Enostavni DIY indikatorji mikrovalovnega polja. Doma narejen merilnik mikrovalovnega sevanja Preprosti indikatorji mikrovalovnega polja, ki jih naredi sam

Bil sem zelo presenečen, ko je moj preprosti domači detektor-indikator izginil poleg delujoče mikrovalovne pečice v naši delovni menzi. Vse je zaščiteno, morda je kakšna okvara? Odločil sem se, da preverim svoj novi štedilnik, saj je bil komaj uporabljen. Tudi kazalnik je odstopal na polno skalo!

Tako preprost indikator v kratkem času sestavim vsakič, ko grem na terenske preizkuse oddajne in sprejemne opreme. Zelo pomaga pri delu, ni vam treba nositi veliko opreme s seboj, vedno je enostavno preveriti delovanje oddajnika s preprostim domačim izdelkom (kjer konektor antene ni do konca privit ali ste pozabili za vklop). Strankam je ta stil retro kazalnika zelo všeč in ga morajo pustiti kot darilo.

Prednost je preprostost zasnove in pomanjkanje moči. Večna naprava.

To je enostavno narediti, veliko preprostejše od popolnoma enakega "Detektorja iz omrežnega podaljška in sklede marmelade" v srednjem valovnem območju. Namesto omrežnega podaljška (induktorja) - kos bakrene žice, po analogiji lahko imate več žic vzporedno, ne bo nič slabše. Sama žica v obliki kroga dolžine 17 cm, debeline najmanj 0,5 mm (za večjo fleksibilnost uporabljam tri takšne žice) je hkrati nihajni krog spodaj in zančna antena za zgornji del območja, ki sega od 900 do 2450 MHz (zgoraj nisem preveril zmogljivosti). Možna je uporaba bolj zapletene usmerjene antene in vhodnega ujemanja, vendar takšno odstopanje ne bi ustrezalo naslovu teme. Variabilni, vgradni ali samo kondenzator (aka umivalnik) ni potreben, za mikrovalovko sta dva priključka drug poleg drugega, že kondenzator.

Germanijeve diode ni treba iskati, zamenjala jo bo PIN dioda HSMP: 3880, 3802, 3810, 3812 itd., ali HSHS 2812 (jaz sem jo uporabil). Če se želite premakniti nad frekvenco mikrovalovne pečice (2450 MHz), izberite diode z manjšo kapacitivnostjo (0,2 pF), morda so primerne diode HSMP -3860 - 3864. Pri namestitvi ne pregrevajte. Spajkati je treba hitro, v 1 sekundi.

Namesto visokoimpedančnih slušalk je tu številčnica.Magnetoelektrični sistem ima prednost vztrajnosti. Filtrirni kondenzator (0,1 µF) pomaga gladko premikati iglo. Večja kot je upornost indikatorja, bolj je občutljiv merilnik polja (upornost mojih indikatorjev se giblje od 0,5 do 1,75 kOhm). Informacije, ki jih vsebuje odklonska ali trzajoča puščica, imajo magičen učinek na prisotne.

Tak indikator polja, nameščen ob glavi osebe, ki govori po mobilnem telefonu, bo najprej povzročil začudenje na obrazu, morda človeka vrnil v realnost in ga rešil morebitnih bolezni.

Če imate še moč in zdravje, ne pozabite pokazati z miško na enega od teh člankov.

Namesto kazalne naprave lahko uporabite tester, ki bo meril enosmerno napetost na najbolj občutljivi meji.

Mikrovalovno indikatorsko vezje z LED.

Indikator mikrovalovne pečice z LED.

Poskusil LED kot indikator. Ta dizajn je mogoče oblikovati v obliki obeska za ključe s pomočjo prazne 3-voltne baterije ali vstaviti v prazno torbico za mobilni telefon. Tok pripravljenosti naprave je 0,25 mA, delovni tok je neposredno odvisen od svetlosti LED in bo približno 5 mA. Napetost, ki jo popravi dioda, se ojača z operacijskim ojačevalnikom, akumulira na kondenzatorju in odpre preklopno napravo na tranzistorju, ki vklopi LED.

Če je indikator brez baterije odstopal v radiju 0,5 - 1 metra, se je barvna glasba na diodi premaknila do 5 metrov, tako iz mobilnega telefona kot iz mikrovalovne pečice. Nisem se zmotil glede barvne glasbe, sami se prepričajte, da bo največja moč le pri pogovoru po mobilnem telefonu in ob prisotnosti tujega glasnega hrupa.

Prilagoditev.

Zbral sem več takih indikatorjev in takoj so delovali. Toda še vedno obstajajo nianse. Ko je vklopljen, mora biti napetost na vseh zatičih mikrovezja, razen petega, enaka 0. Če ta pogoj ni izpolnjen, priključite prvi zatič mikrovezja skozi upor 39 kOhm na minus (ozemljitev). Dogaja se, da konfiguracija mikrovalovnih diod v sklopu ne sovpada z risbo, zato se morate držati električnega diagrama, pred namestitvijo pa vam svetujem, da zazvonite diode, da zagotovite njihovo skladnost.

Za lažjo uporabo lahko poslabšate občutljivost z zmanjšanjem upora 1 mOhm ali zmanjšanjem dolžine zavoja žice. Z danimi vrednostmi polja lahko mikrovalovne bazne telefonske postaje zaznamo v radiju 50 - 100 m.
S takšnim indikatorjem lahko sestavite okoljski zemljevid svojega območja in označite kraje, kjer se ne morete družiti z vozički ali dolgo ostati z otroki.

Bodite pod antenami bazne postaje
varnejši kot v radiju 10 - 100 metrov od njih.

Zahvaljujoč tej napravi sem prišel do zaključka, kateri mobilni telefoni so boljši, to je, da imajo manj sevanja. Ker to ni reklama, bom to povedala čisto zaupno, šepetaje. Najboljši telefoni so sodobni tisti z dostopom do interneta, dražji kot je, boljši je.

Analogni indikator nivoja.

Odločil sem se, da poskusim narediti mikrovalovni indikator nekoliko bolj zapleten, za kar sem mu dodal analogni merilnik nivoja. Za udobje sem uporabil isto bazo elementov. Vezje prikazuje tri enosmerne operacijske ojačevalnike z različnimi ojačanji. V postavitvi sem se odločil za 3 stopnje, čeprav lahko načrtujete četrto z uporabo mikrovezja LMV 824 (4. op-amp v enem paketu). Po porabi energije iz 3, (3,7 telefonske baterije) in 4,5 voltov sem prišel do zaključka, da je mogoče narediti brez ključne stopnje na tranzistorju. Tako smo dobili eno mikrovezje, mikrovalovno diodo in 4 LED. Ob upoštevanju pogojev močnih elektromagnetnih polj, v katerih bo indikator deloval, sem uporabil blokirne in filtrirne kondenzatorje za vse vhode, povratna vezja in napajalnik op-amp.
Prilagoditev.
Ko je vklopljen, mora biti napetost na vseh zatičih mikrovezja, razen petega, enaka 0. Če ta pogoj ni izpolnjen, priključite prvi zatič mikrovezja skozi upor 39 kOhm na minus (ozemljitev). Dogaja se, da konfiguracija mikrovalovnih diod v sklopu ne sovpada z risbo, zato se morate držati električnega diagrama, pred namestitvijo pa vam svetujem, da zazvonite diode, da zagotovite njihovo skladnost.

Ta prototip je bil že testiran.

Interval od 3 osvetljenih LED do popolnoma ugasnjenih je približno 20 dB.

Napajanje od 3 do 4,5 voltov. Tok v stanju pripravljenosti od 0,65 do 0,75 mA. Obratovalni tok ob sveti 1. LED je od 3 do 5 mA.

Ta indikator mikrovalovnega polja na čipu s 4. operacijskim ojačevalnikom je sestavil Nikolai.
Tukaj je njegov diagram.

Mere in oznake nožic mikrovezja LMV824.

Namestitev mikrovalovnega indikatorja
na čipu LMV824.

Mikrovezje MC 33174D, ki ima podobne parametre in vključuje štiri operacijske ojačevalnike, je nameščeno v dip ohišju in je večje velikosti ter zato primernejše za radijsko amatersko montažo. Električna konfiguracija nožic popolnoma sovpada z mikrovezjem L MV 824. Z mikrovezjem MC 33174D sem naredil postavitev mikrovalovnega indikatorja s štirimi LED diodami. Med zatiči 6 in 7 mikrovezja sta dodana upor 9,1 kOhm in kondenzator 0,1 μF vzporedno z njim. Sedmi zatič mikrovezja je povezan prek upora 680 Ohm na 4. LED. Standardna velikost delov je 06 03. Testno ploščo napaja litijeva celica 3,3 - 4,2 voltov.

Indikator na čipu MC33174.

Hrbtna stran.

Prvotna zasnova indikatorja ekonomičnega polja je spominek, izdelan na Kitajskem. Ta poceni igrača vsebuje: radio, uro z datumom, termometer in na koncu indikator polja. Neokvirjeno, zalito mikrovezje porabi zanemarljivo malo energije, saj deluje v časovnem načinu, reagira na vklop mobilnega telefona z razdalje 1 metra in simulira nekajsekundno LED indikacijo alarma v sili z žarometi. Takšna vezja so izvedena na programabilnih mikroprocesorjih z minimalnim številom delov.

Dodatek k komentarjem.

Selektivni merilniki polja za amaterski pas 430 - 440 MHz
in za pas PMR (446 MHz).

Kazalnike mikrovalovnih polj za amaterske pasove od 430 do 446 MHz lahko naredimo selektivne tako, da SK dodamo dodatno vezje L, kjer je L to zavoj žice s premerom 0,5 mm in dolžino 3 cm, SK pa je trimerski kondenzator z nazivno vrednostjo 2-6 pF. Sam zavoj žice je opcijsko lahko izdelan v obliki 3-zavojne tuljave, z navojem, navitim na trn s premerom 2 mm z isto žico. Antena v obliki kosa žice dolžine 17 cm mora biti priključena na tokokrog preko sklopitvenega kondenzatorja 3,3 pF.

Območje 430 - 446 MHz. Namesto zavoja je stopničasto navita tuljava.

Diagram za obsege
430 - 446 MHz.

Montaža frekvenčnega območja
430 - 446 MHz.

Mimogrede, če se resno ukvarjate z mikrovalovnimi meritvami posameznih frekvenc, lahko namesto vezja uporabite selektivne SAW filtre. V radijskih prodajalnah prestolnice je njihova ponudba trenutno več kot zadostna. V vezje za filtrom boste morali dodati RF transformator.

Ampak to je že druga tema, ki ne ustreza naslovu objave.

Visokofrekvenčna polja (HF polja) so elektromagnetna nihanja v območju 100.000 – 30.000.000 Hz. Tradicionalno ta obseg vključuje kratke, srednje in dolge valove. Obstajajo tudi ultra- in ultravisokofrekvenčni valovi.

Z drugimi besedami, VF polja so tista elektromagnetna sevanja, s katerimi deluje velika večina naprav okoli nas.

Indikator VF polja vam omogoča ugotavljanje prisotnosti teh sevanj in motenj.

Načelo njegovega delovanja je zelo preprosto:

1.Potrebna je antena, ki lahko sprejema visokofrekvenčni signal;

2. prejeta magnetna nihanja antena pretvarja v električne impulze;

3. Uporabnik je obveščen na njemu primeren način (preprosto prižiganje LED diod, skala, ki ustreza poljubni pričakovani moči signala ali celo digitalni ali tekočekristalni zasloni ter zvok).

V katerih primerih je morda potreben RF EM indikator polja:

1. Ugotavljanje prisotnosti ali odsotnosti neželenih sevanj na delovnem mestu (izpostavljenost radijskim valovom lahko škodljivo vpliva na vsak živ organizem);

2. Iskanje napeljave ali celo sledilnih naprav (»hroščev«);

3. Obveščanje o izmenjavi podatkov z mobilnim omrežjem na mobilnih telefonih;

4. In drugi cilji.

S cilji in načelom delovanja je torej vse bolj ali manj jasno. Toda kako sestaviti takšno napravo z lastnimi rokami? Spodaj je nekaj preprostih diagramov.

Najenostavnejši

riž. 1. Indikatorski diagram

Iz slike je razvidno, da sta v resnici samo dva kondenzatorja, diode, ena antena (zadošča kovinski ali bakreni vodnik dolžine 15-20 cm) in miliampermeter (najcenejši je poljubna lestvica).

Za določitev prisotnosti polja zadostne moči je treba anteno približati viru RF sevanja.

Ampermeter je mogoče zamenjati z LED.

Občutljivost tega vezja je močno odvisna od parametrov diod, zato jih je treba izbrati tako, da izpolnjujejo določene zahteve za zaznano sevanje.
Če morate zaznati RF polje na izhodu naprave, potem namesto antene uporabite preprosto sondo, ki jo je mogoče galvansko povezati s sponkami opreme. Toda v tem primeru je treba vnaprej poskrbeti za varnost vezja, saj lahko izhodni tok prebije diode in poškoduje komponente indikatorja.

Če iščete majhno, prenosno napravo, ki lahko zelo jasno prikaže prisotnost in relativno moč RF signala, potem vas bo zagotovo zanimalo naslednje vezje.

riž. 2. Vezje z indikacijo ravni RF polja na LED

Ta možnost bo zaradi vgrajenega tranzistorskega ojačevalnika opazno bolj občutljiva kot njen kolega iz prvega obravnavanega primera.

Vezje napaja običajna "krona" (ali katera koli druga 9 V baterija), lestvica zasveti, ko se signal poveča (LED HL8 označuje, da je naprava vklopljena). To lahko dosežejo tranzistorji VT4-VT10, ki delujejo kot ključi.
Vezje je mogoče namestiti celo na mizo. In v tem primeru se lahko njegove dimenzije prilegajo v 5 * 7 cm (tudi skupaj z anteno bo vezje te velikosti, tudi v trdem ohišju in z baterijo, zlahka v vašem žepu).

Končni rezultat bo na primer videti takole.

riž. 3. Sestavljanje naprave

Glavni tranzistor VT1 mora biti dovolj občutljiv na HF nihanje, zato je za njegovo vlogo primeren bipolarni KT3102EM ali podoben.

Vsi elementi v shemi so v tabeli.

Tabela

Vrsta predmeta	Oznaka na diagramu	Kodiranje/vrednost	Količina
Schottky dioda
Usmerniška dioda
Bipolarni tranzistor
Bipolarni tranzistor
Odpornost
Odpornost
Odpornost
Odpornost
Odpornost
Keramični kondenzator
Elektrolitski kondenzator
Svetleča dioda		2...3 V, 15...20 mA

Indikator z zvočnim alarmom na operacijskih ojačevalnikih

Če potrebujete preprosto, kompaktno in hkrati učinkovito napravo za zaznavanje RF valov, ki vas bo zlahka obvestila o prisotnosti polja ne s svetlobo ali iglo ampermetra, ampak z zvokom, potem je spodnji diagram za vas.

riž. 4. Indikatorsko vezje z zvočnim alarmom na operacijskih ojačevalnikih

Osnova vezja je srednje natančen operacijski ojačevalnik KR140UD2B (ali analogni, na primer CA3047T).

Ta referenčni vodnik nudi informacije o uporabi različnih vrst predpomnilnikov. Knjiga obravnava možne možnosti za skrivališča, metode za njihovo ustvarjanje in potrebna orodja, opisuje naprave in materiale za njihovo izdelavo. Podana so priporočila za ureditev skrivališč doma, v avtomobilih, na osebni parceli itd.

Posebna pozornost je namenjena metodam in metodam nadzora in zaščite informacij. Podan je opis specialne industrijske opreme, uporabljene v tem primeru, ter naprav, ki so na voljo za ponavljanje usposobljenim radioamaterjem.

V knjigi je podroben opis dela in priporočila za namestitev in konfiguracijo več kot 50 naprav in naprav, potrebnih za izdelavo predpomnilnikov, pa tudi tistih, ki so namenjene njihovemu odkrivanju in varnosti.

Knjiga je namenjena širokemu krogu bralcev, vsem, ki se želijo seznaniti s tem specifičnim področjem ustvarjanja človeških rok.

Industrijske naprave za zaznavanje radijskih oznak, ki smo jih na kratko obravnavali v prejšnjem razdelku, so precej drage (800–1500 USD) in vam morda niso dostopne. Načeloma je uporaba posebnih sredstev upravičena le, če lahko posebnosti vaše dejavnosti pritegnejo pozornost konkurentov ali kriminalnih združb, uhajanje informacij pa lahko povzroči usodne posledice za vaše podjetje in celo zdravje. V vseh drugih primerih se ni treba bati strokovnjakov za industrijsko vohunjenje in ni treba porabiti ogromnih količin denarja za posebno opremo. Večina situacij se lahko zmanjša na banalno prisluškovanje pogovorom šefa, nezvestega zakonca ali soseda na dachi.

V tem primeru se praviloma uporabljajo ročno izdelani radijski označevalci, ki jih je mogoče zaznati s preprostejšimi sredstvi - indikatorji radijskih emisij. Te naprave lahko preprosto izdelate sami. Za razliko od skenerjev indikatorji radijskih emisij beležijo moč elektromagnetnega polja v določenem območju valovnih dolžin. Njihova občutljivost je nizka, zato lahko vir radijskega sevanja zaznajo le v njegovi neposredni bližini. Nizka občutljivost indikatorjev poljske jakosti ima tudi svoje pozitivne vidike - vpliv močnih oddajnih in drugih industrijskih signalov na kakovost zaznavanja je bistveno zmanjšan. V nadaljevanju si bomo ogledali več preprostih indikatorjev jakosti elektromagnetnega polja HF, VHF in mikrovalovnih območij.

Najenostavnejši indikatorji jakosti elektromagnetnega polja

Razmislimo o najpreprostejšem indikatorju jakosti elektromagnetnega polja v območju 27 MHz. Shematski diagram naprave je prikazan na sl. 5.17.

riž. 5.17. Najenostavnejši indikator jakosti polja za pas 27 MHz

Sestavljen je iz antene, nihajnega kroga L1C1, diode VD1, kondenzatorja C2 in merilne naprave.

Naprava deluje na naslednji način. HF nihanja vstopajo v nihajni krog preko antene. Vezje filtrira nihanja 27 MHz iz mešanice frekvenc. Izbrana HF nihanja zaznava dioda VD1, zaradi česar na izhod diode prehajajo samo pozitivni polvalovi sprejetih frekvenc. Ovojnica teh frekvenc predstavlja nizkofrekvenčne vibracije. Preostala HF nihanja se filtrirajo s kondenzatorjem C2. V tem primeru bo tok tekel skozi merilno napravo, ki vsebuje izmenične in enosmerne komponente. Enosmerni tok, ki ga meri naprava, je približno sorazmeren poljski jakosti, ki deluje na sprejemnem mestu. Ta detektor je mogoče izdelati kot prilogo kateremu koli testerju.

Tuljava L1 s premerom 7 mm z jedrom za nastavitev ima 10 ovojev žice PEV-1 0,5 mm. Antena je izdelana iz jeklene žice dolžine 50 cm.

Občutljivost naprave lahko bistveno povečamo, če pred detektor vgradimo RF ojačevalnik. Shematski diagram takšne naprave je prikazan na sl. 5.18.

riž. 5.18. Indikator z RF ojačevalnikom

Ta shema ima v primerjavi s prejšnjo višjo občutljivost oddajnika. Zdaj je sevanje mogoče zaznati na razdalji več metrov.

Visokofrekvenčni tranzistor VT1 je povezan v skladu s skupnim osnovnim vezjem in deluje kot selektivni ojačevalnik. Nihajni krog L1C2 je vključen v njegov kolektorski krog. Vezje je povezano z detektorjem preko odcepa iz tuljave L1. Kondenzator SZ filtrira visokofrekvenčne komponente. Upor R3 in kondenzator C4 služita kot nizkopasovni filter.

Tuljava L1 je navita na okvir z uglasitvenim jedrom s premerom 7 mm z uporabo žice PEV-1 0,5 mm. Antena je izdelana iz jeklene žice dolžine približno 1 m.

Za visokofrekvenčno območje 430 MHz je mogoče sestaviti tudi zelo preprosto zasnovo indikatorja poljske jakosti. Shematski diagram takšne naprave je prikazan na sl. 5.19, a. Indikator, katerega diagram je prikazan na sl. 5.19b, omogoča določitev smeri do vira sevanja.

riž. 5.19. Indikatorji pasu 430 MHz

Območje indikatorja jakosti polja 1..200 MHz

Prisotnost prisluškovalnih naprav v prostoru lahko preverite z radijskim oddajnikom s preprostim širokopasovnim indikatorjem jakosti polja z generatorjem zvoka. Dejstvo je, da nekatere zapletene "hrošče" z radijskim oddajnikom začnejo oddajati šele, ko se v prostoru slišijo zvočni signali. Takšne naprave je težko zaznati z običajnim indikatorjem napetosti, nenehno se morate pogovarjati ali vklopiti snemalnik. Zadevni detektor ima lasten vir zvočnega signala.

Shematski diagram indikatorja je prikazan na sl. 5.20.

riž. 5.20. Indikator jakosti polja 1…200 MHz

Volumetrična tuljava L1 je bila uporabljena kot iskalni element. Njena prednost v primerjavi s klasično bično anteno je natančnejša indikacija lokacije oddajnika. Signal, induciran v tej tuljavi, se ojača z dvostopenjskim visokofrekvenčnim ojačevalnikom z uporabo tranzistorjev VT1, VT2 in popravi z diodami VD1, VD2. S prisotnostjo konstantne napetosti in njene vrednosti na kondenzatorju C4 (mikroampermeter M476-P1 deluje v načinu milivoltmetra) lahko ugotovite prisotnost oddajnika in njegovo lokacijo.

Komplet odstranljivih tuljav L1 omogoča iskanje oddajnikov različnih moči in frekvenc v območju od 1 do 200 MHz.

Generator zvoka je sestavljen iz dveh multivibratorjev. Prvi, uglašen na 10 Hz, krmili drugi, uglašen na 600 Hz. Posledično nastanejo izbruhi impulzov, ki si sledijo s frekvenco 10 Hz. Ti paketi impulzov se dovajajo v tranzistorsko stikalo VT3, v kolektorskem vezju je vključena dinamična glava B1, ki se nahaja v smerni škatli (plastična cev dolžine 200 mm in premera 60 mm).

Za uspešnejše iskanje je priporočljivo imeti več tuljav L1. Za območje do 10 MHz mora biti tuljava L1 navita z žico PEV 0,31 mm na votlem trnu iz umetne mase ali kartona premera 60 mm, skupaj 10 ovojev; za območje 10-100 MHz okvir ni potreben, tuljava je navita z žico PEV 0,6 ... 1 mm, premer volumetričnega navitja je približno 100 mm; število obratov - 3...5; za območje 100–200 MHz je zasnova tuljave enaka, vendar ima samo en obrat.

Za delo z močnimi oddajniki se lahko uporabljajo tuljave manjšega premera.

Z zamenjavo tranzistorjev VT1, VT2 z visokofrekvenčnimi, na primer KT368 ali KT3101, lahko dvignete zgornjo mejo frekvenčnega območja zaznavanja detektorja na 500 MHz.

Indikator jakosti polja za območje 0,95…1,7 GHz

V zadnjem času se ultravisokofrekvenčne (mikrovalovne) oddajne naprave vse pogosteje uporabljajo kot del radijskih lanserjev. To je posledica dejstva, da valovi v tem območju dobro prehajajo skozi opečne in betonske stene, antena oddajne naprave pa je majhna, a zelo učinkovita pri uporabi. Za zaznavanje mikrovalovnega sevanja radijske oddajne naprave, nameščene v vašem stanovanju, lahko uporabite napravo, katere diagram je prikazan na sl. 5.21.

riž. 5.21. Indikator jakosti polja za območje 0,95…1,7 GHz

Glavne značilnosti indikatorja:

Delovno frekvenčno območje, GHz…………….0,95-1,7

Raven vhodnega signala, mV…………….0,1–0,5

Dobiček mikrovalovnega signala, dB…30 - 36

Vhodna impedanca, Ohm………………75

Trenutna poraba ne več kot, ml………….50

Napajalna napetost, V………………….+9 - 20 V

Izhodni mikrovalovni signal iz antene se dovaja na vhodni priključek XW1 detektorja in ga ojači mikrovalovni ojačevalnik z uporabo tranzistorjev VT1 - VT4 do ravni 3...7 mV. Ojačevalnik je sestavljen iz štirih enakih stopenj iz tranzistorjev, povezanih po skupnem emiterskem vezju z resonančnimi zvezami. Linije L1 - L4 služijo kot kolektorske obremenitve tranzistorjev in imajo induktivno reaktanco 75 Ohmov pri frekvenci 1,25 GHz. Sklopitveni kondenzatorji SZ, C7, C11 imajo kapacitivnost 75 Ohmov pri frekvenci 1,25 GHz.

Ta zasnova ojačevalnika omogoča doseganje največjega ojačanja kaskad, vendar neenakomernost ojačanja v delovnem frekvenčnem pasu doseže 12 dB. Amplitudni detektor na osnovi diode VD5 s filtrom R18C17 je priključen na kolektor tranzistorja VT4. Zaznani signal se ojača z enosmernim ojačevalnikom na operacijskem ojačevalniku DA1. Njegov napetostni dobiček je 100. Indikator s številčnico je priključen na izhod operacijskega ojačevalnika, ki prikazuje raven izhodnega signala. Prilagojeni upor R26 se uporablja za uravnoteženje operacijskega ojačevalnika, tako da kompenzira začetno prednapetost samega operacijskega ojačevalnika in inherentni šum mikrovalovnega ojačevalnika.

Napetostni pretvornik za napajanje op-amp je sestavljen na čipu DD1, tranzistorjih VT5, VT6 in diodah VD3, VD4. Na elementih DD1.1, DD1.2 je izdelan glavni oscilator, ki proizvaja pravokotne impulze s frekvenco ponavljanja okoli 4 kHz. Tranzistorja VT5 in VT6 zagotavljata ojačitev moči teh impulzov. Napetostni množitelj je sestavljen z uporabo diod VD3, VD4 in kondenzatorjev C13, C14. Kot rezultat, na kondenzatorju C14 nastane negativna napetost 12 V pri napajalni napetosti mikrovalovnega ojačevalnika +15 V. Napajalne napetosti operacijskega ojačevalnika sta stabilizirani pri 6,8 V z zener diodama VD2 in VD6.

Indikatorski elementi so nameščeni na tiskanem vezju iz dvostranske folije iz steklenih vlaken debeline 1,5 mm. Plošča je obdana z medeninastim zaslonom, na katerega je prispajkana po obodu. Elementi se nahajajo na strani tiskanih vodnikov, druga, folijska stran plošče služi kot skupna žica.

Linije L1 - L4 so kosi posrebrene bakrene žice dolžine 13 mm in premera 0,6 mm. ki so spajkani v stransko steno medeninastega zaslona na višini 2,5 mm nad ploščo. Vse dušilke so brez okvirja z notranjim premerom 2 mm, navite z 0,2 mm PEL žico. Kosi žice za navijanje so dolgi 80 mm. Vhodni konektor XW1 je kabelski konektor C GS (75 ohmov).

Naprava uporablja fiksne upore MLT in polovične upore SP5-1VA, kondenzatorje KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) s premerom 5 mm z zaprtimi vodi in KM, KT (ostalo). Oksidni kondenzatorji - K53. Elektromagnetni indikator s skupnim tokom odstopanja 0,5 ... 1 mA - iz katerega koli magnetofona.

Mikrovezje K561LA7 je mogoče zamenjati s K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - s K153UD2 ali KR140UD6, KR140UD7. Zener diode - kateri koli silicij s stabilizacijsko napetostjo 5,6 ... 6,8 V (KS156G, KS168A). Diodo VD5 2A201A lahko zamenjate z DK-4V, 2A202A ali GI401A, GI401B.

Nastavitev naprave se začne s preverjanjem napajalnih tokokrogov. Upori R9 in R21 so začasno odspajkani. Po uporabi pozitivne napajalne napetosti +12 V izmerite napetost na kondenzatorju C14, ki mora biti vsaj -10 V. V nasprotnem primeru z osciloskopom preverite prisotnost izmenične napetosti na nožicah 4 in 10 (11) DD1. mikrovezje.

Če ni napetosti, se prepričajte, da mikrovezje deluje in je pravilno nameščeno. Če je prisotna izmenična napetost, preverite uporabnost tranzistorjev VT5, VT6, diod VD3, VD4 in kondenzatorjev C13, C14.

Po nastavitvi napetostnega pretvornika spajkajte upore R9, R21 in preverite napetost na izhodu operacijskega ojačevalnika ter nastavite ničelno raven s prilagoditvijo upora upora R26.

Po tem se na vhod naprave dovaja signal z napetostjo 100 μV in frekvenco 1,25 GHz iz mikrovalovnega generatorja. Upor R24 doseže popolno deformacijo indikatorske puščice PA1.

Indikator mikrovalovnega sevanja

Naprava je zasnovana za iskanje mikrovalovnega sevanja in zaznavanje mikrovalovnih oddajnikov majhne moči, izdelanih na primer z Gunn diodami. Pokriva območje 8...12 GHz.

Razmislimo o principu delovanja indikatorja. Najenostavnejši sprejemnik, kot je znano, je detektor. In takšni mikrovalovni sprejemniki, sestavljeni iz sprejemne antene in diode, najdejo svojo uporabo za merjenje mikrovalovne moči. Najpomembnejša pomanjkljivost je nizka občutljivost takih sprejemnikov. Za dramatično povečanje občutljivosti detektorja brez zapletanja mikrovalovne glave se uporablja sprejemno vezje mikrovalovnega detektorja z modulirano zadnjo steno valovoda (slika 5.22).

riž. 5.22. Mikrovalovni sprejemnik z modulirano zadnjo steno valovoda

Hkrati mikrovalovna glava skoraj ni bila zapletena, dodana je bila le modulacijska dioda VD2, VD1 pa je ostala detektorska.

Oglejmo si postopek odkrivanja. Mikrovalovni signal, ki ga sprejme hupa (ali katera koli druga, v našem primeru dielektrična) antena, vstopi v valovod. Ker je zadnja stena valovoda v kratkem stiku, se v valovodu vzpostavi stoječi način. Poleg tega, če se detektorska dioda nahaja na razdalji polovice vala od zadnje stene, bo na vozlišču (tj. minimumu) polja, če pa na razdalji četrtine vala, potem na antinod (največ). To pomeni, da če električno premaknemo zadnjo steno valovoda za četrt vala (z uporabo modulacijske napetosti s frekvenco 3 kHz na VD2), potem na VD1, zaradi njegovega gibanja s frekvenco 3 kHz od vozlišča do antinode mikrovalovnega polja se bo sprostil nizkofrekvenčni signal s frekvenco 3 kHz, ki ga je mogoče ojačati in poudariti z običajnim nizkofrekvenčnim ojačevalnikom.

Torej, če se na VD2 uporabi pravokotna modulacijska napetost, potem ko vstopi v mikrovalovno polje, bo zaznani signal iste frekvence odstranjen iz VD1. Ta signal ne bo v fazi z modulirajočim (to lastnost bomo v prihodnosti uspešno uporabili za izolacijo uporabnega signala od motenj) in bo imel zelo majhno amplitudo.

To pomeni, da bo vsa obdelava signalov izvedena pri nizkih frekvencah, brez redkih mikrovalovnih delov.

Shema obdelave je prikazana na sl. 5.23. Vezje se napaja iz 12 V vira in porabi tok približno 10 mA.

riž. 5.23. Vezje za obdelavo mikrovalovnega signala

Upor R3 zagotavlja začetno prednapetost detektorske diode VD1.

Signal, ki ga sprejme dioda VD1, se ojača s tristopenjskim ojačevalnikom z uporabo tranzistorjev VT1 - VT3. Za odpravo motenj se vhodna vezja napajajo preko napetostnega stabilizatorja na tranzistorju VT4.

Ne pozabite pa, da sta uporabni signal (iz mikrovalovnega polja) iz diode VD1 in modulacijska napetost na diodi VD2 izven faze. Zato je mogoče motor R11 namestiti v položaj, v katerem bodo motnje zatrte.

Priključite osciloskop na izhod op-amp DA2 in z vrtenjem drsnika upora R11 boste videli, kako pride do kompenzacije.

Iz izhoda predojačevalnika VT1-VT3 gre signal v izhodni ojačevalnik na čipu DA2. Upoštevajte, da je med kolektorjem VT3 in vhodom DA2 RC stikalo R17C3 (ali C4, odvisno od stanja ključev DD1) s pasovno širino le 20 Hz (!). To je tako imenovani digitalni korelacijski filter. Vemo, da moramo sprejeti kvadratni signal s frekvenco 3 kHz, ki je popolnoma enak modulacijskemu signalu in ni v fazi z modulirajočim signalom. Digitalni filter natančno uporablja to znanje - ko je treba sprejeti visoko raven uporabnega signala, se priključi kondenzator C3, ko je nizka, pa C4. Tako se pri SZ in C4 zgornje in spodnje vrednosti uporabnega signala kopičijo v več obdobjih, medtem ko se hrup z naključno fazo filtrira. Digitalni filter večkrat izboljša razmerje med signalom in šumom, kar ustrezno poveča splošno občutljivost detektorja. Možno je zanesljivo zaznati signale pod nivojem šuma (to je splošna lastnost korelacijskih tehnik).

Iz izhoda DA2 se signal prek drugega digitalnega filtra R5C6 (ali C8, odvisno od stanja ključev DD1) dovaja v integrator-primerjalnik DA1, katerega izhodna napetost ob prisotnosti uporabnega signala na vhodu ( VD1), postane približno enaka napajalni napetosti. Ta signal vklopi LED HL2 "Alarm" in glavo BA1. Prekinitveni tonski zvok glave BA1 in utripanje LED HL2 je zagotovljen z delovanjem dveh multivibratorjev s frekvencami približno 1 in 2 kHz, izdelanih na čipu DD2, in tranzistorja VT5, ki šini bazo VT6 z delovna frekvenca multivibratorjev.

Strukturno je naprava sestavljena iz mikrovalovne glave in obdelovalne plošče, ki se lahko namesti poleg glave ali ločeno.

Modeli, opisani v članku indikatorji električnega polja se lahko uporablja za ugotavljanje prisotnosti elektrostatičnega potenciala. Ti potenciali so nevarni za številne polprevodniške naprave (čipove, poljske tranzistorje), njihova prisotnost lahko povzroči eksplozijo oblaka prahu ali aerosolov. Indikatorji se lahko uporabljajo tudi za daljinsko ugotavljanje prisotnosti visokonapetostnih električnih polj (iz visokonapetostnih in visokofrekvenčnih napeljav, visokonapetostne elektroenergetske opreme).

Kot občutljiv element vseh konstrukcij se uporabljajo tranzistorji z učinkom polja, katerih električni upor je odvisen od napetosti na njihovi krmilni elektrodi - vratih. Ko se električni signal uporabi za krmilno elektrodo tranzistorja z učinkom polja, se električni upor odtok-izvor slednjega opazno spremeni. Skladno s tem se spreminja tudi količina električnega toka, ki teče skozi tranzistor z učinkom polja. LED diode se uporabljajo za označevanje trenutnih sprememb. Indikator (slika 1) vsebuje tri dele: tranzistor z učinkom polja VT1 - senzor električnega polja, HL1 - indikator toka, zener dioda VD1 - zaščitni element tranzistorja z učinkom na polju. Kot antena je bil uporabljen kos debele izolirane žice dolžine 10 ... 15 cm, daljša kot je antena, večja je občutljivost naprave.

Indikator na sliki 2 se od prejšnjega razlikuje po prisotnosti nastavljivega prednapetostnega vira na krmilni elektrodi tranzistorja z učinkom polja. Ta dodatek je razložen z dejstvom, da je tok skozi tranzistor z učinkom polja odvisen od začetne pristranskosti na njegovih vratih. Za tranzistorje celo iste proizvodne serije, še bolj pa za tranzistorje različnih vrst, je vrednost začetne pristranskosti za zagotovitev enakega toka skozi obremenitev opazno drugačna. Zato lahko s prilagoditvijo začetne prednapetosti na vratih tranzistorja nastavite tako začetni tok skozi upor obremenitve (LED) kot nadzor občutljivosti naprave.

Začetni tok skozi LED obravnavanih vezij je 2...3 mA. Naslednji indikator (slika 3) za prikaz uporablja tri LED diode. V začetnem stanju (v odsotnosti električnega polja) je upor izvorno-odvodnega kanala tranzistorja z učinkom polja majhen. Tok teče pretežno skozi indikator vklopljenega stanja naprave - zeleno LED HL1.

Ta LED zaobide verigo zaporedno povezanih LED HL2 in HL3. V prisotnosti zunanjega električnega polja nad pragom se poveča upor izvorno-odvodnega kanala tranzistorja z učinkom polja. LED HL1 se izklopi gladko ali takoj. Tok iz vira napajanja skozi omejevalni upor R1 začne teči skozi zaporedno povezani rdeči LED HL2 in HL3. Te LED diode lahko namestite levo ali desno od HL1. Visoko občutljivi indikatorji električnega polja, ki uporabljajo kompozitne tranzistorje, so prikazani na slikah 4 in 5. Načelo njihovega delovanja ustreza prej opisanim izvedbam. Največji tok skozi LED ne sme presegati 20 mA.

Namesto poljskih tranzistorjev, navedenih v diagramih, je mogoče uporabiti druge poljske tranzistorje (zlasti v vezjih z nastavljivo začetno prednapetostjo vrat). Zener zaščitna dioda se lahko uporablja drugega tipa z največjo stabilizacijsko napetostjo 10 V, po možnosti simetrično. V številnih tokokrogih (sl. 1, 3, 4) je lahko zener dioda na škodo zanesljivosti izključena iz vezja. V tem primeru se antena ne sme dotikati naelektrenega predmeta, da se izognemo poškodbam tranzistorja polja, sama antena mora biti dobro izolirana. Hkrati se občutljivost indikatorja opazno poveča. Zener diodo v vseh tokokrogih je mogoče zamenjati tudi z uporom 10...30 MOhm.

Skoraj vsak začetnik radioamater je poskušal sestaviti radijsko hrošč. Na naši spletni strani je kar nekaj vezij, od katerih jih veliko vsebuje samo en tranzistor, tuljavo in snop - več uporov in kondenzatorjev. Toda tudi tako preproste sheme ne bo enostavno pravilno konfigurirati brez posebne opreme. Ne bomo govorili o merilniku valov in merilniku HF frekvence - začetni radioamaterji praviloma še niso pridobili tako zapletenih in dragih naprav, vendar sestavljanje preprostega HF detektorja ni le potrebno, ampak nujno potrebno.

Spodaj so podrobnosti zanj.

Ta detektor vam omogoča, da ugotovite, ali obstaja visokofrekvenčno sevanje, torej ali oddajnik ustvarja kakšen signal. Seveda ne bo prikazal frekvence, vendar za to lahko uporabite običajni FM radijski sprejemnik.

Zasnova RF detektorja je lahko poljubna: stenska ali majhna plastična škatla, v katero se prilegajo kazalnik številčnice in drugi deli, antena (kos debele žice 5-10 cm) pa bo izvlečena. Kondenzatorje je mogoče uporabiti katere koli vrste; odstopanja v nazivnih delih so dovoljena v zelo širokem območju.

Deli detektorja RF sevanja:

- upor 1-5 kiloohmov;
- kondenzator 0,01-0,1 mikrofarada;
- kondenzator 30-100 pikofaradov;
- Dioda D9, KD503 ali GD504.
- Mikroampermeter s kazalcem za 50-100 mikroamperov.

Sam indikator je lahko karkoli, tudi če je za visok tok ali napetost (voltmeter), samo odprite ohišje in odstranite shunt znotraj naprave in ga spremenite v mikroampermeter.

Če ne poznate značilnosti indikatorja, potem, da ugotovite, na kakšnem toku je, ga preprosto povežite z ohmmetrom najprej pri znanem toku (kjer je navedena oznaka) in si zapomnite odstotek odstopanja skale.

Nato priključite neznano kazalno napravo in z odklonom kazalca bo postalo jasno, za kakšen tok je zasnovan. Če indikator 50 µA daje popolno odstopanje, neznana naprava pri isti napetosti pa polovično odstopanje, potem je to 100 µA.