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

Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja omogućuje vam prepoznavanje negativnih valova koji dolaze od prijenosa električne energije), kućanskih aparata, električne opreme. Ionizirajući i neionizirajući tokovi se ne mogu osjetiti niti vidjeti. Unatoč tome, oni mogu negativno utjecati na ljudsko zdravlje. Inače, znanstvenici diljem svijeta nastavljaju raspravljati o prednostima 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 modifikacije

Razmotrite karakteristike i mogućnosti uređaja za mjerenje EMI koji se koriste u uslugama zaštite okoliša. Najpopularnije i točne modifikacije su PZ-41 i PZ-31.

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

Značajke uređaja PZ-31:

• Fiksiranje prosječnih očitanja rezultata trenutnih parametara koncentracije protoka energije i intenziteta magnetskih polja u posljednjih šest minuta.
• Odabir i pohrana primljenih informacija u RAM-u s mogućnošću prikaza informacija i graničnih vrijednosti za tri i pol dana rada (od prosječnih do graničnih vrijednosti u rasponu od 1-832).
• Ispitivanje mjesta zračenja.
• Izdavanje zvučnog signala kada se dosegnu granične vrijednosti.

Osobitosti

Uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja dalekovoda 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 kompaktnost, mala težina, jednostavnost rada, trajanje rada nije manje od 60 sati.

PZ-41

Ovaj uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja u stanu prikladan je i kao tester za certificiranje radnog mjesta. Ima veću točnost u detekciji neionizirajućih valova. Uređaj ima široku pokrivenost svih mogućih frekvencija, uključujući duge signale i mikrovalne pećnice. Jedinica vam omogućuje vrlo precizna mjerenja radioaktivnosti bilo koje električne opreme.

Mjere opreza

Nemoguće je apsolutno se zaštititi od negativnog utjecaja EMR-a u suvremenom svijetu. Ipak, uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja iz dalekovoda i drugih izvora električne energije omogućit će vam prepoznavanje posebno opasnih područja i poduzimanje odgovarajućih mjera.

Sigurnosne mjere:

• Preporučljivo je ne postavljati kućanske aparate u rekreacijskom području, što će omogućiti smanjenje utjecaja štetnog zračenja na najmanju moguću mjeru.
• Pokušajte češće biti u prirodi, podalje od bilo kakvih izvora struje.
• Redovito se tuširajte ili kupajte u kadi, što vam omogućuje smanjenje statičke pozadine tijela koje proizvodi vlastito elektromagnetsko polje.
• Opremu mijenjajte na vrijeme, jer neki dijelovi nakon isteka zajamčenog roka počinju emitirati više radioaktivnih valova.

Kako vlastitim rukama napraviti uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja?

Ovaj uređaj ne daje očitanja, ali vam omogućuje da čujete elektromagnetsko polje. Za izradu vam je potreban stari kasetofon i ljepilo. Mini kasetofon se mora rastaviti i pažljivo ukloniti glavnu ploču. Glavni radni dio je glava za čitanje. U blizini se nalazi nekoliko žica na vijcima. Nosač treba odvrnuti, a glava će ostati visjeti na kabelu.

Zatim se ploča vraća u kućište, a preostali element se izvana lijepi ljepilom. Kao zvučnik poslužit će vanjski analog ili slušalice. Naslonivši glavu za čitanje na televizor, čut ćete elektromagnetsko zračenje. Što je TV prijemnik noviji, zvuk je slabiji, što ukazuje na smanjenu količinu EMP-a. Informacije se mogu čitati na udaljenosti do 400 mm. Važno je napomenuti da svi mobilni telefoni, punjenje za njih, pa čak i daljinski upravljač za televizor daju zračenje.

Mikrovalni detektor

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

Mjerna glava je vibrator poluvalnog tipa, na koji su pričvršćene diode tipa D-405 koje omogućuju ispravljanje struje, a na nju je pričvršćen kondenzator od 1000 pF na tekstuolitnoj ploči.

Poluvalni vibrator je par segmenata cijevi promjera 10 mm i duljine 70 mm. Prikladni su radni dijelovi izrađeni od aluminija ili drugog nemagnetskog materijala. Minimalni razmak između rubova elemenata nije veći od 10 mm kako bi se dioda mogla postaviti. Maksimalna udaljenost između krajeva cijevi ne smije biti veća od 150 mm, što je razmjerno s polovicom valne duljine frekvencije od 1 GHz.

Što su cijevi deblje, to je vibrator manje podložan izobličenju veličine, ovisno o frekvenciji signala. Za točnu gradaciju ljestvice potrebno je koristiti kalibrirani generator željene frekvencije. Poželjno je označiti nekoliko frekvencija. Takav uređaj će vam omogućiti da grubo izmjerite EMP, ali nije ultraprecizan uređaj. Kao alternativu, moguće je kupiti komplet dijelova za izradu detektora, koji možete sami sastaviti, ali će također imati grešku.

Konačno

Vodeći računa o svom zdravlju u smislu utjecaja EMR-a na organizam, mnogi korisnici se pitaju kako se zove uređaj za mjerenje elektromagnetskog zračenja? Iznad je nekoliko profesionalnih i domaćih modela. Ako ste zabrinuti zbog mogućnosti manifestacije negativnog polja, bolje je kontaktirati stručnjake. Približne vrijednosti mogu se identificirati pomoću kućanskih i kućnih uređaja.

Pa, općenito, sve je kao i uvijek. Trebao mi je detektor mikrovalnog zračenja. Internet nije bogat shemama. I da, stari su i beskorisni. Ništa mi nije odgovaralo ... Ali morao sam napraviti nešto prijenosno i ekonomično, kako bi sklop radio barem od 3 V, na primjer, iz baterije mobilnog telefona.

Osim toga, u "zadatku" postavljam sljedeće uvjete:

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

pomoć u postavljanju sigurnosnih sustava (senzori radio snopa);

može provjeriti medicinsku opremu koja radi na mikrovalne pećnice;
pomoći će otkriti curenje u valovodima vaše mikrovalne opreme;

može postati dio sigurnosnog sustava.

Također će vam pomoći da provjerite radi li vaša mikrovalna pećnica, na primjer. Ili otkrijte mikrovalno polje oko njega. Provjerite samostalne slušalice za kućni telefon. Pa, i druga, standardna ili izumljena od vas, područja primjene.

O principima rada nema puno za reći. Detektor je poput detektora, samo za ultra visoke frekvencije. Valovod omogućuje ovom detektoru da postavi (naznači) smjer zračenja. Ako se koristi kao kontrolni prijemnik ili detektor prisutnosti zračenja, tada se valovod uopće ne može koristiti ....

Sl. 1

U svojim uređajima težim maksimalnoj jednostavnosti (kao u vojnoj opremi).

U shemi (slika 1.) koriste se najčešći dijelovi. Ne SMD. Iako nema ništa lakše nego dovršiti shemu u SMD verziji. Ali za to morate samostalno uzgajati ploču za ove elemente.

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

S diodom D405 ili sličnim - trebali biste postupati vrlo pažljivo !!! Statika se užasno boji! Obavezno uzemljite, uzemljite alat kojim vadimo diodu iz pakiranja. Valovod mora biti takve izvedbe da diodu nije potrebno lemiti! Ove diode se ne leme!!! (Prema tome, stijenke valovoda, s kojima su diodni vodovi u kontaktu, moraju biti izolirani jedan od drugog).

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

Mislim da je MC34119 čip svima poznat. CMP pokazuje I poveznica na podatkovnu tablicu.

Zvučnik je obična slušalica s impedancijom od 32 oma. Moj priključak za slušalice je ožičen na takav način da su zavojnice slušalica spojene u seriju.

Cijela je konstrukcija stala na ploču za izradu, manju od kutije šibica.

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

sl.2

U ovom dizajnu, valovod je izrađen bez rog. Na fotografiji (sl. 2) prikazano je s mikrovalnom diodom iza stakla, što unosi velike gubitke. Umjesto stakla, najbolje je staviti tanku fluoroplastičnu ploču na superljepilo ili vruće ljepilo, može biti od guste, fino porozne pjene. Još bolje - antena, kao što je "dielektrična mrkva" od fluoroplasta, čvrsto umetnuta u valovod.

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

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

Kiril Sotnikov,

Grad Novosibirsk

Izum se odnosi na mikrovalnu radiotehniku ​​i može se koristiti u uređajima za detekciju mikrovalnih signala. Tehnički rezultat je povećanje osjetljivosti. Tehnički rezultat postiže se tako da se u dionici 3 dalekovoda napravi isječak 6 dužine /2, gdje je prosječna radna valna duljina u vodu, i da se u izrez 6 postavi vodljivi mikrovalni element 7 spojen na dio 3. uz pomoć uzastopnih mikrovalnih dioda 8 i 9 i kondenzatora 11. 2 c.p. f-ly, 2 ill.

Crteži prema RF patentu 2350973

Izum se odnosi na mikrovalnu radiotehniku ​​i može se koristiti za detekciju mikrovalnih signala.

Poznati mikrovalni detektor, implementiran u koaksijalnoj verziji (US patent br. 3693103, NCI 329/162, 1972). Nedostatak ovog mikrovalnog detektora je njegova niska osjetljivost.

Kao prototip zatraženog tehničkog rješenja odabrana je sekcija detektora mikrovalne amplitude, koja je po svojoj funkcionalnoj namjeni detektor mikrovalnog signala (autorska potvrda SSSR-a br. 1483389, klasa G01R 21/12, 1989.). Mikrovalni detektor se sastoji od segmenta dalekovoda, u kojem je napravljen uzdužni rez duljine /4, gdje je prosječna radna valna duljina u vodovu. Širina izreza ne prelazi polovicu širine segmenta dalekovoda. Mikrovalna dioda i kondenzator spojeni serijski su ugrađeni u izrez. Kada se na ulazni mikrovalni konektor dovede upadna mikrovalna snaga, a na izlazni mikrovalni konektor spoji usklađeno mikrovalno opterećenje, detektirani napon izlazi iz točke spajanja mikrovalne diode s kondenzatorom kroz niskopropusni filtar na niskopropusni -frekvencijski konektor.

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

Problem riješen izumom je povećanje osjetljivosti.

Taj je problem riješen činjenicom da u mikrovalnom detektoru koji sadrži kućište, segment dalekovoda u kojem je napravljen uzdužni rez, čija širina ne prelazi polovicu širine segmenta prijenosnog voda, ulazni i izlazni mikrovalni konektori, niskopropusni filtar spojen na niskofrekventni konektor i kondenzator, duljina uzdužnog reza odabire se jednaka polovici prosječne radne valne duljine u liniji; u spomenutom izrezu postavljen je vodljivi mikrovalni element čiji su krajevi spojeni na dio dalekovoda uz pomoć uzastopnih mikrovalnih dioda, dok je vodljivi mikrovalni element u 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 segmenta trakastog ili koaksijalnog prijenosnog voda.

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

Mikrovalni detektor sastoji se od usklađenih ulaznih i izlaznih mikrovalnih konektora 1 i 2, respektivno, i segmenta 3 dalekovoda, izrađenog na mikrovalnoj dielektričnoj ploči 4, koja je fiksirana u kućištu 5. linije valne duljine. Širina izreza 6 izračunava se prema najboljem VSWR-u (omjer stajaćeg vala opterećenja) i ne prelazi polovicu širine segmenta 3. U izrezu 6 s razmakom u odnosu na segment 3 nalazi se vodljivi mikrovalni element 7 postavljeni, čiji su krajevi spojeni na segment 3 uz pomoć uzastopnih mikrovalnih dioda 8 i 9. Element 7 može se izvesti u obliku dijela trakastog ili koaksijalnog dalekovoda.

U točki 10, jednako udaljenoj od krajeva vodljivog mikrovalnog elementa 7 (na udaljenosti /4 od njih), element 7 spojen je na kondenzator 11 spojen na segment dalekovoda 3. Priključen je niskofrekventni filtar 12. do točke 10 na jednom kraju, čiji je drugi kraj spojen na niskofrekventni (LF) konektor 13. U načinu detekcije padajuće snage mikrovalne pećnice, 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 se primjenjuje na ulazni mikrovalni konektor 1, prvu polovicu perioda mikrovalnog vala detektira mikrovalna dioda 8 i kroz kondenzator 11 ulazi u usklađeno mikrovalno opterećenje 14. U drugoj polovici perioda mikrovalni val, mikrovalni signal prolazi kroz kondenzator 11, mikrovalna pećnica detektira diodu 9 i ulazi u usklađeno opterećenje 14. Struja istosmjernog prednapona mikrovalnih dioda 8 i 9 teče kroz krug: slučaj 5, usklađeno mikrovalno opterećenje 14, mikrovalna pećnica izlazni konektor 2, mikrovalne diode 8 i 9, spojna točka kondenzatora 10 11 s vodljivi mikrovalni element 7, filter 12, niskofrekventni konektor 13, ulazna impedancija vanjskog niskofrekventnog opterećenja, slučaj 5.

Visokonaponska osjetljivost i, shodno tome, visoka razina izlaznog detektiranog niskofrekventnog napona osiguravaju se u inventivnom mikrovalnom detektoru tako što se u segmentu dalekovoda 3 napravi izrez 6 dužine /2 i u izrez 6 postavi vodljivi mikrovalni element 7 u izrez 6. spojen na segment dalekovoda 3 uz pomoć uzastopnih mikrovalnih dioda 8 i 9 i kondenzatora 11, što omogućuje detekciju mikrovalnog signala u oba poluciklusa upadnog mikrovalnog vala. U frekvencijskom području od 1,5 GHz do 10 GHz naponska osjetljivost je 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, dok se ulazni signal i napon lokalnog oscilatora primjenjuju na ulazni i izlazni mikrovalni konektor, respektivno, a signal srednje frekvencije se uklanja iz niskofrekventnog konektora.

Mikrovalni detektor može se implementirati u trakastoj i koaksijalnoj izvedbi kada je vodljivi mikrovalni element izrađen u obliku segmenta trakastog odnosno koaksijalnog prijenosnog voda.

ZAHTJEV

1. Mikrovalni detektor, koji se sastoji od kućišta, segmenta dalekovoda, u kojem je napravljen uzdužni rez, čija širina ne prelazi polovicu širine segmenta prijenosnog voda, ulazne i izlazne mikrovalne konektore, niskopropusni filtar spojen na niskofrekventni konektor i kondenzator, naznačen time, da je duljina uzdužnog reza odabrana jednaka polovici prosječne radne valne duljine u liniji; u navedenom izrezu postavljen je vodljivi mikrovalni element čiji su krajevi spojeni na dio dalekovoda uz pomoć uzastopnih mikrovalnih dioda, dok je vodljivi mikrovalni element u 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 segmenta trakastog prijenosnog voda.

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

Ovaj vodič za pomoć pruža informacije o tome kako koristiti različite vrste predmemorije. Knjiga govori o mogućim opcijama za predmemorije, načinima njihove izrade i alatima potrebnim za to, opisuju se uređaji i materijali za njihovu izradu. Dane su preporuke za uređenje spremišta kod kuće, u automobilima, na osobnoj parceli itd.

Posebno mjesto zauzimaju načini i metode kontrole i zaštite informacija. Dat je opis specijalne industrijske opreme korištene u ovom slučaju, kao i uređaja dostupnih za ponavljanje od strane obučenih radioamatera.

Knjiga daje detaljan opis rada i preporuke za instalaciju i konfiguraciju više od 50 uređaja i učvršćenja potrebnih za izradu predmemorija, kao i dizajniranih za njihovo otkrivanje i zaštitu.

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

Industrijski uređaji za otkrivanje radijskih bugova, o kojima smo ukratko govorili u prethodnom odjeljku, prilično su skupi (800-1500 USD) i možda vam nisu pristupačni. U načelu, korištenje posebnih alata opravdano je samo kada specifičnosti vaših aktivnosti mogu privući pozornost konkurenata ili kriminalnih skupina, a curenje informacija može dovesti do kobnih posljedica za vaše poslovanje, pa čak i zdravlje. U svim ostalim slučajevima ne treba se bojati profesionalaca 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 selu.

U ovom slučaju, u pravilu se koriste zanatske radio oznake, koje se mogu detektirati jednostavnijim sredstvima - indikatorima radijskih emisija. Ove uređaje možete lako izraditi sami. Za razliku od skenera, indikatori radio emisije registriraju snagu elektromagnetskog polja u određenom rasponu valnih duljina. Njihova je osjetljivost niska, pa mogu otkriti izvor radio emisije samo u njegovoj neposrednoj blizini. Niska osjetljivost indikatora jačine polja također ima svoje pozitivne strane - utjecaj snažnog emitiranja i drugih industrijskih signala na kvalitetu detekcije značajno je smanjen. U nastavku ćemo razmotriti nekoliko jednostavnih pokazatelja jakosti elektromagnetskog polja HF, VHF i mikrovalnog pojasa.

Najjednostavniji pokazatelji jakosti elektromagnetskog polja

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

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

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

Uređaj radi na sljedeći način. RF vibracije se dovode kroz antenu u oscilatorni krug. Petlja filtrira pojas od 27 MHz iz mješavine frekvencija. Odabrane RF oscilacije detektira VD1 dioda, zbog čega na izlaz diode prolaze samo pozitivni poluvalovi primljenih frekvencija. Omotnica ovih frekvencija je niskofrekventna vibracija. Preostale RF oscilacije filtriraju se kondenzatorom C2. U tom slučaju struja će teći kroz mjerni uređaj koji sadrži promjenjivu i konstantnu komponentu. Istosmjerna struja koju mjeri instrument približno je proporcionalna jakosti polja na mjestu prijema. Ovaj detektor može se izraditi kao dodatak na bilo koji tester.

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

Osjetljivost uređaja može se značajno povećati ugradnjom RF pojačala ispred detektora. Shematski dijagram takvog uređaja prikazan je na sl. 5.18.

Riža. 5.18. Indikator RF pojačala

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 zajedničkom baznom krugu i radi kao selektivno pojačalo. Oscilatorni krug L1C2 uključen je u njegov kolektorski krug. Krug je spojen na detektor kroz slavinu iz zavojnice L1. Kondenzator C3 filtrira komponente visoke frekvencije. Otpornik R3 i kondenzator C4 djeluju kao niskopropusni filtar.

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

Za visokofrekventni pojas 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, čija je shema prikazana na sl. 5.19, b, omogućuje vam određivanje smjera prema izvoru zračenja.

Riža. 5.19. Indikatori opsega 430 MHz

Indikator jakosti polja za raspon 1.. 200 MHz

U prostoriji možete provjeriti prisutnost prislušnih uređaja s radio odašiljačem pomoću jednostavnog indikatora jakosti širokopojasnog polja s generatorom zvuka. Činjenica je da se neke složene "bube" s radijskim odašiljačem uključuju za prijenos samo kada se u prostoriji čuju zvučni signali. Takve je uređaje teško otkriti konvencionalnim indikatorom napona, morate stalno razgovarati ili uključiti magnetofon. Dotični detektor ima vlastiti izvor zvučnog signala.

Shematski dijagram indikatora prikazan je na sl. 5.20.

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

Volumna zavojnica L1 koristi se kao element za pretraživanje. Njegova prednost, u usporedbi s konvencionalnom bič antenom, je točnija indikacija lokacije odašiljača. Signal induciran u ovoj zavojnici pojačava se dvostupanjskim visokofrekventnim pojačalom na bazi tranzistorima VT1, VT2 i ispravlja diodama VD1, VD2. Prisutnošću konstantnog napona i njegove vrijednosti na kondenzatoru C4 (mikroampermetar M476-P1 radi u milivoltmetarskom načinu), moguće je utvrditi prisutnost odašiljača i njegovu lokaciju.

Skup uklonjivih zavojnica L1 omogućuje vam da pronađete odašiljače različite snage i frekvencije u rasponu od 1 do 200 MHz.

Generator zvuka sastoji se od dva multivibratora. Prvi, postavljen na 10 Hz, kontrolira drugi, postavljen na 600 Hz. Kao rezultat, nastaju rafali impulsa koji slijede frekvencijom od 10 Hz. Ti se impulsi dovode do tranzistorskog ključa VT3, u čiji je kolektorski krug uključena dinamička glava B1, smještena u usmjerenu kutiju (plastična cijev duljine 200 mm i promjera 60 mm).

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

Zavojnice manjeg promjera mogu se koristiti za rad s snažnim odašiljačima.

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

Pokazatelj jačine polja od 0,95…1,7 GHz

U posljednje vrijeme, kao dio radijskih oznaka, sve se više koriste odašiljački uređaji mikrovalnog (mikrovalnog) raspona. To je zbog činjenice da valovi ovog raspona dobro prolaze kroz zidove od opeke i betona, a antena odašiljača ima male dimenzije uz visoku učinkovitost korištenja. Za otkrivanje mikrovalnog zračenja iz radio odašiljača instaliranog u vašem stanu, možete koristiti uređaj, čiji je dijagram prikazan na sl. 5.21.

Riža. 5.21. Pokazatelj jačine polja od 0,95…1,7 GHz

Glavne karakteristike indikatora:

Raspon radne frekvencije, GHz…………….0,95-1,7

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

Pojačanje mikrovalnog signala, dB…30 - 36

Ulazni otpor, Ohm………………75

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

Napon napajanja, V…………………….+9 - 20 V

Izlazni mikrovalni signal iz antene dovodi se do ulaznog konektora XW1 detektora i pojačava se mikrovalnim pojačalom na bazi tranzistorima VT1 - VT4 do razine od 3 ... 7 mV. Pojačalo se sastoji od četiri identična stupnja izrađena na tranzistorima spojenim prema zajedničkom emiterskom krugu s rezonantnim spojnicama. Vodovi L1 - L4 služe kao kolektorsko opterećenje tranzistora i imaju induktivnu reaktanciju od 75 ohma na frekvenciji od 1,25 GHz. Razdjelni kondenzatori C3, C7, C11 imaju kapacitet od 75 ohma na frekvenciji od 1,25 GHz.

Ovaj dizajn pojačala omogućuje postizanje maksimalnog pojačanja kaskada, međutim, neujednačenost pojačanja u radnom frekvencijskom pojasu doseže 12 dB. Detektor amplitude na diodi VD5 s filtrom R18C17 spojen je na kolektor tranzistora VT4. Detektirani signal se pojačava DC pojačalom na op-pojačalu DA1. Njegovo pojačanje napona je 100. Indikator strelice spojen je na izlaz op-pojačala, koji pokazuje razinu izlaznog signala. Op-pojačalo je uravnoteženo podešenim otpornikom R26 kako bi se kompenzirao početni napon prednapona samog op-pojačala i inherentni šum mikrovalnog pojačala.

Na DD1 čipu, tranzistorima VT5, VT6 i diodama VD3, VD4, sastavljen je pretvarač napona za napajanje op-amp. Na elementima DD1.1, DD1.2 izrađen je glavni oscilator koji generira pravokutne impulse s frekvencijom ponavljanja od oko 4 kHz. Tranzistori VT5 i VT6 osiguravaju pojačanje snage za ove impulse. Multiplikator napona sastavljen je na diodama VD3, VD4 i kondenzatorima C13, C14. Kao rezultat toga, na kondenzatoru C14 nastaje negativni napon od 12 V pri naponu napajanja mikrovalnog pojačala od +15 V. Naponi op-pojačala stabilizirani su na 6,8 V pomoću zener dioda VD2 i VD6.

Elementi indikatora postavljeni su na tiskanu ploču izrađenu od dvostrane folije od stakloplastike debljine 1,5 mm. Ploča je zatvorena u mjedeni zaslon, na koji je zalemljen po obodu. Elementi su smješteni sa strane tiskanih vodiča, druga, folijska strana ploče služi kao zajednička žica.

Linije L1 - L4 su komadi posrebrene bakrene žice duljine 13 i promjera 0,6 mm. koji su zalemljeni u bočnu stijenku mjedenog sita na visini od 2,5 mm iznad ploče. Sve prigušnice su bez okvira s unutarnjim promjerom 2 mm, namotane PEL žicom 0,2 mm. Komadi žice za namatanje imaju duljinu od 80 mm. Ulaz XW1 je konektor C HS kabela (75 ohma).

U uređaju se koriste fiksni otpornici MLT i poluizgrađeni SP5-1VA, kondenzatori KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) promjera 5 mm sa zalemljenim vodovima i KM, KT (ostalo). Oksidni kondenzatori - K53. Elektromagnetski indikator s ukupnom strujom otklona od 0,5 ... 1 mA - s bilo kojeg magnetofona.

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

Uspostavljanje uređaja počinje provjerom strujnih krugova. Privremeno odlemiti otpornike R9 i R21. Nakon primjene pozitivnog napona napajanja od +12 V, mjeri se napon na kondenzatoru C14, koji mora biti najmanje -10 V. Inače, osciloskop osigurava da postoji izmjenični napon na pinovima 4 i 10 (11) mikrosklopa DD1.

Ako nema napona, provjerite je li mikro krug u dobrom stanju i da je instalacija ispravna. Ako je prisutan izmjenični napon, provjerite ispravnost tranzistora VT5, VT6, dioda VD3, VD4 i kondenzatora C13, C14.

Nakon uspostavljanja pretvarača napona, zalemite otpornike R9, R21 i provjerite napon na izlazu op-pojačala i podesite otpor otpornika R26 kako biste postavili nultu razinu.

Nakon toga, signal s naponom od 100 μV i frekvencijom od 1,25 GHz iz mikrovalnog generatora se dovodi na ulaz uređaja. Otpornik R24 postiže potpuni otklon strelice indikatora RA1.

Indikator mikrovalne pećnice

Uređaj je dizajniran za traženje mikrovalnog zračenja i otkrivanje mikrovalnih odašiljača male snage napravljenih, na primjer, na Gunn diodama. Pokriva raspon od 8…12 GHz.

Razmotrimo princip indikatora. Najjednostavniji prijemnik, kao što je poznato, je detektorski prijemnik. A takvi mikrovalni prijemnici, koji se sastoje od prijemne antene i diode, nalaze svoju primjenu za mjerenje snage mikrovalova. Najznačajniji nedostatak je niska osjetljivost takvih prijemnika. Kako bi se dramatično povećala osjetljivost detektora bez kompliciranja mikrovalne glave, koristi se krug prijemnika mikrovalnog detektora sa moduliranim stražnjim zidom valovoda (slika 5.22).

Riža. 5.22. Mikrovalni prijemnik s moduliranom stražnjom stijenkom valovoda

Istodobno, mikrovalna glava gotovo nije postala kompliciranija, dodana je samo modulatorska dioda VD2, a VD1 je ostao detektor.

Razmotrite postupak otkrivanja. Mikrovalni signal koji prima rog (ili bilo koja druga, u našem slučaju, dielektrična) antena ulazi u valovod. Budući da je stražnja stijenka valovoda kratko spojena, u valovodu se uspostavlja način stajaće volje. Štoviše, ako je detektorska dioda na udaljenosti od pola vala od stražnjeg zida, bit će na čvoru (tj. minimumu) polja, a ako je na udaljenosti od četvrtine vala, onda na antičvoru (maksimum). Odnosno, ako stražnju stijenku valovoda električnim pomaknemo za četvrtinu vala (primjenom modulirajućeg napona frekvencije od 3 kHz na VD2), onda na VD1, zbog njegovog kretanja frekvencijom od 3 kHz od čvor na antičvoru mikrovalnog polja, LF signal s frekvencijom od 3 kHz, koji se može pojačati i odvojiti konvencionalnim bas pojačalom.

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

Odnosno, sva obrada signala će se izvoditi na niskim frekvencijama, bez oskudnih mikrovalnih detalja.

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. Shema obrade mikrovalnog signala

Otpornik R3 osigurava početnu pristranost detektorske diode VD1.

Signal koji prima dioda VD1 pojačava se trostupanjskim pojačalom baziranim na tranzistorima VT1 - VT3. Kako bi se uklonile smetnje, ulazni krugovi se napajaju preko stabilizatora napona na VT4 tranzistoru.

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

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

Iz izlaza pretpojačala VT1-VT3 signal se dovodi do izlaznog pojačala na DA2 čipu. Obratite pažnju na činjenicu da se između VT3 kolektora i DA2 ulaza nalazi R17C3 (ili C4, ovisno o stanju tipki DD1) širine pojasa od samo 20 Hz (!). Ovo je takozvani digitalni korelacijski filter. Znamo da moramo primiti kvadratni val od 3 kHz, točno jednak signalu osnovnog pojasa, iu antifazi sa signalom osnovnog pojasa. Digitalni filtar upravo koristi ovo znanje - kada treba primiti visoku razinu korisnog signala, spojen je kondenzator C3, a kada je nizak - C4. Tako se na C3 i C4 gornja i donja vrijednost korisnog signala akumuliraju tijekom nekoliko razdoblja, dok se šum s slučajnom fazom filtrira. Digitalni filtar nekoliko puta poboljšava omjer signala i šuma, čime se povećava ukupna osjetljivost detektora. Postaje moguće pouzdano detektirati signale ispod razine šuma (ovo je opće svojstvo prijema korelacije).

Iz izlaza DA2 signal se kroz drugi digitalni filtar R5C6 (ili C8, ovisno o stanju tipki DD1) dovodi u DA1 integrator-komparator, čiji izlazni napon, u prisutnosti korisnog signala na ulazu (VD1), postaje približno jednak naponu napajanja. Ovaj signal uključuje HL2 "Alarm" LED i BA1 glavu. Isprekidan tonski zvuk glave BA1 i treptanje LED diode HL2 osigurava se radom dva multivibratora frekvencija od oko 1 i 2 kHz, izrađena na DD2 čipu, te tranzistorom VT5 koji ranžira bazu VT6 frekvencijom od multivibratore.

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

Postoji nekoliko načina za shematski rješavanje ovog problema:

Rad uređaja temelji se na principu skeniranja radijskih emisija;

Praćenje prostorija na prisutnost novih inkluzija;

Širokopojasna detekcija električnog polja.

Najbolje rješenje bi bio princip rada uređaja koji se temelji na širokopojasnoj detekciji električnog polja. Ovaj princip omogućuje otkrivanje radioprijenosnih 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, postoje različiti zahtjevi za njegovu konstrukciju i tehnologiju proizvodnje. Povećanjem učestalosti povećava se potrebna točnost izrade, kvaliteta obrade dijelova, čistoća korištenih materijala itd. Cilj rada je izraditi uređaj koji radi na principu širokopojasne detekcije električnog polja u frekvencijskom području od 0,1 do 900 MHz, u rasponu od 5-300 MHz, osjetljivost uređaja treba biti maksimum. Uređaj mora imati 2-pozicijski zvučni alarmni sustav.

1. Analiza projektnog zadatka

Uređaj koji se razvija - detektor visokofrekventnog zračenja u stanju je pomoći osobi u otkrivanju negativnog zračenja.

Uređaji koji obavljaju ove funkcije mogu se koristiti i za popravak raznih radijskih uređaja, na primjer, za kontrolu visokofrekventnog zračenja radija i mobitela. Uz njihovu pomoć možete daljinski kontrolirati zračenje sklopnih izvora napajanja, kao i horizontalno skeniranje televizora i monitora, također možete odrediti mjesto elektroničkih "bugova" i drugih vrsta visokofrekventnih elektromagnetskih polja.

Razmotrite nekoliko specifičnih postojećih uređaja i izvršite njihove usporedne karakteristike:

Prijamnik za pretraživanje velike brzine SCORPION v.3;

Indikator strelice polja SIRIUS;

Detektor polja D-006.

Detaljne karakteristike svakog uređaja dane su u tablici 1.1.

Tablica 1.1 Karakteristike konkurentskih uređaja.

Napravimo komparativnu analizu uređaja. Da bismo to učinili, koristimo metodu odabira prema matrici parametara.

Uređaje ćemo ocjenjivati ​​prema parametrima navedenim u tablici 1.1.

Sastavljamo matricu parametara:

Parametri u X matrici moraju se svesti na takav oblik da veća vrijednost parametra odgovara boljoj kvaliteti uređaja. Parametri koji ne zadovoljavaju ovaj uvjet (donja granica frekvencijskog raspona, potrošnja struje, trošak, snaga) preračunavaju se prema sljedećoj formuli:

, (1.1)

Ponovno izračunavanjem ovih parametara, dobivamo matricu Y:

Nakon toga, parametri Y matrice se normaliziraju prema sljedećoj formuli:

, (1.2)

Kao rezultat normalizacije, dobivamo matricu A:

Za generaliziranu analizu sustava parametara uvodi se funkcija evaluacije:

, (1.3)

Gdje je b j težinski faktor i

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

Funkcije evaluacije definiramo pomoću formule 1.3 i predstavljamo ih u matričnom obliku):

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

Strukturna shema

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

U prvom bloku mora se primiti i pojačati visokofrekventni signal. Za primanje 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 se primi visoka razina signala; komparator za usporedbu dva signala, kao i generator niskofrekventnih impulsa za generiranje audio signala.

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

Funkcionalni dijagram

Na temelju analize blok dijagrama uređaja moguće je izraditi funkcionalni dijagram:

3.1 Visokofrekventno pojačalo (HF)

Zadatak WU je pojačati signal koji stiže na antenu, u rasponu od 1 do 1000 MHz. Budući da je frekvencijski raspon prilično širok, koristit ćemo širokopojasno pojačalo. Postoji nekoliko pojačala ovog tipa: 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 Detektor visoke frekvencije

Visokofrekventni detektor mora detektirati signal koji mu dolazi. Ako je razina signala primljenog detektorom dovoljno visoka, onda bi ga trebao proći. Da biste riješili ovaj problem, možete koristiti konvencionalnu poluvodičku diodu ili Schottkyjevu diodu. Posebnost Schottky diode u odnosu na druge vrste poluvodičkih dioda je niska razina RF šuma, pa ćemo u krugu koristiti Schottky diodu.

3.3 Komparator

Zadatak komparatora je usporediti dva signala. U našem slučaju, radi usporedbe, na nju ćemo primijeniti signal s antene i signal iz generatora pravokutnih impulsa (paragraf 3.4). Komparatori se dijele na digitalne i analogne. U krugu koristimo analogni komparator (AC), jer se u krug implementiraju samo analogni signali. AK se zauzvrat može implementirati:

na integriranom krugu operacijskog pojačala;

na specijaliziranom analognom komparatorskom čipu.

Biramo prvu opciju. Koristimo komparator na operacijskom pojačalu u krugu, ovo je najjeftiniji i najlakši način.

3.4 Generator pravokutnih valova niske frekvencije

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

Na diskretnim elementima;

O logičkim elementima;

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

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

3.5 Pojačalo niske frekvencije

Koristi se za pojačavanje niskofrekventnih impulsa koji se dovode do slušalica ili audio zvučnika. Koristimo najjednostavnije jednostupanjsko pojačalo. To će povećati pouzdanost kruga i smanjiti troškove.

Shematski dijagram

Na temelju analize funkcionalnog dijagrama izrađujemo dijagram električnog kruga ( DK43.418214.001E3).

Shema se sastoji od pet funkcionalno povezanih čvorova:

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

Slika 4.1 Shema jednostupanjskog širokopojasnog pojačala

visokofrekventni detektor ili ispravljač na bazi Schottky diode VD1.

komparator (na operacijskom pojačalu N1 kao dio mikrosklopa), frekvencijski podesivi generator niskofrekventnih pravokutnih impulsa (na operacijskom pojačalu N3, N4, N5 u sklopu mikrosklopa DA1 i tranzistora VT3).

pojačalo s niskofrekventnim ključem na tranzistoru VT2 (slika 4.2).

Slika 4.2 Pojačalo niske frekvencije.

Signal se uzima s antene (WA), dovodi do visokofrekventnog pojačala ugrađenog na tranzistor VT1. Ako je razina signala visoka, aktivira se detektor RF zračenja (otvara se dioda VD1) izrađen na Schottky diodi. Dioda uključuje komparator u D1 čipu, koji je odgovoran za formiranje niskofrekventnih impulsa, dok zaustavlja generator niskofrekventnih impulsa.

Razinu signala koji se u komparator dovodi iz detektora regulira trimer otpornik R9, koji vam omogućuje da nasilno smanjite osjetljivost uređaja. Prag komparatora mijenja se promjenjivim otpornikom R10, koji postavlja početnu frekvenciju generiranja niskofrekventnog generatora. Rad uređaja je prikazan LED VD2.