Детектори свч поля індикатори своїми руками. Схеми індикаторів електричних полів (13 схем)

У цьому довідковому посібнику наведено відомості про використання схованок різних типів. У книзі розглядаються можливі варіанти схованок, способи їх створення та необхідні при цьому інструменти, описуються пристосування та матеріали для їх спорудження. Надано рекомендації щодо влаштування схованок будинку, в автомобілях, на присадибній ділянці тощо.

Особливе місце приділено методам та методам контролю та захисту інформації. Наведено опис спеціального промислового обладнання, яке використовується при цьому, а також пристроїв, доступних для повторення підготовленими радіоаматорами.

У книзі дано докладний опис роботи та рекомендації щодо монтажу та налаштування понад 50 пристроїв та пристроїв, необхідних при виготовленні схованок, а також призначених для їх виявлення та забезпечення безпеки.

Книга призначена для широкого кола читачів, для всіх, хто забажає ознайомитись із цією специфічною областю творіння рук людських.

Промислові прилади виявлення радіозакладок, коротко розглянуті в попередньому розділі, коштують досить дорого (800-1500 USD) і можуть виявитися вам не по кишені. В принципі, використання спеціальних засобів виправдане лише тоді, коли специфіка вашої діяльності може привернути увагу конкурентів чи кримінальних угруповань, і витік інформації може призвести до фатальних наслідків для вашого бізнесу та навіть здоров'я. У всіх інших випадках побоюватися фахівців промислового шпигунства не доводиться і немає необхідності витрачати величезні кошти на спеціальну апаратуру. Більшість ситуацій може звестися до банального підслуховування розмов начальника, невірного чоловіка чи сусіда та дачі.

При цьому, як правило, використовуються радіозакладки кустарного виробництва, які можна виявити більш простими засобами - індикаторами радіовипромінювань. Виготовити ці прилади легко можна самостійно. На відміну від сканерів, індикатори радіовипромінювань реєструють напруженість електромагнітного поля конкретному діапазоні довжин хвиль. Чутливість їхня невисока, тому виявити джерело радіовипромінювання вони можуть лише в безпосередній близькості від нього. Низька чутливість індикаторів напруженості поля має і свої позитивні сторони - суттєво зменшується вплив потужних радіомовних та інших промислових сигналів на якість виявлення. Нижче ми розглянемо кілька простих індикаторів напруженості електромагнітного поля КВ, УКХ та НВЧ діапазонів.

Найпростіші індикатори напруженості електромагнітного поля

Розглянемо найпростіший індикатор напруженості електромагнітного поля діапазоні 27 МГц. Принципова схема приладу наведено на рис. 5.17.


Мал. 5.17. Найпростіший індикатор напруженості поля діапазону 27 МГц

Він складається з антени, коливального контуру L1C1, діода VD1, конденсатора С2 та вимірювального приладу.

Працює пристрій в такий спосіб. Через антену на коливальний контур надходять ВЧ коливання. Контур фільтрує коливання діапазону 27 МГц із суміші частот. Виділені коливання ВЧ детектуються діодом VD1, завдяки чому на вихід діода проходять лише позитивні напівхвилі частот, що приймаються. Огинає цих частот є НЧ коливання. Залишки ВЧ коливанні фільтруються конденсатором С2. При цьому через вимірювальний прилад потече струм, який містить змінну та постійну складові. Постійний струм, що вимірюється приладом, приблизно пропорційний напруженості поля, що діє в місці прийому. Цей детектор можна виконати у вигляді приставки до будь-якого тестера.

Котушка L1 діаметром 7 мм з підбудовним сердечником має 10 витків дроту ПЕВ-1 0,5 мм. Антена виконана із сталевого дроту завдовжки 50 см.

Чутливість приладу можна підвищити, якщо перед детектором встановити підсилювач ВЧ. Принципова схема такого пристрою представлена ​​на рис. 5.18.


Мал. 5.18. Індикатор із підсилювачем ВЧ

Ця схема, порівняно з попередньою, має більшу чутливість передавача. Тепер випромінювання може бути зафіксоване на відстані кілька метрів.

Високочастотний транзистор VT1 включений за схемою із загальною базою і працює як селективний підсилювач. Коливальний контур L1C2 включений у колекторний ланцюг. Зв'язок контуру з детектором здійснюється через відведення від котушки L1. Конденсатор СЗ відфільтровує високочастотні компоненти. Резистор R3 та конденсатор С4 виконують функцію фільтра НЧ.

Котушка L1 намотана на каркасі з підбудовним сердечником діаметром 7 мм дротом ПЕВ-1 0,5 мм. Антена виконана із сталевого дроту довжиною близько 1 м.

Для високочастотного діапазону 430 МГц можна зібрати дуже просту конструкцію індикатора напруженості поля. Принципова схема такого приладу наведено на рис. 5.19,а. Індикатор, схема якого показано на рис. 5.19,б дозволяє визначити напрямок на джерело випромінювання.


Мал. 5.19. Індикатори діапазону 430 МГц

Індикатор напруженості поля діапазону 1.. 200 МГц

Перевірити приміщення на наявність підслуховуючих пристроїв з радіопередавачем можна за допомогою легкого широкосмугового індикатора напруженості поля зі звуковим генератором. Справа в тому, що деякі складні «жучки» з радіопередавачем включаються на передачу лише тоді, коли в приміщенні лунають звукові сигнали. Такі пристрої важко виявити за допомогою звичайного індикатора напруженості, потрібно постійно розмовляти або увімкнути магнітофон. Цей детектор має власне джерело звукового сигналу.

Принципова схема індикатора показано на рис. 5.20.


Мал. 5.20. Індикатор напруженості поля діапазону 1…200 МГц

Як пошуковий елемент використана об'ємна котушка L1. Її перевага, в порівнянні зі звичайною антеною штирьової, полягає в більш точної індикації місця установки передавача. Сигнал, наведений у цій котушці, посилюється двокаскадним підсилювачем високої частоти на транзисторах VT1, VT2 та випрямляється діодами VD1, VD2. За наявності постійної напруги та її величини на конденсаторі С4 (у режимі мілівольтметра працює мікроамперметр М476-Р1) можна визначити наявність передавача та його розташування.

Комплект знімних котушок L1 дозволяє знаходити передавачі різної потужності та частоти в діапазоні від 1 до 200 МГц.

Генератор звуку складається із двох мультивібраторів. Перший, налаштований частоту 10 Гц, управляє другим, налаштованим на частоту 600 Гц. Внаслідок чого формуються пачки імпульсів, що йдуть з частотою 10 Гц. Ці пачки імпульсів надходять на транзисторний ключ VT3, колекторного ланцюга якого включена динамічна головка В1, розміщена в спрямованому боксі (пластмасова труба довжиною 200 мм і діаметром 60 мм).

Для вдалих пошуків бажано мати кілька котушок L1. Для діапазону до 10 МГц котушку L1 потрібно намотати дротом ПЕВ 0,31 мм на порожнистій оправці з пластмаси або картону діаметром 60 мм, всього - 10 витків; для діапазону 10-100 МГц каркас не потрібен, котушка намотується дротом ПЕВ 0,6 ... 1 мм, діаметр об'ємної намотування близько 100 мм; кількість витків - 3...5; для діапазону 100-200 МГц конструкція котушки така ж, але вона має лише один виток.

Для роботи з потужними передавачами можна використовувати котушки меншого діаметра.

Замінивши транзистори VT1, VT2 більш високочастотні, наприклад КТ368 або КТ3101, можна підняти верхню межу частотного діапазону виявлення детектора до 500 МГц.

Індикатор напруженості поля діапазону 0,95…1,7 ГГц

Останнім часом у складі радіозакладок все частіше використовуються передавальні пристрої надвисокочастотного (НВЧ) діапазону. Це зумовлено тим, що хвилі цього діапазону добре проходять через цегляні та бетонні стіни, а антена передавального пристрою має малі габарити при великій ефективності її використання. Для виявлення НВЧ випромінювання радіопередавального пристрою, встановленого у вашій квартирі, можна використовувати прилад, схема якого наведена на рис. 5.21.


Мал. 5.21. Індикатор напруженості поля діапазону 0,95…1.7 ГГц

Основні характеристики індикатора:

Діапазон робочих частот, ГГц…………….0,95-1,7

Рівень вхідного сигналу, мВ…………….0,1–0,5

Коефіцієнт посилення НВЧ сигналу, дБ ... 30 - 36

Вхідний опір, Ом………………75

Споживаний струм трохи більше, мЛ………….50

Напруга живлення, В…………………….+9 - 20 В

Вихідний НВЧ сигнал з антени надходить на вхідний роз'єм XW1 детектора і посилюється НВЧ підсилювачем на транзисторах VT1 - VT4 рівня 3…7 мВ. Підсилювач складається з чотирьох однакових каскадів, виконаних на транзисторах, включених за схемою із загальним емітером, з резонансними зв'язками. Лінії L1 - L4 є колекторними навантаженнями транзисторів і мають індуктивний опір 75 Ом на частоті 1,25 ГГц. Роздільні конденсатори СЗ, С7, С11 мають ємнісний опір 75 Ом на частоті 1,25 ГГц.

Така побудова підсилювача дозволяє досягти максимального посилення каскадів, проте нерівномірність коефіцієнта посилення робочої смузі частот досягає 12 дБ. До колектора транзистора VT4 підключено амплітудний детектор на діоді VD5 з фільтром R18C17. Продетектований сигнал посилюється підсилювачем постійного струму ОУ DA1. Його коефіцієнт посилення по напрузі дорівнює 100. До виходу ОУ підключено стрілочний індикатор, що показує рівень вихідного сигналу. Підстроєним резистором R26 балансують ОУ так, щоб компенсувати початкову напругу зміщення самого ОУ та власні шуми НВЧ підсилювача.

На мікросхемі DD1, транзисторах VT5, VT6 та діодах VD3, VD4 зібраний перетворювач напруги для живлення ОУ. На елементах DD1.1, DD1.2 виконаний генератор, що задає, що виробляє прямокутні імпульси з частотою прямування близько 4 кГц. Транзистори VT5 та VT6 забезпечують посилення за потужністю цих імпульсів. На діодах VD3, VD4 та конденсаторах С13, С14 зібраний помножувач напруги. В результаті на конденсаторі С14 формується негативна напруга - 12 В при напрузі живлення підсилювача НВЧ +15 В. Напруги живлення ОУ стабілізовані на рівні 6,8 В стабілітронами VD2 і VD6.

Елементи індикатора розміщені на друкованій платі із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Плата поміщена в латунний екран, до якого припаяна по периметру. Елементи перебувають із боку друкованих провідників, друга, фольгована сторона плати служить загальним проводом.

Лінії L1 - L4 є відрізками мідного посрібленого дроту довжиною 13 і діаметром 0,6 мм. які впаяні у бічну стінку латунного екрана на висоті 2,5 мм над платою. Всі дроселі - безкаркасні з внутрішнім діаметром 2 мм, намотані дротом ПЕЛ 0.2 мм. Відрізки дроту для намотування мають довжину 80 мм. Вхідним роз'ємом XW1 служить кабельний (75 Ом) роз'єм З ГС.

У пристрої застосовані постійні резистори МЛТ та півбудівельні СП5-1ВА, конденсатори КД1 (С4, С5, С8-С10, С12, С15, С16) діаметром 5 мм з відпаяними висновками та КМ, КТ (інші). Оксидні конденсатори – К53. Електромагнітний індикатор зі струмом повного відхилення 0.5…1 мА – від будь-якого магнітофона.

Мікросхему К561ЛА7 можна замінити на К176ЛА7, К1561ЛА7, К553УД2 - К153УД2 або КР140УД6, КР140УД7. Стабілітрони - будь-які кремнієві з напругою стабілізації 5,6…6,8 (КС156Г, КС168А). Діод VD5 2А201А можна замінити на ДК-4В, 2А202А або ГІ401А, ГІ401Б.

Налагодження пристрою починають із перевірки ланцюгів живлення. Тимчасово відпаюють резистори R9 та R21. Після подачі позитивної напруги живлення +12 В вимірюють напругу на конденсаторі С14, яке повинно бути не менше -10 В. В іншому випадку осцилограф переконуються в наявності змінної напруги на висновках 4 і 10 (11) мікросхеми DD1.

Якщо напруга відсутня, переконуються у справності мікросхеми та правильності монтажу. Якщо змінна напруга є, перевіряють справність транзисторів VT5, VT6, діодів VD3, VD4 і конденсаторів С13, С14.

Після налагодження перетворювача напруги припаюють резистори R9, R21 і перевіряють напругу на виході ОУ і підстроюванням опору резистора R26 встановлюють нульовий рівень.

Після цього на вхід пристрою подають сигнал напругою 100 мкВ та частотою 1,25 ГГц з генератора НВЧ. Резистором R24 досягають повного відхилення стрілки індикатора РА1.

Індикатор НВЧ випромінювань

Прилад призначений для пошуку НВЧ-випромінювання та виявлення малопотужних НВЧ-передавачів виконаних, наприклад, на діодах Ганна. Він перекриває діапазон 8…12 ГГц.

Розглянемо принцип роботи індикатора. Найпростішим приймачем, як відомо, є детекторний. І такі приймачі діапазону НВЧ, що складаються з приймальної антени та діода, знаходять своє застосування для вимірювання НВЧ потужності. Найсуттєвішим недоліком є ​​низька чутливість таких приймачів. Щоб різко підвищити чутливість детектора, не ускладнюючи НВЧ головки, використовується схема детекторного НВЧ приймача з задньою стінкою хвилеводу, що модулюється (рис. 5.22).


Мал. 5.22. НВЧ приймач з задньою стінкою хвилеводу, що модулюється.

НВЧ головка при цьому майже не ускладнилася, додався лише модуляторний діод VD2, а VD1 залишився детекторним.

Розглянемо процес детектування. НВЧ сигнал, прийнятий рупорною (або будь-якою іншою, у нашому випадку - діелектричною) антеною, надходить у хвилевід. Оскільки задня стінка хвилеводу короткозамкнута, у хвилеводі встановлюється режим стоячих волі. Причому, якщо детекторний діод буде на відстані напівхвилі від задньої стінки, він буде у вузлі (тобто мінімумі) поля, а якщо на відстані чверті хвилі - то в пучності (максимумі). Тобто, якщо ми електрично пересуватимемо задню стінку хвилеводу на чверть хвилі (подаючи модулюючу напругу з частотою 3 кГц на VD2), то на VD1, внаслідок переміщення його з частотою 3 кГц з вузла в пучність НВЧ поля, виділиться НЧ сигнал з частотою 3 кГц, який може бути посилений та виділений звичайним підсилювачем НЧ.

Таким чином, якщо на VD2 подати прямокутну модулюючу напругу, то при попаданні в НВЧ поле з VD1 буде знято продетектований сигнал тієї ж частоти. Цей сигнал буде протифазний модулюючого (ця властивість з успіхом буде використана надалі для виділення корисного сигналу з наведень) і мати дуже малу амплітуду.

Тобто вся обробка сигналу проводитиметься на НЧ, без дефіцитних НВЧ деталей.

Схема обробки наведено на рис. 5.23. Живиться схема від джерела 12 і споживає струм близько 10 мА.


Мал. 5.23. Схема обробки НВЧ сигналу

Резистор R3 забезпечує початкове усунення детекторного діода VD1.

Прийнятий діод VD1 сигнал посилюється трикаскадним підсилювачем на транзисторах VT1 - VT3. Для виключення перешкод живлення вхідних ланцюгів здійснюється через стабілізатор напруги транзисторі VT4.

Але пригадаємо, що корисний сигнал (від НВЧ поля) з діода VD1 і напруга, що модулює, на діоді VD2 протифазні. Ось тому двигун R11 можна встановити в таке положення, при якому наведення будуть придушені.

Підключіть осцилограф до виходу DA2 і, обертаючи повзунок резистора R11, ви побачите, як відбувається компенсація.

З виходу попереднього підсилювача VT1-VT3 сигнал надходить на вихідний підсилювач мікросхемою DA2. Зверніть увагу на те, що між колектором VT3 і входом DA2 стоїть RC-спочка R17C3 (або С4 залежно від стану ключів DD1) зі смугою пропускання всього 20 Гц(!). Це так званий цифровий кореляційний фільтр. Ми знаємо, що повинні прийняти прямокутний сигнал частотою 3 кГц, що дорівнює точності модулюючої, і в протифазі з модулюючим сигналом. Цифровий фільтр якраз і використовує це знання – коли має прийматися високий рівень корисного сигналу, підключається конденсатор СЗ, а коли низький – С4. Таким чином, СЗ і С4 за кілька періодів накопичуються верхнє і нижнє значення корисного сигналу, в той час як шуми з випадковою фазою відфільтровуються. Цифровий фільтр покращує співвідношення сигнал/шум у кілька разів, відповідно підвищуючи загальну чутливість детектора. Стає можливим впевнено виявляти сигнали, що лежать нижче за рівень шуму (це загальна властивість кореляційного прийому).

З виходу DA2 сигнал ще через один цифровий фільтр R5C6 (або С8 залежно від стану ключів DD1) надходить на інтегратор-компаратор DA1, напруга на виході якого за наявності корисного сигналу на вході (VD1) стає рівним приблизно напруги живлення. Цим сигналом включається світлодіод HL2 «Тривога» та головка ВА1. Уривчасте тональне звучання головки ВА1 і миготіння світлодіода HL2 забезпечується роботою двох мультивібраторів з частотами близько 1 і 2 кГц, виконаними на мікросхемі DD2, і транзистором VT5, що шунтує базу VT6 з частотою мультивібраторів роботи.

Конструктивно прилад складається із НВЧ головки та плати обробки, яка може бути розміщена як поряд з головкою, так і окремо.


Високочастотні поля (ВЧ-поля) – це електромагнітні коливання в діапазоні 100000 – 30000000 Гц. Традиційно цей діапазон включаються короткі, середні і довгі хвилі. Є ще ультра- та надвисокочастотні хвилі.

Іншими словами – ВЧ-поля, це електромагнітні випромінювання, з використанням яких працює переважна частина навколишніх приладів.

Індикатор ВЧ-поля дозволяє визначити наявність цих випромінювань і наведень.

Принцип роботи його дуже простий:

1.Необхідна антена, здатна приймати сигнал високих частот;

2.Прийняті магнітні коливання перетворюються антеною на електричні імпульси;

3. Оповіщення користувача здійснюється зручним для нього способом (простим горінням світлодіодів, шкалою, що відповідає якомусь очікуваному рівню потужності сигналу, або навіть цифровими або рідкокристалічними дисплеями, а також звуком).

Для яких випадків знадобиться індикатор ВЧ ЕМ поля:

1.Визначення наявності або відсутності небажаного випромінювання на робочому місці (опромінення радіохвилями може надавати згубний вплив на будь-який живий організм);

2.Пошук проводки або навіть стежать пристроїв ("жучків");

3. Оповіщення про обмін даними з мережею стільникового зв'язку на мобільних телефонах;

4.І інші цілі.

Отже, з цілями та принципом роботи все більш-менш ясно. Але як зібрати такий пристрій своїми руками? Нижче наведемо кілька простих схем.

Найпростіша

Мал. 1. Схема індикатора

На зображенні видно, що у складі за фактом лише два конденсатори, діода, одна антена (підійде металевий або мідний провідник довжиною 15-20 см) та міліамперметр (як найдешевший – будь-який шкальний).

Щоб визначити наявність поля достатньої потужності, необхідно піднести антену до джерела ВЧ-випромінювання.

Амперметр можна замінити на світлодіод.

Чутливість зазначеної схеми сильно залежить від параметрів діодів, тому їх необхідно підбирати під задані вимоги до випромінювання.
Якщо вам потрібно виявити ВЧ-поле на виході будь-якого приладу, замість антени слід використовувати простий щуп, який може підключатися до висновків техніки гальванічно. Але в цьому випадку необхідно подбати про безпеку ланцюга, адже вихідний струм може пробити діоди і вивести вузли індикатора з ладу.

Якщо вам потрібен невеликий портативний пристрій, здатний дуже наочно продемонструвати наявність і відносну потужність сигналу ВЧ, то вам безперечно буде цікава наступна схема.

Мал. 2. Схема з індикацією рівня ВЧ-поля на світлодіодах

Цей варіант буде помітно чутливіший за свій аналог з першого розглянутого випадку завдяки вбудованому підсилювачу на транзисторах.

Живиться схема від звичайної "крони" (або будь-яка інша батарея на 9 В), шкала спалахує у міру посилення сигналу (світлодіод HL8 сигналізує про те, що пристрій включений). Цього дозволяють досягти транзистори VT4-VT10, які працюють як ключі.
Монтаж схеми можна здійснити навіть у макетної платі. І в цьому випадку її габарити можуть вписатися в 5*7 см (навіть разом з антеною схема таких розмірів навіть у жорсткому корпусі і з батареєю легко поміститься в кишені).

Кінцевий результат, наприклад, виглядатиме таким чином.

Мал. 3. Пристрій у зборі

Транзистор VT1, що задає, повинен бути досить чутливим до ВЧ-коливань і тому на його роль підійде біполярний КТ3102ЕМ або аналогічний.

Усі елементи у схемі в таблиці.

Таблиця

Тип елемента

Позначення на схемі

Кодування/номінал

Кількість

Діод Шоттки

Випрямний діод

Біполярний транзистор

Біполярний транзистор

Опір

Опір

Опір

Опір

Опір

Керамічний конденсатор

Електролітичний конденсатор

Світлодіод

2...3, 15...20 мА

Індикатор зі звуковою сигналізацією на операційних підсилювачах

Якщо вам потрібний простий компактний і одночасно ефективний пристрій для виявлення ВЧ-хвиль, який легко повідомить вас про наявність поля не світлом і не стрілкою амперметра, а звуком, то схема нижче для вас.

Мал. 4. Схема індикатор зі звуковою сигналізацією на операційних підсилювачах

Основа схеми - операційний підсилювач середньої точності КР140УД2Б (або аналог, наприклад CA3047T).

Конструкції, що описуються в статті індикаторів електричного поляможуть бути використані визначення наявності електростатичних потенціалів. Ці потенціали небезпечні для багатьох напівпровідникових приладів (мікросхем, польових транзисторів), їх наявність може спричинити вибух пилової або аерозольної хмари. Індикатори також можуть бути використані для дистанційного визначення наявності електричних полів високої напруженості (від високовольтних та високочастотних установок, високовольтного електросилового обладнання).

Як чутливий елемент всіх конструкцій використані польові транзистори, електричний опір яких залежить від напруги на їх керуючому електроді - затворі. При наведенні електричного сигналу на керуючий електрод польового транзистора електричний опір сток-витік останнього помітно змінюється. Відповідно змінюється і величина електричного струму, що протікає через польовий транзистор. Для індикації зміни струму використані світлодіоди. Індикатор (рис.1) містить три деталі: польовий транзистор VT1 – датчик електричного поля, HL1 – індикатор струму, стабілітрон VD1 – елемент захисту польового транзистора. Як антена використаний відрізок товстого ізольованого дроту довжиною 10...15 см. Чим більша довжина антени - тим вища чутливість пристрою.

Індикатор на рис.2 відрізняється від попереднього наявністю регульованого джерела зміщення на електроді керуючого польового транзистора. Така добавка пояснюється тим, що струм через польовий транзистор залежить від початкового усунення його затворі. Для транзисторів навіть однієї партії виготовлення, а тим більше для транзисторів різних типів, величина початкового зміщення для забезпечення рівного струму через навантаження помітно відрізняється. Отже, регулюючи початкове зсув на затворі транзистора, можна задавати як початковий струм через опір навантаження (світлодіод), так і керувати чутливістю пристрою.

Початковий струм через світлодіод розглянутих схем становить 2...3 мА. Наступний індикатор (рис.3) використовує для індикації три світлодіоди. У вихідному стані (за відсутності електричного поля) опір каналу витік-стік польового транзистора невеликий. Струм протікає переважно через індикатор увімкненого стану пристрою - світлодіод HL1 зеленого кольору.

Цей світлодіод шунтує ланцюжок послідовно з'єднаних світлодіодів HL2 та HL3. За наявності зовнішнього надпорогового електричного поля опір каналу витік-стік польового транзистора зростає. Відбувається плавне або миттєве вимкнення світлодіода HL1. Струм від джерела живлення через резистор R1, що обмежує, починає протікати через послідовно включені світлодіоди HL2 і HL3 червоного світіння. Ці світлодіоди можуть бути встановлені зліва та праворуч щодо HL1. Індикатори електричного поля підвищеної чутливості з використанням складових транзисторів показані на рис.4 та 5. Принцип їхньої роботи відповідає раніше описаним конструкціям. Максимальний струм через світлодіоди не повинен перевищувати 20 мА.

Замість зазначених на схемах польових транзистори можуть бути використані інші польові транзистори (особливо в схемах з регулюванням початкового зміщення на затворі). Стабілітрон захисту можна використовувати іншого типу з максимальною напругою стабілізації 10 В, бажано симетричний. У ряді схем (рис.1, 3, 4) стабілітрон, на шкоду надійності, може бути виключений із схеми. У цьому випадку, щоб уникнути пошкодження польового транзистора, не допускається торкання антени зарядженого предмета, сама антена повинна бути добре ізольована. У цьому чутливість індикатора помітно зростає. Стабілітрон у всіх схемах можна також замінити опором 10...30 МОм.

Пропоную розглянути просту та легку у виготовленні схему "детектора жучків" (будь-якого джерела електромагнітного поля). Яку я зібрав, вважаю що нічого складного він не уявляє і доступно навіть радіоаматору-початківцю. Легко і просто.

Як дросель L1 і L2 використані ДПМ-1 на 200мкГн. Кондесатор С1 68 нФ можна замінити на підбудовний конденсатор. ГД507А – високочастотний діод з максимальною частою до 900 МГц. Для вимірювання більш високих частот необхідно використовувати НВЧ-діоди

Індикатор є панель з фольганованого текстоліту розмірами 24x5см. Схема не вимагає саме такого конструктивного рішення - можливо використовувати антени "УСИ" та ін. Розмір антени залежить від довжини хвилі, що замірюється.

Вимірювання проводилися мультиметром М300 у режимі мілівольтметра. Основна перевага – широкий діапазон виміру. Починаючи з 0 до 5В.

В основному виміри не виходять за 200-300 мВ. На фото зроблено вимірювання БП (від точки доступу Wi-Fi) – напруга 1,1В. Максимально зафіксоване значення дуже велике - 4,5В, магнітне поле досить високе, але через низьку частоту поля в 15-20 см від пристрою значення близько до 0.

Пошук пристроїв випромінюючих високочастотне випромінювання наприклад підслуховуючих пристроїв (жучки, мікрофони) досить простий. Індикатор легко і впевнено визначає напрямок, з якого йде випромінювання. Джерело виявляється з відстані 3-5м, навіть якщо звичайний стільниковий телефон. Збільшення показу приладу говорить про вірність напряму пошуку. Найчастіше на верхніх поверхах будинку в квартирі є електромагнітний "фон". Така напруженість електромагнітного поля мабуть обумовлена ​​потужними джерелами випромінювання в радіусі кількох сотень метрів: бази мобільних операторів.

Індикатор не має свого підсилювача, тому результат залежить від того, яка конструкція антени була обрана. Конденсатор С1 - реактивне опір, який "ріже" частоти і дозволяє налаштувати індикатор на певний діапазон. Точне налаштування не проводилося через відсутність еталонного генератора частоти, хорошого частометра.

Зроблено лудіння припоєм. Це не обов'язково. У принципі після травлення плати потрібно ретельне промивання та просушування.

Як аналог який може бути використаний замість діода D1 ГД507А, рекомендую використовувати КД922Б з максимальною частотою 1ГГц. За показниками при середніх частотах до 400МГц, КД922Б перевищує германієвий аналог вдвічі. Також при тестових вимірах з радіостанції 150МГц потужністю 5Вт, було отримано 4.5В пікової напруги з ГД507А, а за допомогою КД922Б отримано потужність в 3 рази вище.

При вимірах нижчих частот (27МГц) істотних відмінностей між діодами немає. Індикатор добре підходить для налагодження передавальної апаратури, високочастотних генераторів. Індикатор не дозволяє визначити частоту, спотворення або гармоніки передавача, але думаю нічого не заважає доопрацювати схему, посилити сигнал - підключити приймач і осцилограф.

Індикатори електричних полів можуть бути використані для індивідуального захисту електромонтерів під час пошуку місць пошкоджень електричних мереж. З їхньою допомогою визначається наявність електростатичних зарядів у напівпровідниковому, текстильному виробництвах, сховищах легкозаймистих рідин. При пошуку джерел магнітних полів, визначенні їх конфігурації та вивченні полів розсіювання трансформаторів, дроселів та електродвигунів не обійтися без індикаторів магнітних полів.

Схема індикатора високочастотних випромінювань показано на рис. 20.1. Сигнал з антени попадає на детектор, виконаний на германієвому діоді. Далі через Г-подібний LC-фільтр сигнал надходить на базу транзистора, колекторний ланцюг якого включений мікроамперметр. По ньому визначається потужність високочастотних випромінювань.

Для індикації низькочастотних електричних полів використовують індикатори із вхідним каскадом на польовому транзисторі (рис. 20.2 - 20.7). Перший з них (рис. 20.2) виконаний на основі мультивібратора [ВРЯ 80-28, Р 8/91-76]. Канал польового транзистора є керованим елементом, опір якого залежить величини контрольованого електричного поля. До затвора транзистора підключено антену. При внесенні індикатора в електричне поле опір витік - стік польового транзистора зростає, і мультивібратор вмикається.

У телефонному капсулі лунає звуковий сигнал, частота якого залежить від напруженості електричного поля.

Наступні дві конструкції за схемами Д. Болотника та Д. Приймака (рис. 20.3 та 20.4) призначені для пошуку несправностей у новорічних електричних гірляндах [Р 11/88-56]. Індикатор (рис. 20.3) загалом є резистор з керованим опором. Роль такого опору знову ж таки грає канал стік — джерело польового транзистора, доповненого двокаскадним підсилювачем постійного струму. Індикатор (рис. 20.4) виконаний за схемою керованого генератора низькочастотного. Він містить порогове пристрій, підсилювач та детектор сигналу, наведеного в антені змінним електричним полем. Всі ці функції виконує один транзистор – VT1. На транзисторах VT2 і VT3 зібраний генератор низької частоти, що працює в режимі очікування. Як тільки антену пристрою наближають до джерела електричного поля транзистор VT1 включає звуковий генератор.

Індикатор електричного поля (рис. 20.5) призначений для пошуку прихованої проводки, електричних ланцюгів, що знаходяться під напругою, індикації наближення до зони високовольтних проводів, наявності змінних або постійних електричних полів [РаЕ 8/00-15].

У пристрої використаний загальмований генератор світлозвукових імпульсів, виконаний на аналогу інжекційно-польового транзистора (VT2, VT3). За відсутності електричного поля високої напруженості опір стік — джерело польового транзистора VT1 невелике, транзистор VT3 закритий, генерація відсутня. Струм, споживаний пристроєм, становить одиниці, десятки мкА. За наявності постійного або змінного електричного поля високої напруженості опір стік - джерело польового транзистора VT1 зростає, і пристрій починає виробляти світлозвукові сигнали. Так, якщо як антена використано виведення затвора транзистора VT1, індикатор реагує на наближення мережевого дроту на відстань близько 25 мм.

Потенціометром R3 регулюється чутливість, резистор R1 задає тривалість світлозвукової посилки, конденсатор С1 - частоту їхнього прямування, а С2 визначає тембр звукового сигналу.

Для підвищення чутливості як антена може бути використаний відрізок ізольованого дроту або телескопічна антена. Для захисту транзистора VT1 від пробою паралельно переходу затвор - витік варто підключити стабілітрон або високоомний резистор.

Індикатор електричних та магнітних полів (рис. 20.6) містить релаксаційний генератор імпульсів. Він виконаний на біполярному лавинному транзисторі (транзистор мікросхеми К101КТ1А, керований електронним ключем на польовому транзисторі типу КП103Г), до якого затвора підключена антена. Для завдання робочої точки генератора (зрив генерації без індикуваних електричних полів) використовують резистори R1 і R2. Генератор імпульсів через конденсатор С1 навантажений на високоомні телефони. За наявності змінного електричного поля (або переміщенні предметів, що несуть електростатичні заряди) на антені і, відповідно, затворі польового транзистора з'являється сигнал змінного струму, що призводить до зміни електричного опору переходу стік - витік із частотою модуляції. Відповідно до цього релаксаційний генератор починає генерувати пачки модульованих імпульсів, а головних телефонах прослуховуватиметься звуковий сигнал.

Чутливість приладу (дальність виявлення токонесучого дроту мережі 220 В 50 Гц) становить 15...20 см. Як антена використаний сталевий штир 300x3 мм. При напрузі живлення 9 В струм, що споживається індикатором у режимі мовчання, становить 100 мкА, у робочому режимі – 20 мкА.

Індикатор магнітних полів (рис. 20.6) виконано другого транзисторі мікросхеми. Навантаження другого генератора є високоомний головний телефон. Сигнал змінного струму, що знімається з індуктивного датчика магнітного поля L1, через перехідний конденсатор С1 подається на базу лавинного транзистора, не пов'язану по постійному струму з іншими елементами схеми (плавна робоча точка). У режимі індикації змінного магнітного поля напруга на електроді, що управляє (базі) лавинного транзистора періодично змінюється, змінюється також і напруга лавинного пробою колекторного переходу і, у зв'язку з цим, частота і тривалість генерації.

Індикатор (рис. 20.7) виготовлений на основі дільника напруги, одним з елементів якого є польовий транзистор VT1, опір переходу стік - виток якого визначається потенціалом електрода, що управляє (затвора) з підключеною до нього антеною [Рк 6/00-19]. До резистивного дільника напруги підключений релаксаційний генератор імпульсів на лавинному транзисторі VT2, що працює в режимі очікування. Рівень початкової напруги (поріг спрацьовування), що подається на релаксаційний генератор імпульсів, встановлюється потенціометром R1.

Для запобігання пробою керуючого переходу польового транзистора в схему введено захист (при відключенні джерела живлення ланцюг затвора — витік закорочений). Підвищення рівня гучності звукового сигналу досягається запровадженням підсилювача на біполярному транзисторі VT3. Як навантаження вихідного транзистора VT3 можна використовувати низькоомний телефонний капсуль.

Для спрощення схеми високоомний телефонний капсуль, наприклад ТОН-1, ТОН-2 (або «середньоомний» - ТК-67, ТМ-2) може бути включений замість резистора R3. У цьому випадку необхідність використання елементів VT3, R4, С2 відпадає. Роз'єм, до якого вмикається телефон, для зниження габаритів пристрою може одночасно служити вимикачем живлення.

За відсутності вхідного сигналу опір переходу стік - витік польового транзистора становить кілька сотень Ом, і напруга, що знімається з двигуна потенціометра на живлення генератора релаксаційного імпульсів, мало. При появі сигналу на керуючому електроді польового транзистора опір переходу стік - витік останнього зростає пропорційно до рівня вхідного сигналу до одиниць, сотень кОм. Це призводить до збільшення напруги, що подається на релаксаційний генератор імпульсів до величини, достатньої для виникнення коливань частота яких визначається добутком R4C1. Струм, що споживається пристроєм при відсутності сигналу - 0,6 мА, в режимі індикації - 0,2 ... 0,3 мА. Дальність виявлення токонесучого дроту мережі 220 В 50 Гц при довжині антени штирьової 10 см становить 10 ... 100 см.

Індикатор високочастотного електричного поля (рис. 20.8) [МК 2/86-13] відрізняється від аналога (рис. 20.1) тим, що його вихідна частина виконана за бруківкою, що має підвищену чутливість. Резистор R1 призначений для балансування схеми (налаштування стрілки приладу на нуль).

Очікуючий мультивібратор (рис. 20.9) використаний для індикації напруги мережі [МК 7/88-12]. Індикатор працює при наближенні його антени до мережного дроту (220 В) на відстань 2...3 см. Частота генерації наведених на схемі номіналів близька до 1 Гц.

Індикатори магнітних полів за схемами, наведеними на рис. 20.10 - 20.13, мають індуктивні датчики, в якості яких може бути використаний телефонний капсуль без мембрани, або багатовиткова котушка індуктивності із залізним осердям.

Індикатор (рис. 20.10) виконаний за схемою радіоприймача 2-V-0. Він містить датчик, двокаскадний підсилювач, детектор з подвоєнням напруги і прилад, що показує.

Індикатори (рис. 20.11, 20.12) мають світлодіодну індикацію та призначені для якісної індикації магнітних полів [Р 8/91-83; Р 3/85-49].

Більш складну конструкцію має індикатор за схемою І.П. Шелестова, зображений на рис. 20.13. Датчик магнітного поля підключений до керуючого переходу польового транзистора, ланцюг витоку якого включено опір навантаження R1. Сигнал від цього опору посилюється каскадом на транзисторі VT2. Далі у схемі використаний компаратор на мікросхемі DA1 типу К554САЗ. Компаратор порівнює рівні двох сигналів: напруги, що знімається з регульованого резистивного дільника R4, R5 (регулятора чутливості) і напруги, що знімається з колектора транзистора VT2. На виході компаратора увімкнено світлодіодний індикатор.

Література: Шустов М.А. Практична схемотехніка (Книга 1), 2003 рік

Сподобалася стаття? Поділіться їй
Вгору