1,1 V. Maksimālā reģistrētā vērtība ir ļoti liela - 4,5V, magnētiskais lauks ir diezgan augsts, bet lauka zemās frekvences dēļ 15-20 cm no ierīces vērtība ir tuvu 0.

Meklēt ierīces, kas izstaro augstfrekvences starojumu, piemēram, klausīšanās ierīces (bugs, mikrofoni), ir diezgan vienkārši. Indikators viegli un pārliecinoši nosaka virzienu, no kura nāk starojums. Avots tiek atklāts no 3-5m attāluma, pat ja tas ir parasts mobilais tālrunis. Instrumenta rādījuma palielināšanās norāda, ka meklēšanas virziens ir pareizs. Biežāk mājas augšējos stāvos dzīvoklī ir elektromagnētiskais “fons”. Šis elektromagnētiskā lauka stiprums acīmredzot ir saistīts ar spēcīgiem starojuma avotiem vairāku simtu metru rādiusā: šūnu operatoru bāzes.

Indikatoram nav sava pastiprinātāja, tāpēc rezultāts ir atkarīgs no tā, kāds antenas dizains tika izvēlēts. Kondensators C1 ir pretestība, kas “sagriež” frekvences un ļauj konfigurēt indikatoru noteiktā diapazonā. Precīza regulēšana netika veikta, jo nebija atsauces frekvences ģeneratora vai laba frekvences mērītāja.

Veikta lodēšanas alvošana. Tas nemaz nav nepieciešams. Principā pēc dēļa kodināšanas ir nepieciešama rūpīga mazgāšana un žāvēšana.

Kā analogu, ko var izmantot D1 diodes GD507A vietā, es iesaku izmantot KD922B ar maksimālo frekvenci 1 GHz. Runājot par vidējām frekvencēm līdz 400 MHz, KD922B ir divreiz pārāks par savu germānija ekvivalentu. Tāpat, veicot testa mērījumus no 150 MHz radiostacijas ar jaudu 5 W, ar GD507A tika iegūts 4,5 V maksimālais spriegums un ar KD922B palīdzību iegūta 3 reizes lielāka jauda.

Mērot zemākas frekvences (27 MHz), būtiskas atšķirības starp diodēm netiek novērotas. Indikators ir labi piemērots pārraides iekārtu un augstfrekvences ģeneratoru iestatīšanai. Indikators neļauj noteikt raidītāja frekvenci, kropļojumus vai harmonikas, bet domāju, ka nekas neliedz modificēt ķēdi, pastiprināt signālu - savienot uztvērēju un osciloskopu.

Elektriskā lauka indikatorus var izmantot elektriķu individuālai aizsardzībai, meklējot bojājumus elektrotīklos. Ar to palīdzību tiek noteikta elektrostatisko lādiņu klātbūtne pusvadītāju, tekstilizstrādājumu ražošanā un uzliesmojošu šķidrumu uzglabāšanā. Meklējot magnētisko lauku avotus, nosakot to konfigurāciju un pētot transformatoru, droseles un elektromotoru klaiņojošos laukus, neiztikt bez magnētiskā lauka indikatoriem.

Augstfrekvences starojuma indikatora ķēde ir parādīta attēlā. 20.1. Signāls no antenas sasniedz detektoru, kas izgatavots no germānija diodes. Tālāk caur L-veida LC filtru signāls nonāk tranzistora pamatnē, kura kolektora ķēdē ir pievienots mikroampermetrs. To izmanto, lai noteiktu augstfrekvences starojuma jaudu.

Lai norādītu zemfrekvences elektriskos laukus, tiek izmantoti indikatori ar lauka tranzistora ievades pakāpi (20.2. - 20.7. att.). Pirmais no tiem (20.2. att.) ir izgatavots uz multivibratora bāzes [VRYA 80-28, R 8/91-76]. Lauka efekta tranzistora kanāls ir vadāms elements, kura pretestība ir atkarīga no vadāmā elektriskā lauka lieluma. Antena ir pievienota tranzistora vārtiem. Kad indikators tiek ievadīts elektriskajā laukā, lauka efekta tranzistora avota aizplūšanas pretestība palielinās un multivibrators ieslēdzas.

Telefona kapsulā dzirdams skaņas signāls, kura frekvence ir atkarīga no elektriskā lauka stipruma.

Sekojošie divi dizaini pēc D. Bolotnika un D. Priimaka shēmām (20.3. un 20.4. att.) ir paredzēti Jaungada elektrisko vītņu problēmu novēršanai [R 11/88-56]. Indikators (20.3. att.) parasti ir rezistors ar kontrolētu pretestību. Šādas pretestības lomu atkal spēlē drenāžas kanāls - lauka efekta tranzistora avots, ko papildina divpakāpju līdzstrāvas pastiprinātājs. Indikators (20.4. att.) ir izgatavots pēc vadāma zemfrekvences ģeneratora ķēdes. Tajā ir sliekšņa ierīce, pastiprinātājs un signāla detektors, ko antenā inducē mainīgs elektriskais lauks. Visas šīs funkcijas veic viens tranzistors - VT1. Tranzistori VT2 un VT3 tiek izmantoti, lai saliktu zemfrekvences ģeneratoru, kas darbojas gaidīšanas režīmā. Tiklīdz ierīces antena tiek pietuvināta elektriskā lauka avotam, tranzistors VT1 ieslēdz skaņas ģeneratoru.

Elektriskā lauka indikators (20.5. att.) ir paredzēts, lai meklētu slēptās elektroinstalācijas, barotas elektriskās ķēdes, norādītu tuvumu augstsprieguma vadu zonai, mainīgu vai pastāvīgu elektrisko lauku klātbūtni [RaE 8/00-15] .

Ierīce izmanto inhibētu gaismas skaņas impulsu ģeneratoru, kas izgatavots uz iesmidzināšanas kreisā lauka tranzistora (VT2, VT3) analoga. Ja nav augstas intensitātes elektriskā lauka, lauka efekta tranzistora VT1 drenāžas avota pretestība ir maza, tranzistors VT3 ir slēgts un nav ģenerēšanas. Ierīces patērētā strāva ir vienības vai desmiti μA. Pastāvīga vai mainīga augstas intensitātes elektriskā lauka klātbūtnē lauka efekta tranzistora VT1 drenāžas avota pretestība palielinās, un ierīce sāk radīt gaismas un skaņas signālus. Tātad, ja tranzistora VT1 vārtu spaile tiek izmantota kā antena, indikators reaģē uz tīkla vada tuvošanos aptuveni 25 mm attālumā.

Potenciometrs R3 regulē jutību, rezistors R1 nosaka gaismas skaņas ziņojuma ilgumu, kondensators C1 nosaka to atkārtošanās biežumu un C2 nosaka skaņas signāla tembru.

Lai palielinātu jutību, kā antenu var izmantot izolētas stieples gabalu vai teleskopisku antenu. Lai aizsargātu tranzistoru VT1 no sabrukšanas, paralēli vārtu avota pārejai jāpievieno Zenera diode vai augstas pretestības rezistors.

Elektrisko un magnētisko lauku indikators (20.6. att.) satur relaksācijas impulsu ģeneratoru. Tas ir izgatavots uz bipolāra lavīnas tranzistora (mikroshēmas K101KT1A tranzistors, ko kontrolē KP103G tipa lauka efekta tranzistora elektroniskais slēdzis), pie kura vārtiem ir pievienota antena. Lai iestatītu ģeneratora darbības punktu (ģenerācijas atteice, ja nav norādītu elektrisko lauku), tiek izmantoti rezistori R1 un R2. Impulsu ģenerators tiek ielādēts caur kondensatoru C1 uz augstas pretestības austiņām. Mainīga elektriskā lauka klātbūtnē (vai objektu kustībā, kas nes elektrostatiskos lādiņus), uz antenas un attiecīgi uz lauka tranzistora vārtiem parādās maiņstrāvas signāls, kas noved pie elektriskās pretestības izmaiņām. drenāžas avota savienojums ar modulācijas frekvenci. Atbilstoši tam relaksācijas ģenerators sāk ģenerēt modulētu impulsu paketes, un austiņās tiks dzirdams skaņas signāls.

Ierīces jutība (220 V 50 Hz tīkla strāvu nesoša vada noteikšanas diapazons) ir 15...20 cm.Kā antena tiek izmantota 300x3 mm tērauda tapa. Ar barošanas spriegumu 9 V indikatora patērētā strāva klusuma režīmā ir 100 μA, darba režīmā - 20 μA.

Magnētiskā lauka indikators (20.6. att.) ir izgatavots uz mikroshēmas otrā tranzistora. Otrā ģeneratora slodze ir augstas pretestības austiņas. Maiņstrāvas signāls, kas tiek ņemts no induktīvā magnētiskā lauka sensora L1, tiek padots caur pārejas kondensatoru C1 uz lavīnas tranzistora pamatni, kas nav savienots ar līdzstrāvu ar citiem ķēdes elementiem (“peldošais” darbības punkts). Mainīgā magnētiskā lauka indikācijas režīmā periodiski mainās spriegums uz lavīnas tranzistora vadības elektroda (bāzes), mainās arī kolektora krustojuma lavīnas pārrāvuma spriegums un saistībā ar to ģenerēšanas biežums un ilgums.

Indikators (20.7. att.) izgatavots uz sprieguma dalītāja bāzes, kura viens no elementiem ir lauka tranzistors VT1, kura drenāžas-avota savienojuma pretestību nosaka vadības elektroda potenciāls. (vārti) ar pieslēgtu antenu [Rk 6/00-19]. Relaksācijas impulsu ģenerators, kas balstīts uz lavīnas tranzistoru VT2, kas darbojas gaidīšanas režīmā, ir pievienots pretestības sprieguma dalītājam. Sākotnējais sprieguma līmenis (darbības slieksnis), kas tiek piegādāts relaksācijas impulsu ģeneratoram, tiek iestatīts ar potenciometru R1.

Lai novērstu lauka efekta tranzistora vadības pārejas bojājumus, ķēdē tiek ievadīta aizsardzība (kad strāvas avots ir izslēgts, aizvaru-avota ķēde tiek īssavienota). Skaņas signāla skaļuma līmeņa paaugstināšana tiek panākta, ieviešot pastiprinātāju, izmantojot bipolāru tranzistoru VT3. Zemas pretestības telefona kapsulu var izmantot kā slodzi izejas tranzistoram VT3.

Lai vienkāršotu ķēdi, rezistora R3 vietā var iekļaut augstas pretestības telefona kapsulu, piemēram, TON-1, TON-2 (vai “vidējas pretestības” - TK-67, TM-2). Šajā gadījumā nav nepieciešams izmantot elementus VT3, R4, C2. Savienotājs, kurā ir pievienots tālrunis, vienlaikus var kalpot kā strāvas slēdzis, lai samazinātu ierīces izmēru.

Ja nav ieejas signāla, lauka efekta tranzistora drenāžas avota pārejas pretestība ir vairāki simti omu, un spriegums, kas noņemts no potenciometra slaida, lai darbinātu relaksācijas impulsu ģeneratoru, ir mazs. Kad lauka efekta tranzistora vadības elektrodā parādās signāls, tā drenāžas avota savienojuma pretestība palielinās proporcionāli ievades signāla līmenim līdz vienībām vai simtiem kOhmu. Tas noved pie relaksācijas impulsu ģeneratoram piegādātā sprieguma palielināšanās līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai radītu svārstības, kuru frekvenci nosaka produkts R4C1. Ierīces patērētā strāva bez signāla ir 0,6 mA, indikācijas režīmā - 0,2...0,3 mA. 220 V 50 Hz tīkla strāvu nesošā vada uztveršanas diapazons ar pātagas antenas garumu 10 cm ir 10...100 cm.

Augstfrekvences elektriskā lauka indikators (20.8. att.) [MK 2/86-13] atšķiras no analoga (20.1. att.) ar to, ka tā izejas daļa ir izgatavota pēc tilta ķēdes, kurai ir paaugstināta jutība. Rezistors R1 ir paredzēts ķēdes līdzsvarošanai (iestatiet instrumenta adatu uz nulli).

Gaidstāves multivibrators (20.9. att.) tiek izmantots, lai norādītu tīkla spriegumu [MK 7/88-12]. Indikators darbojas, kad tā antena tuvojas tīkla vadam (220 V) 2...3 cm attālumā.. Ģenerācijas frekvence diagrammā redzamajiem nomināliem ir tuvu 1 Hz.

Magnētisko lauku indikatori saskaņā ar diagrammām, kas parādītas attēlā. 20.10 - 20.13, ir induktīvie sensori, kas var būt telefona kapsula bez membrānas vai daudzpagriezienu induktors ar dzelzs serdi.

Indikators (20.10. att.) ir izgatavots saskaņā ar 2-V-0 radio uztvērēja ķēdi. Tajā ir sensors, divpakāpju pastiprinātājs, sprieguma dubultošanas detektors un indikācijas ierīce.

Indikatori (20.11., 20.12. att.) ir ar LED indikāciju un paredzēti kvalitatīvai magnētisko lauku indikācijai [R 8/91-83; R 3/85-49].

Indikatoram saskaņā ar IP shēmu ir sarežģītāks dizains. Shelestov, parādīts attēlā. 20.13. Magnētiskā lauka sensors ir savienots ar lauka tranzistora vadības savienojumu, kura avota ķēde ietver slodzes pretestību R1. Šīs pretestības signālu pastiprina tranzistora VT2 kaskāde. Turklāt ķēdē tiek izmantots salīdzinājums K554СAZ tipa DA1 mikroshēmā. Salīdzinātājs salīdzina divu signālu līmeņus: spriegumu, kas ņemts no regulējamā rezistīvā dalītāja R4, R5 (jutības regulators) un spriegumu, kas ņemts no tranzistora VT2 kolektora. Gaismas diodes indikators ir ieslēgts pie salīdzinājuma izejas.

Literatūra: Shustov M.A. Praktiskā shēmas projektēšana (1. grāmata), 2003.g