Enkla DIY-mikrovågsfältindikatorer. Hemmagjord mikrovågsstrålningsmätare Enkla DIY-mikrovågsfältindikatorer

Jag blev mycket förvånad när min enkla hemgjorda detektor-indikator slocknade bredvid en fungerande mikrovågsugn i vår arbetsmatsal. Det hela är avskärmat, kanske det finns någon form av fel? Jag bestämde mig för att kolla in min nya spis, den hade knappt använts. Indikatorn avvek också till full skala!


Jag monterar en så enkel indikator på kort tid varje gång jag går på fälttester av sändnings- och mottagningsutrustning. Det hjälper mycket i arbetet, du behöver inte ha med dig mycket utrustning, det är alltid lätt att kontrollera sändarens funktionalitet med en enkel hemmagjord produkt (där antennkontakten inte är helt inskruvad, eller du har glömt för att slå på strömmen). Kunder gillar verkligen denna stil av retroindikator och måste lämna den som en gåva.

Fördelen är enkelheten i designen och bristen på kraft. Evig apparat.

Det är lätt att göra, mycket enklare än exakt samma "Detektor från en nätverksförlängningssladd och en skål med sylt" i mellanvågsområdet. Istället för en nätverksförlängningssladd (induktor) - en bit koppartråd; analogt kan du ha flera ledningar parallellt, det blir inte värre. Själva ledningen i form av en cirkel 17 cm lång, minst 0,5 mm tjock (för större flexibilitet använder jag tre sådana ledningar) är både en oscillerande krets i botten och en slingantenn för den övre delen av räckvidden, som sträcker sig från 900 till 2450 MHz (jag kontrollerade inte prestandan ovan ). Det är möjligt att använda en mer komplex riktningsantenn och ingångsmatchning, men en sådan avvikelse skulle inte motsvara rubriken på ämnet. En variabel, inbyggd eller bara en kondensator (aka en bassäng) behövs inte, för en mikrovågsugn finns två anslutningar bredvid varandra, redan en kondensator.

Det finns ingen anledning att leta efter en germaniumdiod, den kommer att ersättas av en PIN-diod HSMP: 3880, 3802, 3810, 3812, etc., eller HSHS 2812 (jag använde den). Om du vill flytta över mikrovågsugnens frekvens (2450 MHz), välj dioder med lägre kapacitans (0,2 pF), HSMP -3860 - 3864 dioder kan vara lämpliga. Vid installation ska du inte överhetta. Det är nödvändigt att löda punktsnabbt, på 1 sekund.

Istället för högimpedans hörlurar finns det en urtavla, det magnetoelektriska systemet har fördelen av tröghet. Filterkondensatorn (0,1 µF) hjälper nålen att röra sig smidigt. Ju högre indikatormotstånd, desto känsligare är fältmätaren (motståndet hos mina indikatorer sträcker sig från 0,5 till 1,75 kOhm). Informationen som finns i en avvikande eller ryckande pil har en magisk effekt på de närvarande.

En sådan fältindikator, installerad bredvid huvudet på en person som pratar i en mobiltelefon, kommer först att orsaka förvåning i ansiktet, kanske föra personen tillbaka till verkligheten och rädda honom från möjliga sjukdomar.

Om du fortfarande har styrka och hälsa, var noga med att peka med musen på någon av dessa artiklar.

Istället för en pekenhet kan du använda en testare som mäter likspänningen vid den mest känsliga gränsen.

Mikrovågsindikatorkrets med LED.
Mikrovågsindikator med LED.

Provade det LED som indikator. Denna design kan utformas i form av en nyckelring med ett platt 3-volts batteri, eller sättas in i ett tomt mobiltelefonfodral. Enhetens standbyström är 0,25 mA, driftsströmmen beror direkt på lysdiodens ljusstyrka och kommer att vara cirka 5 mA. Spänningen som likriktas av dioden förstärks av operationsförstärkaren, ackumuleras på kondensatorn och öppnar omkopplingsanordningen på transistorn, som slår på lysdioden.

Om urtavlan utan batteri avvek inom en radie av 0,5 - 1 meter, flyttade färgmusiken på dioden upp till 5 meter, både från mobiltelefonen och från mikrovågsugnen. Jag misstog mig inte om färgmusik, se själv att den maximala effekten bara kommer att vara när du pratar i en mobiltelefon och i närvaro av främmande högt ljud.

Justering.


Jag samlade flera sådana indikatorer, och de fungerade direkt. Men det finns fortfarande nyanser. När den är påslagen ska spänningen på alla stift i mikrokretsen, utom den femte, vara lika med 0. Om detta villkor inte är uppfyllt, anslut mikrokretsens första stift genom ett 39 kOhm motstånd till minus (jord). Det händer att konfigurationen av mikrovågsdioder i församlingen inte sammanfaller med ritningen, så du måste följa det elektriska diagrammet, och före installationen skulle jag råda dig att ringa dioderna för att säkerställa deras överensstämmelse.

För enkel användning kan du försämra känsligheten genom att minska 1 mOhm-motståndet eller minska längden på trådvarvet. Med de givna fältvärdena kan mikrovågsbastelefonstationer avkännas inom en radie av 50 - 100 m.
Med en sådan indikator kan du rita upp en miljökarta över ditt område och markera platser där du inte kan umgås med barnvagnar eller vistas med barn under lång tid.

Var under basstationens antenner
säkrare än inom en radie av 10 - 100 meter från dem.

Tack vare den här enheten kom jag fram till vilka mobiltelefoner som är bättre, det vill säga de har mindre strålning. Eftersom detta inte är en reklam kommer jag att säga det rent konfidentiellt, viskande. De bästa telefonerna är moderna med tillgång till internet, ju dyrare desto bättre.

Analog nivåindikator.

Jag bestämde mig för att försöka göra mikrovågsindikatorn lite mer komplex, för vilken jag lade till en analog nivåmätare till den. För enkelhetens skull använde jag samma elementbas. Kretsen visar tre DC operationsförstärkare med olika förstärkningar. I layouten bestämde jag mig för 3 steg, även om du kan planera en fjärde med LMV 824-mikrokretsen (4:e op-amp i ett paket). Efter att ha använt ström från 3, (3,7 telefonbatteri) och 4,5 volt, kom jag till slutsatsen att det är möjligt att klara sig utan ett nyckelsteg på en transistor. Således fick vi en mikrokrets, en mikrovågsdiod och 4 lysdioder. Med hänsyn till förhållandena för starka elektromagnetiska fält där indikatorn kommer att fungera, använde jag blockerings- och filtreringskondensatorer för alla ingångar, återkopplingskretsar och op-amp strömförsörjning.
Justering.
När den är påslagen ska spänningen på alla stift i mikrokretsen, utom den femte, vara lika med 0. Om detta villkor inte är uppfyllt, anslut det första stiftet på mikrokretsen genom ett 39 kOhm motstånd till minus (jord). Det händer att konfigurationen av mikrovågsdioder i enheten inte sammanfaller med ritningen, så du måste följa det elektriska diagrammet, och före installationen skulle jag råda dig att ringa dioderna för att säkerställa att de överensstämmer.

Denna prototyp har redan testats.

Intervallet från 3 upplysta lysdioder till helt släckta är cirka 20 dB.

Strömförsörjning från 3 till 4,5 volt. Standby-ström från 0,65 till 0,75 mA. Driftströmmen när den första lysdioden tänds är från 3 till 5 mA.

Denna mikrovågsfältsindikator på ett chip med en 4:e op-förstärkare monterades av Nikolai.
Här är hans diagram.


Mått och stiftmarkeringar på LMV824-mikrokretsen.


Installation av mikrovågsindikator
på LMV824-chippet.

Mikrokretsen MC 33174D, som har liknande parametrar och inkluderar fyra operationsförstärkare, är inrymd i ett dip-paket och är större i storlek och därför bekvämare för amatörradioinstallation. Den elektriska konfigurationen av stiften sammanfaller helt med mikrokretsen L MV 824. Med hjälp av mikrokretsen MC 33174D gjorde jag en layout av en mikrovågsindikator med fyra lysdioder. Ett 9,1 kOhm motstånd och en 0,1 μF kondensator parallellt med den läggs till mellan stift 6 och 7 på mikrokretsen. Det sjunde stiftet på mikrokretsen är anslutet via ett 680 Ohm motstånd till den fjärde lysdioden. Standardstorleken på delarna är 06 03. Breadboarden drivs av en litiumcell på 3,3 - 4,2 volt.

Indikator på MC33174-chippet.
Baksidan.

Den ursprungliga designen av den ekonomiska fältindikatorn är en souvenir tillverkad i Kina. Denna billiga leksak innehåller: en radio, en klocka med datum, en termometer och slutligen en fältindikator. Den oinramade, översvämmade mikrokretsen förbrukar försumbart lite energi, eftersom den arbetar i ett timingläge; den reagerar på att slå på en mobiltelefon från ett avstånd av 1 meter, vilket simulerar några sekunders LED-indikering av ett nödlarm med strålkastare. Sådana kretsar är implementerade på programmerbara mikroprocessorer med ett minimum antal delar.

Tillägg till kommentarer.

Selektiva fältmätare för amatörbandet 430 - 440 MHz
och för PMR-bandet (446 MHz).

Indikatorer för mikrovågsfält för amatörband från 430 till 446 MHz kan göras selektiva genom att lägga till en extra krets L till Sk, där Lk är ett varv av tråd med en diameter på 0,5 mm och en längd på 3 cm, och Sk är en trimning kondensator med ett nominellt värde på 2-6 pF. Själva tråden, som tillval, kan göras i form av en 3-varvs spole, med en stigning lindad på en dorn med en diameter på 2 mm med samma tråd. En antenn i form av en 17 cm lång tråd måste anslutas till kretsen genom en 3,3 pF kopplingskondensator.


Räckvidd 430 - 446 MHz. Istället för ett varv finns en steglindad spole.

Diagram för intervall
430 - 446 MHz.

Frekvensområdesmontering
430 - 446 MHz.

Förresten, om du menar allvar med mikrovågsmätningar av enskilda frekvenser kan du använda selektiva SAW-filter istället för en krets. I huvudstadens radiobutiker är deras sortiment för närvarande mer än tillräckligt. Du måste lägga till en RF-transformator till kretsen efter filtret.

Men det här är ett annat ämne som inte motsvarar rubriken på inlägget.



Högfrekventa fält (HF-fält) är elektromagnetiska svängningar i intervallet 100 000 – 30 000 000 Hz. Traditionellt inkluderar detta intervall korta, medelstora och långa vågor. Det finns också ultra- och ultrahögfrekventa vågor.

Med andra ord är HF-fält de elektromagnetiska strålningar som de allra flesta enheter runt omkring oss arbetar med.

HF-fältindikatorn låter dig bestämma närvaron av just dessa strålningar och störningar.

Dess funktionsprincip är mycket enkel:

1. En antenn som kan ta emot en högfrekvent signal krävs;

2. Mottagna magnetiska oscillationer omvandlas av antennen till elektriska impulser;

3. Användaren meddelas på ett för honom lämpligt sätt (genom enkel belysning av lysdioder, en skala som motsvarar varje förväntad signaleffektnivå, eller till och med digitala eller flytande kristallskärmar, såväl som ljud).

För vilka fall kan en RF EM-fältindikator behövas:

1. Bestämma närvaron eller frånvaron av oönskad strålning på arbetsplatsen (exponering för radiovågor kan ha en skadlig effekt på alla levande organismer);

2. Sök efter ledningar eller till och med spårningsenheter ("buggar");

3. Meddelande om utbyte av data med mobilnätet på mobiltelefoner;

4. Och andra mål.

Så allt är mer eller mindre klart med målen och verksamhetsprincipen. Men hur man monterar en sådan enhet med egna händer? Nedan finns några enkla diagram.

Det enklaste

Ris. 1. Indikatordiagram

Bilden visar att det i själva verket bara finns två kondensatorer, dioder, en antenn (en metall- eller kopparledare 15-20 cm lång duger) och en milliamperemeter (den billigaste är vilken som helst skala).

För att bestämma närvaron av ett fält med tillräcklig effekt är det nödvändigt att föra antennen nära källan för RF-strålning.

Amperemetern kan bytas ut mot en lysdiod.

Känsligheten hos denna krets beror starkt på diodernas parametrar, så de måste väljas för att uppfylla de specificerade kraven för den detekterade strålningen.
Om du behöver detektera ett RF-fält vid utgången av en enhet, bör du istället för en antenn använda en enkel sond som kan anslutas galvaniskt till utrustningens terminaler. Men i det här fallet är det nödvändigt att ta hand om kretsens säkerhet i förväg, eftersom utströmmen kan bryta igenom dioderna och skada indikatorkomponenterna.

Om du letar efter en liten, bärbar enhet som mycket tydligt kan visa närvaron och den relativa styrkan hos en RF-signal, kommer du definitivt att vara intresserad av följande krets.

Ris. 2. Krets med indikering av RF-fältnivån på lysdioder

Detta alternativ kommer att vara märkbart känsligare än dess motsvarighet från det första fallet som övervägdes på grund av den inbyggda transistorförstärkaren.

Kretsen drivs av en vanlig "krona" (eller något annat 9 V-batteri), skalan tänds när signalen ökar (HL8-lysdioden indikerar att enheten är på). Detta kan uppnås med transistorer VT4-VT10, som fungerar som nycklar.
Kretsen kan monteras även på en brödbräda. Och i det här fallet kan dess dimensioner passa in i 5*7 cm (även tillsammans med antennen kommer en krets av denna storlek, även i ett hårt fodral och med ett batteri, lätt att passa i fickan).

Slutresultatet kommer till exempel att se ut så här.

Ris. 3. Enhetsmontering

Mastertransistorn VT1 måste vara tillräckligt känslig för HF-svängningar och därför är en bipolär KT3102EM eller liknande lämplig för sin roll.

Alla element i schemat finns i tabellen.

Tabell

Objekttyp

Beteckning på diagrammet

Kodning/värde

Antal

Schottky diod

Likriktardiod

Bipolär transistor

Bipolär transistor

Motstånd

Motstånd

Motstånd

Motstånd

Motstånd

Keramisk kondensator

Elektrolytkondensator

Ljusdiod

2...3 V, 15...20 mA

Indikator med ljudlarm på operationsförstärkare

Om du behöver en enkel, kompakt och samtidigt effektiv enhet för att detektera RF-vågor, som enkelt kommer att meddela dig om närvaron av ett fält inte med ljus eller en amperemeternål, utan med ljud, då är diagrammet nedan för dig.

Ris. 4. Indikeringskrets med ljudlarm på operationsförstärkare

Grunden för kretsen är en medelprecision operationsförstärkare KR140UD2B (eller en analog, till exempel CA3047T).

Den här referensguiden ger information om hur du använder olika typer av cacher. Boken diskuterar möjliga alternativ för gömställen, metoder för att skapa dem och nödvändiga verktyg, beskriver enheter och material för deras konstruktion. Rekommendationer ges för att ordna gömställen i hemmet, i bilar, på en personlig tomt m.m.

Särskild uppmärksamhet ägnas åt metoder och metoder för kontroll och skydd av information. En beskrivning av den speciella industriella utrustningen som används i detta fall ges, liksom anordningar tillgängliga för repetition av utbildade radioamatörer.

Boken ger en detaljerad beskrivning av arbetet och rekommendationer för installation och konfiguration av mer än 50 enheter och enheter som är nödvändiga för tillverkning av cacher, samt de som är avsedda för deras upptäckt och säkerhet.

Boken är avsedd för ett brett spektrum av läsare, för alla som vill bekanta sig med detta specifika område av skapandet av mänskliga händer.

Industriella enheter för att upptäcka radiotaggar, som diskuterades kort i föregående avsnitt, är ganska dyra (800-1500 USD) och kanske inte är överkomliga för dig. I princip är användningen av speciella medel endast motiverad när detaljerna i din aktivitet kan locka uppmärksamhet från konkurrenter eller kriminella grupper, och informationsläckage kan leda till ödesdigra konsekvenser för din verksamhet och till och med hälsa. I alla andra fall finns det ingen anledning att vara rädd för industrispionageproffs och det finns inget behov av att spendera enorma summor pengar på specialutrustning. De flesta situationer kan komma ner till banal avlyssning av konversationer av en chef, en otrogen make eller en granne på dacha.

I detta fall används som regel hantverksradiomarkörer, som kan detekteras med enklare medel - radioemissionsindikatorer. Du kan enkelt göra dessa enheter själv. Till skillnad från skannrar registrerar radioemissionsindikatorer styrkan hos det elektromagnetiska fältet i ett specifikt våglängdsområde. Deras känslighet är låg, så de kan upptäcka en radiokälla endast i närheten av den. Den låga känsligheten hos fältstyrkeindikatorer har också sina positiva aspekter - inflytandet av kraftfulla sändningar och andra industriella signaler på kvaliteten på detekteringen minskar avsevärt. Nedan kommer vi att titta på flera enkla indikatorer på den elektromagnetiska fältstyrkan för HF-, VHF- och mikrovågsområdena.

De enklaste indikatorerna för elektromagnetisk fältstyrka

Låt oss överväga den enklaste indikatorn för elektromagnetisk fältstyrka i 27 MHz-området. Det schematiska diagrammet för enheten visas i fig. 5.17.


Ris. 5.17. Den enklaste fältstyrkeindikatorn för 27 MHz-området

Den består av en antenn, en oscillerande krets L1C1, en diod VD1, en kondensator C2 och en mätanordning.

Enheten fungerar enligt följande. HF-svängningar kommer in i den oscillerande kretsen genom antennen. Kretsen filtrerar bort 27 MHz oscillationer från frekvensblandningen. De valda HF-svängningarna detekteras av dioden VD1, på grund av vilken endast positiva halvvågor av de mottagna frekvenserna passerar till diodutgången. Enveloppen för dessa frekvenser representerar lågfrekventa vibrationer. De återstående HF-svängningarna filtreras av kondensatorn C2. I detta fall kommer en ström att flyta genom mätanordningen, som innehåller alternerande och direkta komponenter. Likströmmen som mäts av anordningen är ungefär proportionell mot den fältstyrka som verkar vid mottagningsplatsen. Denna detektor kan göras som en tillbehör till vilken testare som helst.

Spole L1 med en diameter på 7 mm med en avstämningskärna har 10 varv PEV-1 0,5 mm tråd. Antennen är gjord av ståltråd 50 cm lång.

Enhetens känslighet kan ökas avsevärt om en RF-förstärkare installeras framför detektorn. Ett schematiskt diagram av en sådan anordning visas i fig. 5.18.


Ris. 5.18. Indikator med RF-förstärkare

Detta schema, jämfört med det föregående, har en högre sändarkänslighet. Nu kan strålningen detekteras på flera meters avstånd.

Högfrekvent transistor VT1 är ansluten enligt en gemensam baskrets och fungerar som en selektiv förstärkare. Svängningskretsen L1C2 ingår i sin kollektorkrets. Kretsen är ansluten till detektorn genom en kran från spole L1. Kondensator SZ filtrerar bort högfrekventa komponenter. Motstånd R3 och kondensator C4 fungerar som lågpassfilter.

Spolen L1 är lindad på en ram med en avstämningskärna med en diameter på 7 mm med hjälp av PEV-1 0,5 mm tråd. Antennen är gjord av ståltråd ca 1 m lång.

För högfrekvensområdet 430 MHz kan en mycket enkel design för fältstyrkeindikator också monteras. Ett schematiskt diagram av en sådan anordning visas i fig. 5,19, a. Indikatorn, vars diagram visas i fig. 5.19b, låter dig bestämma riktningen till strålningskällan.


Ris. 5.19. 430 MHz bandindikatorer

Fältstyrka indikator intervall 1..200 MHz

Du kan kontrollera ett rum för närvaron av lyssningsenheter med en radiosändare med hjälp av en enkel bredbandsfältstyrkeindikator med en ljudgenerator. Faktum är att vissa komplexa "buggar" med en radiosändare börjar sända först när ljudsignaler hörs i rummet. Sådana enheter är svåra att upptäcka med en konventionell spänningsindikator; du måste hela tiden prata eller slå på en bandspelare. Detektorn i fråga har en egen ljudsignalkälla.

Det schematiska diagrammet för indikatorn visas i fig. 5,20.


Ris. 5,20. Fältstyrkeindikator 1…200 MHz område

Volumetrisk spole L1 användes som ett sökelement. Dess fördel, jämfört med en konventionell piskantenn, är en mer exakt indikation på sändarens placering. Signalen som induceras i denna spole förstärks av en tvåstegs högfrekvensförstärkare som använder transistorerna VT1, VT2 och likriktas av dioderna VD1, VD2. Genom närvaron av konstant spänning och dess värde på kondensatorn C4 (M476-P1 mikroamperemetern fungerar i millivoltmeterläge), kan du bestämma närvaron av en sändare och dess plats.

En uppsättning avtagbara L1-spolar låter dig hitta sändare med olika effekter och frekvenser i intervallet från 1 till 200 MHz.

Ljudgeneratorn består av två multivibratorer. Den första, inställd på 10 Hz, styr den andra, inställd på 600 Hz. Som ett resultat bildas pulsskurar som följer med en frekvens på 10 Hz. Dessa paket med pulser tillförs transistoromkopplaren VT3, i vars kollektorkrets det dynamiska huvudet B1 ingår, placerat i en riktad låda (ett plaströr 200 mm långt och 60 mm i diameter).

För mer framgångsrika sökningar är det lämpligt att ha flera L1-spolar. För ett område på upp till 10 MHz måste spole L1 lindas med 0,31 mm PEV-tråd på en ihålig dorn av plast eller kartong med en diameter på 60 mm, totalt 10 varv; för intervallet 10-100 MHz behövs inte ramen, spolen är lindad med PEV-tråd 0,6 ... 1 mm, diametern på den volymetriska lindningen är cirka 100 mm; antal varv - 3...5; för 100–200 MHz-området är spoldesignen densamma, men den har bara ett varv.

För att arbeta med kraftfulla sändare kan spolar med mindre diameter användas.

Genom att ersätta transistorerna VT1, VT2 med högre frekvenser, till exempel KT368 eller KT3101, kan du höja den övre gränsen för detektordetekteringsfrekvensområdet till 500 MHz.

Fältstyrkeindikator för området 0,95…1,7 GHz

På senare tid har ultrahögfrekventa (mikrovågs)sändarenheter använts alltmer som en del av radiouppskjutare. Detta beror på det faktum att vågor i detta intervall passerar bra genom tegel- och betongväggar, och sändarenhetens antenn är liten i storlek men mycket effektiv i dess användning. För att upptäcka mikrovågsstrålning från en radiosändarenhet installerad i din lägenhet kan du använda enheten vars diagram visas i Fig. 5.21.


Ris. 5.21. Fältstyrkeindikator för området 0,95…1,7 GHz

Huvudegenskaper hos indikatorn:

Driftsfrekvensområde, GHz…………….0.95-1.7

Ingångssignalnivå, mV…………….0.1–0.5

Mikrovågssignalförstärkning, dB...30 - 36

Ingångsimpedans, Ohm………………75

Strömförbrukning högst, mL………….50

Matningsspänning, V………………….+9 - 20 V

Den utgående mikrovågssignalen från antennen matas till ingångskontakten XW1 på detektorn och förstärks av en mikrovågsförstärkare som använder transistorerna VT1 - VT4 till en nivå av 3...7 mV. Förstärkaren består av fyra identiska steg gjorda av transistorer kopplade enligt en gemensam emitterkrets med resonansanslutningar. Linjerna L1 - L4 fungerar som kollektorlaster för transistorerna och har en induktiv reaktans på 75 Ohm vid en frekvens på 1,25 GHz. Kopplingskondensatorerna SZ, C7, C11 har en kapacitans på 75 Ohm vid en frekvens på 1,25 GHz.

Denna design av förstärkaren gör det möjligt att uppnå maximal förstärkning av kaskaderna, dock når ojämnheten i förstärkningen i driftfrekvensbandet 12 dB. En amplituddetektor baserad på en VD5-diod med ett filter R18C17 är ansluten till kollektorn på transistorn VT4. Den detekterade signalen förstärks av en DC-förstärkare vid op-amp DA1. Dess spänningsförstärkning är 100. En visare är ansluten till utgången på op-amp, som indikerar nivån på utsignalen. Ett justerat motstånd R26 används för att balansera op-förstärkaren för att kompensera för den initiala förspänningen för själva op-förstärkaren och det inbyggda bruset från mikrovågsförstärkaren.

En spänningsomvandlare för att driva op-ampen är monterad på DD1-chippet, transistorerna VT5, VT6 och dioderna VD3, VD4. En masteroscillator är gjord på elementen DD1.1, DD1.2, som producerar rektangulära pulser med en repetitionsfrekvens på cirka 4 kHz. Transistorerna VT5 och VT6 ger effektförstärkning av dessa pulser. En spänningsmultiplikator är sammansatt med hjälp av dioderna VD3, VD4 och kondensatorerna C13, C14. Som ett resultat bildas en negativ spänning på 12 V på kondensatorn C14 vid en mikrovågsförstärkares matningsspänning på +15 V. Op-amp-matningsspänningarna stabiliseras på 6,8 V av zenerdioderna VD2 och VD6.

Indikeringselementen är placerade på ett kretskort tillverkat av dubbelsidig folieglasfiber 1,5 mm tjock. Brädan är innesluten i en mässingsskärm, till vilken den är lödd längs omkretsen. Elementen är placerade på sidan av de tryckta ledarna, den andra foliesidan av kortet fungerar som en gemensam tråd.

Linjerna L1 - L4 är bitar av silverpläterad koppartråd 13 mm lång och 0,6 mm i diameter. som löds in i mässingsskärmens sidovägg på en höjd av 2,5 mm över skivan. Alla choker är ramlösa med en innerdiameter på 2 mm, lindade med 0,2 mm PEL-tråd. Trådstyckena för lindning är 80 mm långa. XW1-ingångskontakten är en C GS-kabelkontakt (75 ohm).

Enheten använder fasta motstånd MLT och halvsträngsmotstånd SP5-1VA, kondensatorer KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) med en diameter på 5 mm med tätade ledningar och KM, KT (resten). Oxidkondensatorer - K53. Elektromagnetisk indikator med en total avvikelseström på 0,5...1 mA - från vilken bandspelare som helst.

Mikrokretsen K561LA7 kan ersättas med K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - med K153UD2 eller KR140UD6, KR140UD7. Zenerdioder - vilket kisel som helst med en stabiliseringsspänning på 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). VD5 2A201A-dioden kan ersättas med DK-4V, 2A202A eller GI401A, GI401B.

Installation av enheten börjar med att kontrollera strömkretsarna. Motstånden R9 och R21 är tillfälligt olödda. Efter att ha applicerat en positiv matningsspänning på +12 V, mät spänningen på kondensator C14, som måste vara minst -10 V. Använd annars ett oscilloskop för att verifiera närvaron av växelspänning vid stift 4 och 10 (11) på DD1 mikrokrets.

Om det inte finns någon spänning, se till att mikrokretsen fungerar och är korrekt installerad. Om växelspänning finns, kontrollera användbarheten av transistorerna VT5, VT6, dioderna VD3, VD4 och kondensatorerna C13, C14.

Efter inställning av spänningsomvandlaren, löd motstånden R9, R21 och kontrollera spänningen vid op-amp-utgången och ställ in nollnivån genom att justera motståndet för motståndet R26.

Efter detta tillförs en signal med en spänning på 100 μV och en frekvens på 1,25 GHz från en mikrovågsgenerator till enhetens ingång. Motstånd R24 uppnår fullständig avböjning av indikatorpilen PA1.

Mikrovågsstrålningsindikator

Enheten är designad för att söka efter mikrovågsstrålning och detektera mikrovågssändare med låg effekt gjorda till exempel med Gunn-dioder. Den täcker intervallet 8...12 GHz.

Låt oss överväga principen om indikatorns funktion. Den enklaste mottagaren är som bekant en detektor. Och sådana mikrovågsmottagare, som består av en mottagande antenn och en diod, hittar sin applikation för att mäta mikrovågseffekt. Den mest betydande nackdelen är den låga känsligheten hos sådana mottagare. För att dramatiskt öka detektorns känslighet utan att komplicera mikrovågshuvudet används en mikrovågsdetektormottagarkrets med en modulerad bakvägg av vågledaren (Fig. 5.22).


Ris. 5.22. Mikrovågsmottagare med modulerad vågledare bakvägg

Samtidigt var mikrovågshuvudet nästan inte komplicerat, bara moduleringsdioden VD2 lades till, och VD1 förblev en detektor.

Låt oss överväga upptäcktsprocessen. Mikrovågssignalen som tas emot av hornet (eller någon annan, i vårt fall, dielektrisk) antenn går in i vågledaren. Eftersom vågledarens bakre vägg är kortsluten etableras ett stående viljeläge i vågledaren. Dessutom, om detektordioden är placerad på ett avstånd av en halv våg från den bakre väggen, kommer den att vara vid en nod (d.v.s. minimum) av fältet, och om på ett avstånd av en kvarts våg, då vid antinod (maximalt). Det vill säga om vi elektriskt flyttar vågledarens bakvägg med en kvartsvåg (tillämpar en moduleringsspänning med en frekvens på 3 kHz till VD2), då på VD1, på grund av dess rörelse med en frekvens på 3 kHz från noden till antinoden för mikrovågsfältet, kommer en lågfrekvent signal med en frekvens på 3 att frigöras kHz, som kan förstärkas och framhävas av en konventionell lågfrekvent förstärkare.

Således, om en rektangulär moduleringsspänning appliceras på VD2, kommer en detekterad signal med samma frekvens att tas bort från VD1 när den kommer in i mikrovågsfältet. Denna signal kommer att vara ur fas med den modulerande (denna egenskap kommer att användas framgångsrikt i framtiden för att isolera den användbara signalen från störningar) och har en mycket liten amplitud.

Det vill säga att all signalbehandling kommer att utföras vid låga frekvenser, utan de knappa mikrovågsdelarna.

Bearbetningsschemat visas i fig. 5.23. Kretsen drivs av en 12 V-källa och förbrukar en ström på cirka 10 mA.


Ris. 5.23. Mikrovågssignalbehandlingskrets

Motstånd R3 tillhandahåller den initiala förspänningen för detektordioden VD1.

Signalen som tas emot av dioden VD1 förstärks av en trestegsförstärkare som använder transistorerna VT1 - VT3. För att eliminera störningar drivs ingångskretsarna genom en spänningsstabilisator på transistorn VT4.

Men kom ihåg att den användbara signalen (från mikrovågsfältet) från dioden VD1 och moduleringsspänningen på dioden VD2 är ur fas. Det är därför R11-motorn kan installeras i en position där störningar kommer att undertryckas.

Anslut ett oscilloskop till utgången på op-amp DA2 och genom att vrida reglaget på motståndet R11 ser du hur kompensation sker.

Från utgången på förförstärkaren VT1-VT3 går signalen till utgångsförstärkaren på DA2-chippet. Observera att mellan VT3-kollektorn och DA2-ingången finns en RC-switch R17C3 (eller C4 beroende på DD1-tangenternas tillstånd) med en bandbredd på endast 20 Hz (!). Detta är det så kallade digitala korrelationsfiltret. Vi vet att vi måste ta emot en fyrkantsvågssignal med en frekvens på 3 kHz, exakt lika med den modulerande signalen, och ur fas med den modulerande signalen. Det digitala filtret använder denna kunskap exakt - när en hög nivå av den användbara signalen ska tas emot ansluts kondensator C3 och när den är låg ansluts C4. Således, vid SZ och C4, ackumuleras de övre och nedre värdena för den användbara signalen över flera perioder, medan brus med en slumpmässig fas filtreras bort. Det digitala filtret förbättrar signal-brusförhållandet flera gånger, vilket ökar detektorns totala känslighet på motsvarande sätt. Det blir möjligt att på ett tillförlitligt sätt detektera signaler under brusnivån (detta är en allmän egenskap hos korrelationstekniker).

Från DA2-utgången tillförs signalen genom ett annat digitalt filter R5C6 (eller C8 beroende på DD1-tangenternas tillstånd) till integrator-komparatorn DA1, vars utspänning, i närvaro av en användbar signal vid ingången ( VD1), blir ungefär lika med matningsspänningen. Denna signal tänder HL2 "Alarm" LED och BA1 huvudet. Det intermittenta tonala ljudet från BA1-huvudet och blinkningen av HL2 LED säkerställs genom driften av två multivibratorer med frekvenser på cirka 1 och 2 kHz, gjorda på DD2-chippet, och av transistorn VT5, som shuntar VT6-basen med driftfrekvensen för multivibratorerna.

Strukturellt består enheten av ett mikrovågshuvud och ett processkort, som kan placeras antingen bredvid huvudet eller separat.

De mönster som beskrivs i artikeln elektriska fältindikatorer kan användas för att bestämma förekomsten av elektrostatiska potentialer. Dessa potentialer är farliga för många halvledarenheter (chips, fälteffekttransistorer); deras närvaro kan orsaka en explosion av ett damm- eller aerosolmoln. Indikatorer kan också användas för att på distans bestämma närvaron av elektriska högspänningsfält (från högspännings- och högfrekventa installationer, högspänningsutrustning).

Fälteffekttransistorer används som det känsliga elementet i alla konstruktioner, vars elektriska motstånd beror på spänningen på deras kontrollelektrod - grinden. När en elektrisk signal tillförs styrelektroden hos en fälteffekttransistor, ändras den elektriska drain-source-resistansen för den senare märkbart. Följaktligen ändras också mängden elektrisk ström som flyter genom fälteffekttransistorn. Lysdioder används för att indikera aktuella förändringar. Indikatorn (Fig. 1) innehåller tre delar: fälteffekttransistor VT1 - elektrisk fältsensor, HL1 - strömindikator, zenerdiod VD1 - fälteffekttransistorskyddselement. En bit tjock isolerad tråd 10...15 cm lång användes som antenn Ju längre antenn desto högre känslighet för enheten.

Indikatorn i fig. 2 skiljer sig från den föregående i närvaro av en justerbar förspänningskälla på fälteffekttransistorns styrelektrod. Detta tillägg förklaras av det faktum att strömmen genom fälteffekttransistorn beror på den initiala förspänningen vid dess gate. För transistorer av till och med samma produktionsbatch, och ännu mer för transistorer av olika typer, är värdet på den initiala förspänningen för att säkerställa lika ström genom belastningen märkbart olika. Därför, genom att justera den initiala förspänningen på transistorns gate, kan du ställa in både den initiala strömmen genom belastningsmotståndet (LED) och styra enhetens känslighet.

Den initiala strömmen genom lysdioden för de betraktade kretsarna är 2...3 mA. Nästa indikator (fig. 3) använder tre lysdioder för indikering. I det initiala tillståndet (i frånvaro av ett elektriskt fält) är resistansen hos fälteffekttransistorns source-drain-kanal liten. Strömmen flyter övervägande genom enhetens pålägesindikator - den gröna lysdioden HL1.

Denna lysdiod går förbi en kedja av seriekopplade lysdioder HL2 och HL3. I närvaro av ett externt elektriskt fält över tröskelvärdet ökar resistansen hos fälteffekttransistorns source-drain-kanal. HL1-lampan släcks mjukt eller omedelbart. Strömmen från strömkällan genom begränsningsmotståndet R1 börjar flöda genom de röda lysdioderna HL2 och HL3 kopplade i serie. Dessa lysdioder kan installeras till vänster eller höger om HL1. Högkänsliga elektriska fältindikatorer som använder komposittransistorer visas i fig. 4 och 5. Principen för deras funktion motsvarar de tidigare beskrivna konstruktionerna. Den maximala strömmen genom lysdioderna bör inte överstiga 20 mA.

Istället för de fälteffekttransistorer som anges i diagrammen kan andra fälteffekttransistorer användas (särskilt i kretsar med justerbar initial grindförspänning). Zenerskyddsdiod kan användas av annan typ med en maximal stabiliseringsspänning på 10 V, gärna symmetrisk. I ett antal kretsar (fig. 1, 3, 4) kan zenerdioden, till skada för tillförlitligheten, uteslutas från kretsen. I detta fall, för att undvika skador på fälteffekttransistorn, får antennen inte vidröra ett laddat föremål, själva antennen måste vara välisolerad. Samtidigt ökar indikatorns känslighet märkbart. Zenerdioden i alla kretsar kan även ersättas med ett motstånd på 10...30 MOhm.

Nästan varje nybörjare radioamatör har försökt att montera en radiobugg. Det finns en hel del kretsar på vår hemsida, varav många bara innehåller en transistor, en spole och en kabelledning - flera motstånd och kondensatorer. Men även ett så enkelt schema kommer inte att vara lätt att konfigurera korrekt utan specialutrustning. Vi kommer inte att prata om vågmätaren och HF-frekvensmätaren - som regel har nybörjarradioamatörer ännu inte skaffat så komplexa och dyra enheter, men att montera en enkel HF-detektor är inte bara nödvändigt, utan absolut nödvändigt.

Nedan finns detaljerna för det.


Denna detektor låter dig avgöra om det finns högfrekvent strålning, det vill säga om sändaren genererar någon signal. Naturligtvis kommer den inte att visa frekvensen, men för detta kan du använda en vanlig FM-radiomottagare.


Utformningen av RF-detektorn kan vara vilken som helst: väggmonterad eller en liten plastlåda där en mätklocka och andra delar passar, och antennen (en bit tjock tråd 5-10 cm) kommer att tas ut. Kondensatorer kan användas av vilken typ som helst, avvikelser i detaljvärden är tillåtna inom ett mycket brett område.


RF-strålningsdetektordelar:

- Motstånd 1-5 kilo-ohm;
- Kondensator 0,01-0,1 mikrofarad;
- Kondensator 30-100 picofarads;
- Diod D9, KD503 eller GD504.
- Pekarmikroampere för 50-100 mikroampere.


Själva indikatorn kan vara vad som helst, även om det är för hög ström eller spänning (voltmeter), öppna bara höljet och ta bort shunten inuti enheten och gör den till en mikroamperemeter.


Om du inte känner till indikatorns egenskaper, för att ta reda på vilken ström den är, anslut den bara till en ohmmeter först vid en känd ström (där markeringen anges) och kom ihåg procentandelen av skalavvikelse.


Och anslut sedan en okänd pekanordning och genom avböjningen av pekaren blir det tydligt vilken ström den är designad för. Om en 50 µA-indikator ger en fullständig avvikelse, och en okänd enhet vid samma spänning ger en halv avvikelse, så är det 100 µA.


För tydlighetens skull satte jag ihop en ytmonterad RF-signaldetektor och mätte strålningen från en nymonterad FM-radiomikrofon.


När sändarkretsen drivs från 2V (svårt krympt krona) avviker detektornålen med 10 % av skalan. Och med ett fräscht 9V batteri - nästan hälften.

Läser in...Läser in...