detektor RF zračenja. Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja: što je, čemu služi, kako ga sami napraviti. Kako napraviti uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja vlastitim rukama

Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja omogućuje prepoznavanje negativnih valova koji dolaze od prijenosa električne energije), Kućanski aparati, električna oprema. Ionizirajuće i neionizirajuće strujanje ne može se dodirnuti niti vidjeti. Unatoč tome, mogu negativno utjecati na ljudsko zdravlje. Usput, znanstvenici diljem svijeta nastavljaju rasprave o dobrobiti i štetnosti ovih signala (ultraljubičasto, x-zrake, radio valovi).

Velika opasnost ne leži u jednom valu, već u nakupljanju elektromagnetske pozadine, kojoj su podložni svi živi organizmi. Vjeruje se da to može dovesti do mutacija, promjena DNK i raka.

Profesionalne izmjene

Razmotrimo karakteristike i mogućnosti uređaja za mjerenje EMR koji se koriste u uslugama zaštite okoliša. Najpopularnije i najtočnije modifikacije su PZ-41 i PZ-31.

Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja PZ-31 namijenjen je za određivanje srednjih kvadratnih parametara intenziteta električnog i magnetskog polja. Osim toga, mjeri amplitudu i modulacijske impulse, koncentraciju protoka energije i usklađenost elektromagnetskih polja sa standardima SaNPiN i GOST.

Značajke uređaja PZ-31:

• Snimanje prosječnih očitanja rezultata trenutnih parametara koncentracije protoka energije i intenziteta magnetskog polja u proteklih šest minuta.
• Odabir i čuvanje u RAM memorija primljene informacije s mogućnošću prikaza informacija i graničnih vrijednosti unutar tri i pol dana rada (od prosječnih do graničnih vrijednosti u rasponu 1-832).
• Studija lokacije zračenja.
• Proizvodi zvučni signal kada se dostignu granične vrijednosti.

Osobitosti

Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja iz vodova i drugih izvora marke PZ-31 ima sljedeći frekvencijski raspon:

• U odnosu na električno polje - 0,03-300 MHz s mjernom razlikom od 2 do 600 V/m.
• Što se tiče magnetske komponente - 0,01-30 MHz (0,5-16 A / m).
• U smislu koncentriranja protoka energije - 300-40000 MHz (0,265-100000 µW/sq. cm).

Glavne prednosti uređaja su njegova kompaktnost, mala težina, jednostavnost rada i vrijeme rada od najmanje 60 sati.

PZ-41

Ovaj uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja u stanu prikladan je i kao tester za atestiranje radnog mjesta. Ima veću točnost u otkrivanju neionizirajućih valova. Uređaj ima široku pokrivenost različitih frekvencija, uključujući duge signale i mikrovalove. Jedinica vam omogućuje visoko precizna mjerenja radioaktivnosti bilo koje električne opreme.

Mjere opreza

Apsolutno se zaštitite od negativan utjecaj EMR in moderni svijet nemoguće. No, uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja dalekovoda i drugih izvora električne energije pomoći će u prepoznavanju posebno opasnih područja i poduzimanju odgovarajućih mjera.

Sigurnosne mjere:

• Preporučljivo je ne instalirati kućanskih uređaja u rekreacijskom području, što će omogućiti minimaliziranje izloženosti štetnom zračenju.
• Pokušajte više vremena provoditi u prirodi, daleko od bilo kakvih izvora električne energije.
• Redovito se tuširajte ili kupajte, čime se smanjuje statička pozadina tijela koja proizvodi vlastito elektromagnetsko polje.
• Promijenite opremu na vrijeme, jer neki dijelovi nakon isteka jamstvenog roka počinju emitirati više radioaktivnih valova.

Kako napraviti uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja vlastitim rukama?

Ovaj uređaj ne daje očitanja, ali vam omogućuje da čujete elektromagnetsko polje. Za izradu će vam trebati stari kasetofon i ljepilo. Mini-kazetofon se mora rastaviti i pažljivo ukloniti glavna ploča. Glavni radni dio je glava za čitanje. U blizini je nekoliko pričvršćenih žica. Pričvršćivanje treba odvrnuti, a glava će ostati visjeti na sajli.

Zatim se ploča vraća u kućište, a preostali element se lijepi ljepilom s vanjske strane. Kao zvučnik poslužit će vanjski analog ili slušalice. Ako glavu za čitanje naslonite na TV, čut ćete elektromagnetsko zračenje. Što je televizijski prijamnik noviji, zvuk je slabiji, što ukazuje na smanjenu količinu EMR-a. Informacije se mogu očitati na udaljenosti do 400 mm. Važno je napomenuti da zračenje daje bilo koji Mobiteli, punjenje za njih, pa čak i daljinski upravljač za TV.

Mikrovalni detektor

Krug takvog domaćeg uređaja sastoji se od nekoliko blokova, uključujući mjernu glavu, izvore energije, mikroampermetar i radnu ploču.

Mjerna glava je poluvalni vibrator, na koji su spojene diode tipa D-405, koje omogućuju ispravljanje struje, a uz to je na ploči od tekstolita pričvršćen kondenzator od 1000 pF.

Poluvalni vibrator je par cijevnih dijelova promjera 10 mm i duljine 70 mm. Prikladne su praznine od aluminija ili drugog nemagnetskog materijala. Minimalni razmak između rubova elemenata nije veći od 10 mm kako bi se omogućilo postavljanje diode. Ograničite udaljenost razmak između krajeva cijevi ne smije biti veći od 150 mm, što je razmjerno polovici valne duljine frekvencije od 1 GHz.

Što su cijevi deblje, to je vibrator manje podložan izobličenju, ovisno o frekvenciji signala. Za točnu gradaciju ljestvice potrebno je koristiti kalibrirani generator potrebne frekvencije. Preporučljivo je označiti nekoliko frekvencija. Takav uređaj omogućit će vam grubo mjerenje EMR-a, ali nije ultraprecizan uređaj. Kao alternativa, moguće je kupiti komplet dijelova za izradu detektora, koji možete sami sastaviti, ali će također imati grešku.

Konačno

Zabrinuti za svoje zdravlje u smislu utjecaja EMR-a na organizam, mnogi korisnici se pitaju kako se zove uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja? Gore je objašnjeno nekoliko profesionalnih i domaćih modela. Ako ste zabrinuti zbog mogućnosti da se negativno polje manifestira, bolje je kontaktirati stručnjaka. Približne vrijednosti mogu se odrediti pomoću kućnih i kućnih uređaja.

Pa, općenito, sve je kao i uvijek. Trebao mi je detektor mikrovalnog zračenja. Internet nije bogat shemama. A tako su stari i opsceni. Ništa mi nije odgovaralo... Ali morao sam napraviti nešto prijenosno i štedljivo da strujni krug radi od barem 3 V, npr. od baterije mobitela.

Osim toga, u “tehničkim specifikacijama” postavljam sljedeće uvjete:

uređaj može otkriti moderne mikrovalne "bube" (radio bugove);

pomoći će u postavljanju sigurnosnih sustava (senzori radijskih zraka);

može provjeriti medicinsku opremu koja radi na mikrovalove;
pomoći će u otkrivanju curenja u valovodima vaše mikrovalne opreme;

može postati dio sigurnosnog sustava.

Također će vam pomoći provjeriti radi li vaša mikrovalna pećnica, na primjer. Ili otkriti mikrovalno polje oko njega. Provjerite autonomno radeće cijevi kućni telefon. Pa, i druga, standardna ili vaša izumljena područja primjene.

O principima rada ne treba puno govoriti. Detektor je poput detektora, samo za ultravisoke frekvencije. Valovod omogućuje ovom detektoru da postavi (pokaže) smjer zračenja. Ako se koristi kao kontrolni prijemnik ili detektor prisutnosti zračenja, onda se valovod uopće ne smije koristiti....

Sl. 1

Težim maksimalnoj jednostavnosti svojih uređaja (baš kao i vojne opreme).

Dijagram (slika 1) koristi najčešće dijelove. Nije SMD. Iako nema ništa lakše od implementacije kruga u SMD verziji. Ali da biste to učinili, morate neovisno ožičiti ploču za ove elemente.

U takvim izvedbama obično se preporučuje korištenje sovjetskih dioda za raspon od 3 cm s najvećom učinkovitošću pretvorbe, tipa 2A203A. Zatim dolazi 2A202A..., ali D405 je već zastario i ima niske parametre, pogotovo jer je mikser. Ipak će uspjeti. I lakše ga je nabaviti. Ova poveznica također sadrži podatke o diodama D405, u odjeljku za miješanje http://www.npptez.ru/en/production/micr... 59-41.html.

Diodom D405 ili sličnom treba rukovati vrlo pažljivo!!! Užasno se bojim statike! Obavezno se uzemljite, uzemljite alat kojim vadite diodu iz pakiranja. Valovod mora biti takve izvedbe da diodu ne treba lemiti! Ove diode se ne leme!!! (Prema tome, stijenke valovoda s kojima su diodni izvodi u kontaktu moraju biti međusobno izolirane).

Koristio sam tranzistor KT6113. Možete koristiti bilo koji drugi koji proizvodi manje buke, na primjer, KT3102E (D) itd.

Mikro krug MC34119, mislim, svima je poznat. Prikazani su građevinski i montažni radovi I poveznica na podatkovnu tablicu.

Zvučnik je jednostavna slušalica od 32 ohma. Moj priključak za slušalice je ožičen na takav način da su zavojnice slušalica spojene u seriju.

Cijeli dizajn stane na ploču manju od kutije šibica.

Bilo koji valovod za D405 mikrovalnu diodu će poslužiti. Od bilo kojeg starog dizajna. Ali možete ga napraviti sami - to je samo kutija za mikrovalnu diodu, izrađena od folije PCB. Iako može biti izrađen od kositra ili aluminija s ravnom, glatkom površinom zidova. Približne dimenzije (ovdje preciznost nije važna): visina = 20 mm, širina = 22 mm, duljina = 30 mm.

sl.2

U ovom dizajnu, valovod je napravljen bez roga. Na fotografiji (slika 2) prikazana je s mikrovalnom diodom iza stakla, što unosi velike gubitke. Umjesto stakla, najbolje je staviti tanku fluoroplastičnu ploču na superljepilo ili topljivo ljepilo ili onu od guste, fino porozne pjene. Još bolja je antena, poput "dielektrične mrkve" izrađene od fluoroplastike, čvrsto umetnute u valovod.

Uređaj se napaja od 2,5 - 4 V, a troši 4 mA u ovoj verziji.

Pa, nema ništa komplicirano u dizajnu mikrovalnog detektora. Nije potrebno podešavanje.Ispostavilo se da prima frekvencije (ovo je samo otprilike!!!) od 4 do najmanje 12 GHz.

Kirill Sotnikov,

Grad Novosibirsk

Izum se odnosi na mikrovalnu radiotehniku ​​i može se koristiti u uređajima za detekciju mikrovalnih signala. Tehnički rezultat je povećana osjetljivost. Tehnički rezultat se postiže izradom izreza 6 duljine /2 u sekciji 3 dalekovoda, gdje je prosječna radna valna duljina u liniji, i postavljanjem u izrez 6 vodljivog mikrovalnog elementa 7 spojenog na sekciju 3 povratnim putem. -zadnje mikrovalne diode 8 i 9 i kondenzator 11. 2 z.p. f-li, 2 ilustr.

Nacrti za RF patent 2350973

Izum se odnosi na radiotehniku ​​izvan nje visoke frekvencije(mikrovalna) i može se koristiti za otkrivanje mikrovalnih signala.

Poznat je mikrovalni detektor izveden u koaksijalnoj izvedbi (US patent br. 3693103, NKI 329/162, 1972). Nedostatak ovog mikrovalnog detektora je njegova niska osjetljivost.

Kao prototip zahtjevanog tehničko rješenje odabrana je amplitudna mikrovalna detektorska sekcija, koja je u svojoj funkcionalnoj namjeni detektor mikrovalnog signala (SSSR autorska potvrda br. 1483389, klasa G01R 21/12, 1989.). Mikrovalni detektor sastoji se od dijela prijenosnog voda u kojem je napravljen uzdužni rez duljine /4, gdje je prosječna radna valna duljina u vodu. Širina izreza ne prelazi polovicu širine segmenta dalekovoda. U izrezu su ugrađeni mikrovalna dioda i kondenzator spojeni u seriju. Kada se upadna mikrovalna snaga primijeni na mikrovalni ulazni konektor, a usklađeno mikrovalno opterećenje spoji na mikrovalni izlazni konektor, detektirani napon izlazi iz točke spajanja mikrovalne diode na kondenzator kroz niskopropusni filtar do niskofrekventni konektor.

Nedostatak ovog mikrovalnog detektora je njegova niska osjetljivost, zbog činjenice da mikrovalna dioda radi samo tijekom polovice perioda pada mikrovalne snage zbog svog položaja u izrezu segmenta dalekovoda duljine /4.

Problem koji izum rješava je povećanje osjetljivosti.

Ovaj problem je riješen činjenicom da u mikrovalnom detektoru koji sadrži kućište, dio dalekovoda u kojem je napravljen uzdužni izrez, čija širina ne prelazi polovicu širine odsječka dalekovoda, ulaz i izlazni mikrovalni konektori, niskofrekventni filtar spojen na niskofrekventni konektor i kondenzator, duljina uzdužnog reza odabrana je jednako polovici prosječne radne valne duljine u liniji; u navedenom izrezu nalazi se vodljivi mikrovalni element, čiji su krajevi spojeni na dio dalekovoda pomoću leđno postavljenih mikrovalnih dioda, dok je vodljivi mikrovalni element na točki jednako udaljenoj od njegovih krajeva spojen na kondenzator spojen na dio dalekovoda i na niskofrekventni filtar.

Vodljivi mikrovalni element može biti izrađen u obliku komada trakastog ili koaksijalnog dalekovoda.

Izum je ilustriran crtežima. Slika 1 prikazuje dizajn mikrovalnog detektora, Slika 2 prikazuje njegovu električnu shemu.

Mikrovalni detektor se sastoji od usklađenih ulaznih i izlaznih mikrovalnih konektora 1 i 2, te odsječka 3 dalekovoda izrađenog na mikrovalnoj dielektričnoj ploči 4, koja je učvršćena u kućištu 5. U odsječku 3 nalazi se uzdužni izrez 6 duljine /2, gdje je prosječna valna duljina radne linije. Širina izreza 6 izračunava se koristeći najbolji VSWR (koeficijent stojni val opterećenje) i ne prelazi polovicu širine segmenta 3. U izrezu 6 s razmakom u odnosu na segment 3 nalazi se vodljivi mikrovalni element 7, čiji su krajevi povezani sa segmentom 3 pomoću mikrovalne veze back-to-back. diode 8 i 9. Element 7 može biti izveden u obliku trake ili koaksijalnog dalekovoda.

U točki 10, jednako udaljenoj od krajeva vodljivog mikrovalnog elementa 7 (na udaljenosti od /4 od njih), element 7 je spojen na kondenzator 11 spojen na dio dalekovoda 3. Niskofrekventni filtar 12 spojen je do točke 10 na jednom kraju, čiji je drugi kraj spojen na niskofrekventni (LF) konektor 13. U načinu detektiranja pada mikrovalne snage, usklađeno mikrovalno opterećenje 14 spojeno je na izlazni mikrovalni konektor 2. Vanjski vodiči konektora 1, 2 i 13 spojeni su na kućište 5.

Inventivni mikrovalni detektor radi na sljedeći način. Mikrovalni signal dovodi se do mikrovalnog ulaznog priključka 1, prvu polovicu perioda mikrovalnog vala detektira mikrovalna dioda 8 i kroz kondenzator 11 ulazi u usklađeno mikrovalno opterećenje 14. U drugoj polovici perioda mikrovalnog vala, mikrovalni signal prolazi kroz kondenzator 11 i detektira ga mikrovalna dioda 9 te ulazi u usklađeno opterećenje 14. Istosmjerna prednaponska struja mikrovalnih dioda 8 i 9 teče kroz krug: kućište 5, usklađeno mikrovalno opterećenje 14, mikrovalni izlazni konektor 2 , mikrovalne diode 8 i 9, spojna točka 10 kondenzatora 11 s vodljivim mikrovalnim elementom 7, filter 12, niskofrekventni konektor 13, ulazni otpor vanjskog niskofrekventnog opterećenja, kućište 5.

Osjetljivost visokog napona i, sukladno tome, visoka razina izlaznog detektiranog niskofrekventnog napona osigurani su u inventivnom mikrovalnom detektoru izradom izreza 6 duljine /2 u dijelu dalekovoda 3 i postavljanjem vodljivog mikrovalnog elementa 7 u izrez 6 , povezan sa sekcijom prijenosne linije 3 pomoću back-to-back mikrovalnih dioda 8 i 9 i kondenzatora 11, što omogućuje otkrivanje mikrovalnog signala u oba poluciklusa upadnog mikrovalnog vala. U frekvencijskom području od 1,5 GHz do 10 GHz naponska osjetljivost iznosi najmanje 3 V/mW, a u frekvencijskom području od 4 GHz do 8 GHz prelazi 15 V/mW.

Mikrovalni detektor može se koristiti kao mikrovalni mikser, pri čemu se ulazni signal i napon lokalnog oscilatora primjenjuju na mikrovalne ulazne odnosno izlazne konektore, a signal srednje frekvencije uklanja se iz niskofrekventnog konektora.

Mikrovalni detektor može biti izveden u trakastoj i koaksijalnoj verziji kada je vodljivi mikrovalni element izveden u obliku komada trakastog, odnosno koaksijalnog dalekovoda.

ZAHTJEV

1. Mikrovalni detektor koji se sastoji od kućišta, dijela prijenosnog voda u kojem je napravljen uzdužni izrez, čija širina ne prelazi polovicu širine odjeljka prijenosnog voda, ulaznih i izlaznih mikrovalnih konektora, nisko- frekvencijski filtar spojen na niskofrekventni konektor i kondenzator, karakteriziran time da je duljina uzdužnog reza odabrana jednako polovici prosječne radne valne duljine u liniji; u navedenom izrezu nalazi se vodljivi mikrovalni element, čiji su krajevi spojeni na dio dalekovoda pomoću leđno postavljenih mikrovalnih dioda, dok je vodljivi mikrovalni element na točki jednako udaljenoj od njegovih krajeva spojen na kondenzator spojen na dio dalekovoda i na niskofrekventni filtar.

2. Mikrovalni detektor prema zahtjevu 1, naznačen time, da je vodljivi mikrovalni element izrađen u obliku odsječka trakaste prijenosne linije.

3. Mikrovalni detektor prema zahtjevu 1, naznačen time što je vodljivi mikrovalni element izrađen u obliku dijela koaksijalnog prijenosnog voda.

Ovaj referentni vodič pruža informacije o korištenju predmemorija. različite vrste. Knjiga govori o mogućim opcijama za skrovišta, metodama za njihovo stvaranje i potrebnim alatima, opisuje uređaje i materijale za njihovu izgradnju. Daju se preporuke za uređenje skrovišta kod kuće, u automobilima, na osobna parcela i tako dalje.

Posebna pozornost posvećena je metodama i metodama kontrole i zaštite informacija. Opis posebnog industrijska oprema, koji se u ovom slučaju koristi, kao i uređaji dostupni za ponavljanje obučenim radioamaterima.

Knjiga daje Detaljan opis radovi i preporuke za ugradnju i konfiguraciju više od 50 uređaja i uređaja potrebnih za izradu spremnika, kao i namijenjenih njihovoj detekciji i sigurnosti.

Knjiga je namijenjena širokom krugu čitatelja, svima koji se žele upoznati s ovim specifičnim područjem stvaralaštva ljudskih ruku.

Industrijski uređaji za otkrivanje radio oznaka, o kojima smo ukratko govorili u prethodnom odjeljku, prilično su skupi (800-1500 USD) i možda vam neće biti pristupačni. U načelu, uporaba posebnih sredstava opravdana je samo kada specifičnosti vaše djelatnosti mogu privući pozornost konkurenata ili kriminalnih skupina, a curenje informacija može dovesti do kobnih posljedica za vaše poslovanje, pa čak i zdravlje. U svim drugim slučajevima nema potrebe bojati se stručnjaka za industrijsku špijunažu i nema potrebe trošiti ogromne količine novca na posebnu opremu. Većina situacija može se svesti na banalno prisluškivanje razgovora šefa, nevjernog supružnika ili susjeda na dači.

U ovom se slučaju u pravilu koriste kućne radijske oznake koje se lakše otkrivaju jednostavnim sredstvima- indikatori radio emisija. Ove uređaje možete lako napraviti sami. Za razliku od skenera, indikatori radijskih emisija bilježe napetost elektromagnetsko polje u određenom rasponu valnih duljina. Njihova je osjetljivost niska, tako da mogu detektirati izvor radijskog zračenja samo u njegovoj neposrednoj blizini. Niska osjetljivost indikatora jakosti polja također ima svoje pozitivne strane- značajno je smanjen utjecaj snažnih radiodifuznih i drugih industrijskih signala na kvalitetu detekcije. U nastavku ćemo pogledati nekoliko jednostavnih pokazatelja jakosti elektromagnetskog polja HF, VHF i mikrovalnog područja.

Najjednostavniji pokazatelji jakosti elektromagnetskog polja

Razmotrimo najjednostavniji pokazatelj jakosti elektromagnetskog polja u rasponu od 27 MHz. Shematski dijagram Uređaj je prikazan na sl. 5.17.

Riža. 5.17. Najjednostavniji indikator jakosti polja za pojas od 27 MHz

Sastoji se od antene, titrajnog kruga L1C1, diode VD1, kondenzatora C2 i mjernog uređaja.

Uređaj radi na sljedeći način. HF oscilacije ulaze u titrajni krug kroz antenu. Krug filtrira oscilacije od 27 MHz iz mješavine frekvencija. Odabrane HF oscilacije detektira dioda VD1, zbog čega samo pozitivni poluvalovi primljenih frekvencija prolaze na izlaz diode. Omotnica ovih frekvencija predstavlja niskofrekventne vibracije. Preostale HF oscilacije filtrira kondenzator C2. U isto vrijeme, kroz mjerni uređaj teći će struja koja sadrži izmjenične i istosmjerne komponente. Istosmjerna struja koju mjeri uređaj približno je proporcionalna jakosti polja koje djeluje na prijemnom mjestu. Ovaj detektor se može napraviti kao dodatak bilo kojem ispitivaču.

Zavojnica L1 promjera 7 mm s jezgrom za ugađanje ima 10 zavoja žice PEV-1 0,5 mm. Antena je izrađena od čelične žice duljine 50 cm.

Osjetljivost uređaja može se značajno povećati ako se ispred detektora ugradi RF pojačalo. Shematski dijagram takvog uređaja prikazan je na sl. 5.18.

Riža. 5.18. Indikator s RF pojačalom

Ova shema, u usporedbi s prethodnom, ima veću osjetljivost odašiljača. Sada se zračenje može detektirati na udaljenosti od nekoliko metara.

Visokofrekventni tranzistor VT1 spojen je prema krugu s zajednička baza i radi kao selektivno pojačalo. Oscilatorni krug L1C2 uključen je u njegov kolektorski krug. Krug je spojen na detektor preko odvojka iz svitka L1. Kondenzator SZ filtrira visokofrekventne komponente. Otpornik R3 i kondenzator C4 služe kao niskopropusni filtar.

Zavojnica L1 namotana je na okvir s jezgrom za ugađanje promjera 7 mm pomoću žice PEV-1 0,5 mm. Antena je izrađena od čelične žice dužine oko 1 m.

Za visokofrekventni raspon od 430 MHz također se može sastaviti vrlo jednostavan dizajn indikatora jakosti polja. Shematski dijagram takvog uređaja prikazan je na sl. 5.19, a. Indikator, čiji je dijagram prikazan na Sl. 5.19b, omogućuje određivanje smjera prema izvoru zračenja.

Riža. 5.19. Indikatori pojasa od 430 MHz

Raspon indikatora jakosti polja 1..200 MHz

Možete provjeriti prisutnost prislušnih uređaja u prostoriji s radio odašiljačem pomoću jednostavnog širokopojasnog indikatora jakosti polja s generatorom zvuka. Činjenica je da neke složene "bube" s radio odašiljačem počinju emitirati tek kada se u sobi čuju zvučni signali. Takve je uređaje teško otkriti pomoću konvencionalnog indikatora napona, morate stalno razgovarati ili uključiti magnetofon. Predmetni detektor ima vlastiti izvor zvučnog signala.

Shematski dijagram indikatora prikazan je na sl. 5.20.

Riža. 5.20. Indikator jakosti polja 1…200 MHz raspon

Kao element za pretraživanje korištena je volumetrijska zavojnica L1. Njegova je prednost, u usporedbi s konvencionalnom bič antenom, točnija indikacija lokacije odašiljača. Signal induciran u ovoj zavojnici pojačava se dvostupanjskim visokofrekventnim pojačalom pomoću tranzistora VT1, VT2 i ispravlja diodama VD1, VD2. Prema raspoloživosti Istosmjerni napon i njegova vrijednost na kondenzatoru C4 (mikroampermetar M476-P1 radi u milivoltmetarskom modu) može odrediti prisutnost odašiljača i njegovu lokaciju.

Skup uklonjivih L1 zavojnica omogućuje pronalaženje odašiljača različitih snaga i frekvencija u rasponu od 1 do 200 MHz.

Generator zvuka sastoji se od dva multivibratora. Prvi, podešen na 10 Hz, kontrolira drugi, podešen na 600 Hz. Kao rezultat toga, formiraju se nizovi impulsa, koji slijede s frekvencijom od 10 Hz. Ovi naleti impulsa stižu na tranzistorski prekidač VT3, u čiji je kolektorski krug uključena dinamička glava B1, smještena u usmjerenoj kutiji (plastična cijev duljine 200 mm i promjera 60 mm).

Za uspješnije pretrage preporučljivo je imati nekoliko L1 zavojnica. Za opseg do 10 MHz zavojnica L1 mora biti namotana s 0,31 mm PEV žicom na šuplji trn od plastike ili kartona promjera 60 mm, ukupno 10 zavoja; za raspon od 10-100 MHz okvir nije potreban, zavojnica je namotana PEV žicom 0,6 ... 1 mm, promjer volumetrijskog namota je oko 100 mm; broj zavoja - 3...5; za raspon od 100–200 MHz, dizajn zavojnice je isti, ali ima samo jedan zavoj.

Za rad snažni odašiljači Možete koristiti zavojnice manjeg promjera.

Zamjenom tranzistora VT1, VT2 s onima više frekvencije, na primjer KT368 ili KT3101, možete podići gornju granicu frekvencijskog raspona detektora na 500 MHz.

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

U U zadnje vrijeme Uređaji za odašiljanje ultravisokih frekvencija (mikrovalne) sve se više koriste kao dio radio-lansera. To je zbog činjenice da valovi ovog raspona dobro prolaze kroz ciglu i betonski zidovi, a antena odašiljačkog uređaja ima male dimenzije s visokom učinkovitošću korištenja. Za otkrivanje mikrovalnog zračenja iz radio odašiljača instaliranog u vašem stanu, možete koristiti uređaj čija je shema prikazana na sl. 5.21.

Riža. 5.21. Indikator jakosti polja za raspon 0,95…1,7 GHz

Glavne karakteristike indikatora:

Radni frekvencijski raspon, GHz…………….0,95-1,7

Razina ulaznog signala, mV…………….0,1–0,5

Pojačanje mikrovalnog signala, dB…30 - 36

Ulazna impedancija, Ohm………………75

Trenutna potrošnja ne više od, mL………….50

Napon napajanja, V………………….+9 - 20 V

Izlazni mikrovalni signal iz antene dovodi se do ulaznog priključka XW1 detektora i pojačava se mikrovalnim pojačalom pomoću tranzistora VT1 - VT4 do razine od 3...7 mV. Pojačalo se sastoji od četiri istovjetna stupnja od tranzistora spojenih po zajedničkom emiterskom krugu s rezonantnim vezama. Linije L1 - L4 služe kao kolektorska opterećenja tranzistora i imaju induktivnu reaktanciju od 75 Ohma na frekvenciji od 1,25 GHz. Rastavne kondenzatore SZ, C7, C11 ima kapacitet 75 ohma na 1,25 GHz.

Ovaj dizajn pojačala omogućuje postizanje maksimalnog pojačanja kaskada, međutim, neravnomjernost pojačanja u radnom frekvencijskom pojasu doseže 12 dB. Detektor amplitude na temelju VD5 diode s filtrom R18C17 spojen je na kolektor tranzistora VT4. Detektirani signal se pojačava DC pojačalom na op-amp DA1. Njegovo pojačanje napona je 100. Indikator s brojčanikom spojen je na izlaz operativnog pojačala, pokazujući razinu izlaznog signala. Podešeni otpornik R26 koristi se za balansiranje operacijskog pojačala kako bi se kompenzirao početni prednapon samog operacijskog pojačala i inherentni šum mikrovalnog pojačala.

Pretvarač napona za napajanje op-ampa sastavljen je na DD1 čipu, tranzistorima VT5, VT6 i diodama VD3, VD4. Glavni oscilator izrađen je na elementima DD1.1, DD1.2, proizvodeći pravokutne impulse s frekvencijom ponavljanja od oko 4 kHz. Tranzistori VT5 i VT6 daju pojačanje snage ovih impulsa. Množitelj napona se sastavlja pomoću dioda VD3, VD4 i kondenzatora C13, C14. Kao rezultat, negativni napon od 12 V formiran je na kondenzatoru C14 pri naponu napajanja mikrovalnog pojačala od +15 V. Naponi napajanja operacijskog pojačala stabilizirani su na 6,8 V pomoću zener dioda VD2 i VD6.

Elementi indikatora nalaze se na isprintana matična ploča izrađena od dvostrane folije od stakloplastike debljine 1,5 mm. Ploča je zatvorena u mjedeni zaslon, na koji je zalemljena duž perimetra. Elementi se nalaze na strani tiskanih vodiča, druga, folijska strana ploče služi kao zajednička žica.

Linije L1 - L4 su komadići posrebrene bakrene žice dužine 13 mm i promjera 0,6 mm. koji su zalemljeni u bočnu stijenku mesinganog ekrana na visini od 2,5 mm iznad ploče. Sve prigušnice su bez okvira s unutarnjim promjerom od 2 mm, omotane 0,2 mm PEL žicom. Komadi žice za motanje su dugi 80 mm. Ulazni konektor XW1 je konektor C GS kabela (75 ohma).

Uređaj koristi fiksne otpornike MLT i otpornike s polužicom SP5-1VA, kondenzatore KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) promjera 5 mm sa zatvorenim izvodima i KM, KT (ostalo). Oksidni kondenzatori - K53. Elektromagnetski indikator s ukupnom strujom odstupanja od 0,5 ... 1 mA - od bilo kojeg magnetofona.

Mikro krug K561LA7 može se zamijeniti s K176LA7, K1561LA7, K553UD2 - s K153UD2 ili KR140UD6, KR140UD7. Zener diode - bilo koji silicij sa stabilizacijskim naponom od 5,6 ... 6,8 V (KS156G, KS168A). Dioda VD5 2A201A može se zamijeniti s DK-4V, 2A202A ili GI401A, GI401B.

Postavljanje uređaja počinje provjerom strujnih krugova. Otpornici R9 i R21 su privremeno odlemljeni. Nakon primjene pozitivnog napona napajanja od +12 V, izmjerite napon na kondenzatoru C14, koji mora biti najmanje -10 V. U suprotnom, koristite osciloskop da provjerite prisutnost izmjeničnog napona na pinovima 4 i 10 (11) DD1 mikrosklop.

Ako nema napona, provjerite je li mikro krug u ispravnom stanju i ispravno instaliran. Ako izmjenični napon je prisutan, provjerite ispravnost tranzistora VT5, VT6, dioda VD3, VD4 i kondenzatora C13, C14.

Nakon postavljanja pretvarača napona, zalemite otpornike R9, R21 i provjerite napon na izlazu op-amp i postavite nultu razinu podešavanjem otpora otpornika R26.

Nakon toga se na ulaz uređaja dovodi signal s naponom od 100 μV i frekvencijom od 1,25 GHz iz mikrovalnog generatora. Otpornik R24 ​​postiže potpuni otklon strelice indikatora PA1.

Indikator mikrovalnog zračenja

Uređaj je dizajniran za traženje mikrovalnog zračenja i otkrivanje mikrovalnih odašiljača male snage izrađenih, primjerice, pomoću Gunnovih dioda. Pokriva raspon 8...12 GHz.

Razmotrimo princip rada indikatora. Najjednostavniji prijemnik, kao što je poznato, je detektor. I takvi mikrovalni prijamnici, koji se sastoje od prijemne antene i diode, nalaze svoju primjenu za mjerenje mikrovalne snage. Najznačajniji nedostatak je niska osjetljivost takvih prijemnika. Da bi se dramatično povećala osjetljivost detektora bez kompliciranja mikrovalne glave, koristi se prijemni krug mikrovalnog detektora s moduliranom stražnjom stijenkom valovoda (slika 5.22).

Riža. 5.22. Mikrovalni prijemnik sa stražnjom stijenkom moduliranog valovoda

U isto vrijeme, mikrovalna glava gotovo nije bila komplicirana, dodana je samo modulacijska dioda VD2, a VD1 je ostao detektor.

Razmotrimo postupak otkrivanja. Mikrovalni signal koji prima sirena (ili bilo koja druga, u našem slučaju, dielektrična) antena ulazi u valovod. Budući da je stražnja stijenka valovoda kratko spojena, u valovodu se uspostavlja stojeći način rada. Štoviše, ako se detektorska dioda nalazi na udaljenosti od pola vala od stražnjeg zida, bit će u čvoru (tj. minimumu) polja, a ako je na udaljenosti od četvrtine vala, tada na antinod (maksimum). To jest, ako električnim putem pomaknemo stražnju stijenku valovoda za četvrtinu vala (primjenom modulirajućeg napona s frekvencijom od 3 kHz na VD2), tada na VD1, zbog njegovog kretanja s frekvencijom od 3 kHz od čvora do antinodu mikrovalnog polja, oslobodit će se niskofrekventni signal s frekvencijom od 3 kHz, koji se može pojačati i istaknuti konvencionalnim niskofrekventnim pojačalom.

Dakle, ako se pravokutni modulirajući napon primijeni na VD2, tada kada uđe u mikrovalno polje, detektirani signal iste frekvencije bit će uklonjen iz VD1. Ovaj signal će biti izvan faze s modulirajućim (ovo svojstvo će se u budućnosti uspješno koristiti za izolaciju korisnog signala od smetnji) i imati vrlo malu amplitudu.

To jest, sva obrada signala provodit će se na niskim frekvencijama, bez oskudnih mikrovalnih dijelova.

Shema obrade prikazana je na sl. 5.23. Krug se napaja iz izvora od 12 V i troši struju od oko 10 mA.

Riža. 5.23. Krug za obradu mikrovalnog signala

Otpornik R3 osigurava početnu pristranost detektorske diode VD1.

Signal koji prima dioda VD1 pojačava se trostupanjskim pojačalom pomoću tranzistora VT1 - VT3. Kako bi se uklonile smetnje, ulazni krugovi se napajaju kroz stabilizator napona na tranzistoru VT4.

Ali zapamtite da korisni signal (iz mikrovalnog polja) iz diode VD1 i modulirajući napon na diodi VD2 nisu u fazi. Zbog toga se motor R11 može ugraditi u položaj u kojem će smetnje biti potisnute.

Spojite osciloskop na izlaz op-amp DA2 i okretanjem klizača otpornika R11 vidjet ćete kako dolazi do kompenzacije.

Od izlaza pretpojačalo VT1-VT3 signal ide na izlazno pojačalo na DA2 čipu. Imajte na umu da se između VT3 kolektora i DA2 ulaza nalazi RC sklopka R17C3 (ili C4 ovisno o stanju tipki DD1) s propusnošću od samo 20 Hz (!). Ovo je takozvani digitalni korelacijski filtar. Znamo da moramo primiti kvadratni valni signal s frekvencijom od 3 kHz, točno jednak modulirajućem signalu, i izvan faze s modulirajućim signalom. Digitalni filtar koristi to znanje upravo - kada se želi primiti visoka razina korisnog signala, spaja se kondenzator C3, a kada je niska, spaja se C4. Dakle, na NW i C4 kroz nekoliko razdoblja gornji i niže vrijednostiželjeni signal, dok se šum sa slučajnom fazom filtrira. Digitalni filtar nekoliko puta poboljšava omjer signala i šuma, odgovarajuće povećavajući ukupnu osjetljivost detektora. Postaje moguće pouzdano detektirati signale ispod razine šuma (ovo opća svojina tehnika korelacije).

Iz izlaza DA2, signal kroz drugi digitalni filtar R5C6 (ili C8 ovisno o stanju ključeva DD1) dovodi se do integratora-komparatora DA1, čiji izlazni napon, u prisustvu korisnog signala na ulazu ( VD1), postaje približno jednak naponu napajanja. Ovaj signal uključuje HL2 "Alarm" LED i glavu BA1. Isprekidani tonski zvuk glave BA1 i treptanje LED diode HL2 osiguran je radom dvaju multivibratora s frekvencijama od oko 1 i 2 kHz, izrađenih na DD2 čipu, i tranzistorom VT5, koji spaja bazu VT6 s radna frekvencija multivibratora.

Strukturno, uređaj se sastoji od mikrovalne glave i ploče za obradu, koja se može postaviti ili pored glave ili zasebno.

Postoji nekoliko načina za rješavanje ovog problema u dizajnu sklopa:

Uređaj radi na principu skeniranja radijskih emisija;

Praćenje prostorija za prisutnost novih inkluzija;

Detekcija širokopojasnog električnog polja.

Najbolje rješenje bio bi uređaj čiji se princip rada temelji na širokopojasnoj detekciji električnog polja. Ovaj princip omogućuje otkrivanje radio odašiljačkih uređaja s bilo kojom vrstom modulacije. Važan čimbenik koji određuje dizajn i tehnološke značajke uređaja je njegov radni frekvencijski raspon. Ovisno o frekvencijskom rasponu uređaja, na njegov dizajn i tehnologiju proizvodnje postavljaju se različiti zahtjevi. S povećanjem frekvencija povećava se potrebna točnost izrade, kvaliteta obrade dijelova, čistoća upotrijebljenih materijala itd. Cilj rada je stvoriti uređaj koji radi na principu širokopojasne detekcije električnog polja u frekvencijskom području od 0,1 do 900 MHz, pri čemu u području 5-300 MHz osjetljivost uređaja treba biti maksimalna. Uređaj mora imati audio alarmni sustav s 2 položaja.

1. Analiza tehničkih specifikacija

Uređaj koji se razvija, detektor visokofrekventnog zračenja, može pomoći osobi u otkrivanju negativnog zračenja.

Uređaji koji obavljaju ove funkcije također se mogu koristiti u popravcima raznih radio uređaja, na primjer, za praćenje visokofrekventnih radio emisija i Mobiteli. Uz njihovu pomoć možete daljinski kontrolirati zračenje pulsni izvori napajanja, kao i skeniranje linija televizora i monitora, također je moguće odrediti lokaciju elektroničkih "bubica" i drugih vrsta visokofrekventnih elektromagnetskih polja.

Pogledajmo nekoliko konkretnih postojećih uređaja i usporedimo ih:

Prijemnik za brzu pretragu SCORPIO v.3;

SIRIUS pokazivač polja;

Detektor polja D-006.

Detaljne karakteristike svakog uređaja dane su u tablici 1.1.

Tablica 1.1 Karakteristike konkurentskih uređaja.

Izvršimo komparativna analiza uređaja. Da bismo to učinili, koristit ćemo metodu odabira pomoću matrice parametara.

Uređaje ćemo ocijeniti prema parametrima danim u tablici 1.1.

Izrađujemo matricu parametara:

Parametri u matrici X moraju se svesti na takav oblik da višu vrijednost parametar odgovarao najbolja kvaliteta uređaja. Parametri koji ne zadovoljavaju ovaj uvjet (donja granica frekvencijskog raspona, potrošnja struje, trošak, napajanje) preračunavaju se prema sljedećoj formuli:

, (1.1)

Nakon ponovnog izračunavanja ovih parametara, dobivamo matricu Y:

Nakon toga se parametri matrice Y normaliziraju pomoću sljedeće formule:

, (1.2)

Kao rezultat normalizacije dobivamo matricu A:

Za opću analizu sustava parametara uvodi se funkcija evaluacije:

, (1.3)

Gdje je b j težinski koeficijent i

. Štoviše, svi parametri su ekvivalentni, pa će b j za sve parametre biti jednak 0,2.

Definirajmo funkcije evaluacije pomoću formule 1.3 i predstavimo ih u obliku matrice):

Na temelju dobivenih vrijednosti funkcija evaluacije možemo reći da je uređaj koji se razvija bolji od svojih konkurenata budući da odgovara minimalnoj vrijednosti funkcije procjene.

Strukturna shema

Blok dijagram (slika 2.1) sastoji se od tri bloka:

U prvom bloku mora se primiti i pojačati visokofrekventni signal. Za prijem visokofrekventnog signala preporučljivo je koristiti antenu, a za njegovo pojačanje potrebno je koristiti visokofrekventno pojačalo.

Drugi bi trebao sadržavati visokofrekventni detektor koji se aktivira kada visoka razina signal; komparator za usporedbu dva signala, kao i generator niskofrekventnih impulsa za generiranje audio signala.

Treći blok je dizajniran za izlaz signala primljenog iz drugog bloka u slušalicu.

Funkcionalni dijagram

Na temelju analize blok dijagram uređaja, možete izraditi funkcionalni dijagram:

3.1 Visokofrekventno pojačalo (HF)

Zadatak VU je pojačanje signala koji stiže do antene u rasponu od 1 do 1000 MHz. Budući da je frekvencijski raspon prilično širok, koristit ćemo širokopojasno pojačalo. Postoji nekoliko pojačala ove vrste: jednostupanjska, dvostupanjska i trostupanjska. U našem slučaju preporučljivo je koristiti jednostupanjsko širokopojasno pojačalo. Ima jednostavan dizajn i najmanju bazu elemenata, što će zauzvrat povećati pouzdanost uređaja.

3.2 Visokofrekventni detektor

Visokofrekventni detektor mora detektirati signal koji dolazi do njega. Ako je razina signala koju prima detektor dovoljno visoka, onda bi ga trebao proći. Da biste riješili ovaj problem, možete koristiti konvencionalnu poluvodičku diodu ili Schottky diodu. Posebnost Schottky diode u usporedbi s drugim vrstama poluvodičkih dioda je niska razina VF šum, pa ćemo u strujnom krugu koristiti Schottky diodu.

3.3 Usporednik

Zadatak komparatora je usporediti dva signala. U našem slučaju, za usporedbu, napajat ćemo ga signalom s antene i signalom s pravokutnog generatora (odjeljak 3.4). Komparatori se dijele na digitalne i analogne. U krugu koristimo analogni komparator (AC), jer su u krugu implementirani samo analogni signali. AK se, pak, može implementirati:

na integriranom krugu operacijskog pojačala;

na specijaliziranom analognom komparatorskom čipu.

Biramo prvu opciju. U krugu koristimo komparator operacijskog pojačala; to je najjeftiniji i najlakši način.

3.4 Niskofrekventni generator kvadratnog vala

Dizajniran za stvaranje audio signala koji bi odgovarao na visokofrekventno pojačanje. Postoji nekoliko opcija za dizajn kruga pravokutnog generatora impulsa:

Na diskretnim elementima;

Na logičkim elementima;

Na integriranom čipu operacijskog pojačala (IC op-amp);

Za generiranje zvuka koristimo IC op-amp. Budući da je komparator (klauzula 3.3) također sastavljen na op-ampu, preporučljivo je koristiti jedan mikro krug za ove svrhe.

3.5 Niskofrekventno pojačalo

Koristi se za pojačavanje niskofrekventnih impulsa koji se šalju u slušalice ili audio zvučnike. Koristimo najjednostavnije jednostupanjsko pojačalo. To će povećati pouzdanost strujnog kruga i smanjiti troškove.

Dijagram električnog kruga

Na temelju analize funkcionalni dijagram nacrtati dijagram električnog kruga ( DK43.418214.001E3).

Krug se sastoji od pet funkcionalno povezanih čvorova:

visokofrekventno pojačalo (sastavljeno na tranzistoru VT1), dizajnirano za rad s izvorom signala do 50 Ohma (slika 4.1).

Slika 4.1 Sklop jednostupanjskog širokopojasnog pojačala

visokofrekventni detektor ili ispravljač baziran na Schottky diodi VD1.

komparator (na operacijskim pojačalima N1 kao dio mikro kruga), frekvencijski podesivi generator niskofrekventnih pravokutnih impulsa (na operacijskim pojačalima N3, N4, N5 kao dio mikro kruga DA1 i tranzistora VT3).

ključno niskofrekventno pojačalo na tranzistoru VT2 (slika 4.2).

Slika 4.2 Niskofrekventno pojačalo.

Signal se uzima iz antene (WA) i ide na visokofrekventno pojačalo implementirano na tranzistoru VT1. Ako je razina signala visoka, aktivira se detektor RF zračenja (otvara se dioda VD1) napravljen na Schottky diodi. Dioda uključuje komparator u D1 čipu, koji je odgovoran za generiranje niskofrekventnih impulsa dok zaustavlja generator niskofrekventnih impulsa.

Razina signala koji se dovodi u komparator iz detektora regulira se otpornikom za podrezivanje R9, koji vam omogućuje da prisilno smanjite osjetljivost uređaja. Prag odziva komparatora mijenja se promjenjivim otpornikom R10, koji postavlja početnu frekvenciju generiranja niskofrekventnog generatora. Rad uređaja prikazuje LED VD2.