Индикатор поля схема – Индикатор ВЧ поля

Индикаторы поля | Кое-что из радиотехники

  Индикатор высокочастотного радиоизлучения (индикатор поля) является нужным и полезным прибором, с помощью которого удобно контролировать состояние электронного изделия, а также обнаруживать источники радиоизлучения в помещениях ( например жучки, радиомикрофоны и т.д. ) и в  других местах. Из доступных для самостоятельного изготовления в этом случае будет пассивный индикатор электромагнитного высокочастотного поля. При минимуме деталей и отсутствии активных компонентов он показывает действительно уровень поля, а не возможные неполадки своей электронной схемы.

  Главным элементом для изготовления индикатора высокочастотного излучения является сверхвысокочастотный детекторный диод. В качестве такого диода могут быть применены старые (скорее всего точечные) СВЧ диоды типа Д405,  Д602 или подобные, СВЧ детекторные диоды Шотки КА202 – КА207, импортные детекторные СВЧ диоды. В крайнем случае, для пробы можно взять германиевый диод вроде Д311, но его рабочая частота не превысит 100 МГц.

  Главным отличием детекторного диода является то, что прямая ветвь его вольтамперной характеристики начинает подниматься сразу от 0 В. Ни в коем случае не следует измерять СВЧ диоды тестером. В случае отсутствия характериографа можно снять характеристику вручную с использованием вольтамперметра, подавая на вход прямое напряжение с шагом 0,05 В и ограничивая постоянный ток через него величиной не более 0,5 мА.

  Когда диод найден, можно приступить к изготовлению индикатора (Рис.1). Собственно, самим индикатором выступает стрелочный микроамперметр РА1 с пределом измерения тока 30 – 50 мкА. Кремниевые диоды VD1, VD2 защищают детектор и индикатор от перегрузки. Антенной WA1 могут служить “усы” из медного провода диаметром 1-2 мм длинной 200-300 мм или две телескопические антенны. Для большей чувствительности индикатора длинна антенны должна быть близка к полуволне измеряемого излучения.

  С помощью пассивного индикатора поля удобно исследовать поведение передатчиков, оценивать диаграммы направленности антенн, но для обследования помещений пассивный индикатор неудобен. Он имеет невысокую чувствительность, размахивая таким индикатором затруднительно увидеть изменение положения стрелки прибора, да и сам высокочувствительный стрелочный микроамперметр очень не любит сотрясений и ударов.

  Для удобства применения приходится окружить СВЧ детектор электронной схемой (Рис.2). Схема осуществляет световую и звуковую индикацию уровня напряжённости поля. Изменение напряжённости поля можно оценивать по частоте следования звуковых сигналов длительностью 0,2 мс и частотой около 1 кГц или вспышек светодиода VD4.

  Количество сигналов меняется от одного за десятки секунд до непрерывного тона при большом уровне сигнала. Звуковая индикация позволяющая оценивать текущий уровень ВЧ излучения и регулятор чувствительности позволяют быстро и эффективно локализовать источник радиоизлучения.

  Первый ОУ DA

1.1 является неинвертирующим усилителем постоянного тока, величина усиления которого регулируется резистором R3, совмещённым с выключателем. Следующие два каскада на DA1.2, DA1.3 построены по однотипной схеме управляемого мультивибратора на ОУ. Повторитель на DA1.4 служит формирователем уровня “земли”. На DA1.3 собран мультивибратор, управляемый напряжением высокого уровня, его частота около 1000 Гц. Звуковой мультивибратор запускается от генератора управляемого напряжением, выполненного на DA1.2.

  Положительные импульсы генератора не зависят от уровня входного сигнала, их длительность около 0,2 с задаёт цепочка R8, C3. Длительность пауз между импульсами зависит от скорости разряда С3 через транзистор VT1 и резистор R6. А проводимость транзистора VT1 в свою очередь зависит от входного ВЧ напряжения выпрямленного детектором VD

1 и увеличенного усилителем постоянного тока на DA1.1. В качестве DA1 используется счетверённый операционный усилитель с диапазоном входных сигналов, включающим нулевое входное напряжение.

 

Если чувствительность индикатора покажется недостаточной, то перед VD1 можно включить широкополосный высокочастотный усилитель выполненный по схеме на Рис.3 или Рис. 4. Чтобы широкополосный УВЧ не возбуждался и имел равномерную частотную характеристику, он должен быть выполнен с соблюдением требований конструирования высокочастотных устройств. Транзисторы для УВЧ желательно брать с граничной частотой не менее 4 ГГ.

  Прибор снабжён телескопической антенной WA1 и питается от девятивольтовой батареи. Переменным резистором R3, совмещённым с выключателем питания SA1, регулируют чувствительность прибора. Его выставляют таким образом, чтобы увеличение уровня напряжённости поля вызывало наиболее резкое изменение частоты следования импульсов индикации.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян  “ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО, 500 схем для радиолюбителей”,  Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 148-151

 

 

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

Автор: Андрей Маркелов

Родился и вырос в Тульской области. После окончания средней школы поступил и закончил "Донской Техникум Механизации учёта" по специальности "техник-электромеханик", потом учился в МИРЭА. С детства увлекаюсь радиотехникой. В данный момент работаю в одном ООО, выпускающей импульсные источники питания различного применения. Посмотреть все записи автора Андрей Маркелов

admarkelov.ru

Простые индикаторы СВЧ поля своими руками.

 Я был сильно удивлён, когда мой простенький самодельный детектор-индикатор, зашкалил рядом  с работающей СВЧ печкой в нашей рабочей столовой. Она же вся экранирована, может неисправность какая? Решил проверить свою, новую печь, ей практически не пользовались. Индикатор тоже отклонился на всю шкалу!

  Такой простенький индикатор я собираю за короткое время каждый раз, когда выезжаю на полевые испытания приемно-передающей аппаратуры. Очень помогает в работе, не надо таскать за собой массу приборов, простой самоделкой работоспособность передатчика всегда легко проверить, (где антенный разъём не до конца довернули, или питание забыли включить). Заказчикам такой стиль ретро-индикатора очень нравится, приходится оставлять в подарок.

 Достоинство – это простота конструкции и отсутствие питания. Вечный прибор.

 Делается легко, намного проще, чем точно такой же «Детектор из сетевого удлинителя и тазика для варенья» средневолнового диапазона. Вместо сетевого удлинителя (катушки индуктивности) – кусок медного провода, по аналогии можно несколько проводов параллельно, хуже не будет.    Сам провод в виде окружности длиной 17 см, толщиной  не менее 0,5 мм (для большей гибкости использую три таких провода) является как колебательным контуром внизу, так и рамочной антенной верхней части диапазона, который составляет от 900 до 2450 МГц (выше не проверял работоспособность). Можно применить более сложную направленную антенну и согласование с входом, но такое отступление не будет соответствовать названию темы.  Переменный, построечный  или просто конденсатор (он же тазик) не нужен, на СВЧ – два соединения рядом, уже конденсатор.

 Германиевый диод искать не надо, его заменит PIN диод HSMP: 3880, 3802, 3810, 3812 и т.д., или HSHS 2812, (я его использовал). Хотите продвинуться выше частоты СВЧ печки (2450 МГц), выбирайте диоды с меньшей ёмкостью (0,2 пФ), возможно подойдут диоды HSMP-3860 – 3864. При монтаже не перегрейте. Паять надо точечно-быстро, за 1 сек.

Вместо высокоомных наушников - стрелочный индикатор.  Магнитоэлектрическая система имеет преимущество - инерционность. Помогает плавно двигаться стрелке конденсатор фильтра (0,1 мкФ). Чем выше сопротивление индикатора, тем чувствительнее измеритель поля (сопротивления моих индикаторов составляет от 0,5 до 1,75 кОм). Заложенная в отклоняющейся или подёргивающейся стрелке информация действует на присутствующих магически.

 Такой индикатор поля, установленный рядом с головой разговаривающей по мобильному телефону, сначала вызовет на лице изумление, возможно, вернёт человека к действительности, спасёт от возможных заболеваний.

 Если есть ещё силы и здоровье обязательно ткните мышкой в одну из этих статей.

Вместо стрелочного прибора можно использовать тестер, который будет измерять постоянное напряжение на самом чувствительном пределе.
Схема индикатора СВЧ со светодиодом.
Индикатор СВЧ со светодиодом.

  Попробовал в качестве индикатора светодиод. Такую конструкцию можно оформить в виде брелка, используя плоскую 3-х вольтовою батарейку, или вставить в пустой корпус мобильного телефона.  Дежурный ток устройства 0,25 мА, рабочий ток напрямую зависит от яркости светодиода и составит около 5 мА. Напряжение, выпрямленное диодом, усиливается операционным усилителем,  накапливается на конденсаторе и открывает ключевое устройство на транзисторе, который включает светодиод.

 Если стрелочный индикатор без батарейки отклонялся в радиусе 0,5 - 1 метра, то цветомузыка на диоде отодвинулась до 5 метров, как от сотового телефона, так и от СВЧ печки. Насчёт цветомузыки не ошибся, сами убедитесь, что максимальная мощность будет только при разговоре по мобильному телефону и при постороннем громком шуме.
                                       Регулировка.
 Я собирал несколько таких индикаторов, и заработали они сразу. Но всё же нюансы бывают. Во включённом состоянии на всех выводах микросхемы, кроме пятого, напряжение должно быть равно 0. Если это условие не выполнено, соедините первый вывод микросхемы через резистор 39 кОм с минусом (землёй). Встречается, что конфигурация СВЧ диодов в сборке не совпадает с чертежом, поэтому надо придерживаться электрической схемы, а перед установкой я бы советовал прозвонить диоды на их соответствие.  Для удобства пользования можно ухудшить чувствительность, уменьшив резистор 1мОм, или уменьшить длину витка провода. С приведёнными номиналами поля СВЧ базовых телефонных станций чувствует в радиусе 50 – 100 м.
 С таким индикатором можно составить экологическую карту своего района и выделить места, где нельзя зависать с колясками или долго засиживаться с детьми.
Та же фотография, что слева, но сделана два месяца
спустя, в  первой декада июля. Под воздействием
СВЧ излучения гибнут деревья.
Растения тоже являются индикатором СВЧ поля.
Находиться под антеннами базовых станций
безопаснее, чем в радиусе 10 - 100 метров от них.
Благодаря этому прибору я пришёл к выводу,какие мобильные телефоны лучше, то есть имеют меньшее излучение. Поскольку это не реклама, то скажу сугубо конфиденциально, шёпотом. Лучшие телефоны – это современные, с выходом в Интернет, чем дороже, тем лучше.

                            Аналоговый индикатор уровня.

 Я решил попробовать чуть усложнить индикатор СВЧ, для чего добавил в него аналоговый измеритель уровня.  Для удобства использовал  ту же элементную базу. На схеме три операционных  усилителя постоянного тока с разным коэффициентом усиления. В макете я остановился на 3-х каскадах, хотя запланировать можно и 4-е, используя микросхему LMV824 (4-е  ОУ в одном корпусе). Применив питание от 3, (3,7 телефонный аккумулятор) и 4,5 вольта пришёл к выводу, что можно обойтись без ключевого каскада на транзисторе. Таким образом, получилась одна микросхема, свч диод и 4-е светодиода. Учитывая условия сильных электромагнитных полей, в которых будет работать индикатор, использовал по всем входам, по цепям обратной связи и по питанию ОУ блокировочные  и фильтрующие конденсаторы.
                           Регулировка.
Во включённом состоянии на всех выводах микросхемы, кроме пятого, напряжение должно быть равно 0. Если это условие не выполнено, соедините первый вывод микросхемы через резистор 39 кОм с минусом (землёй). Встречается, что конфигурация СВЧ диодов в сборке не совпадает с чертежом, поэтому надо придерживаться электрической схемы, а перед установкой я бы советовал прозвонить диоды на их соответствие.                                        Данный макет уже прошёл испытания.
Макетная плата.
Макет индикатора поля.  

 Интервал от 3-х горящих светодиодов до полностью потушенных  составляет  около 20 дБ.

Питание от 3-х до 4,5 вольт.  Дежурный ток от 0,65 до 0,75 мА. Рабочий ток при загорании 1-го светодиода составляет от 3 до 5 мА.

Этот индикатор СВЧ поля на микросхеме  с 4-я ОУ собрал Николай.
                                    Вот его схема.

Электрическая схема индикатора СВЧ. Пока использованы 3-и ОУ на 3-и светодиода.
Питание от аккумулятора от 3,3 до 4,2 V.
Эскиз монтажной платы.
Размеры и маркировка выводов микросхемы LMV824.

Монтаж индикатора СВЧ
на микросхеме LMV824.
Обратная сторона.
Плата питается от аккумулятора.

Аналогичная по параметрам микросхема MC33174D, включающая в себя четыре операционных усилителя, выполненная в дип-корпусе имеет больший размер, а поэтому более удобна для радиолюбительского монтажа. Электрическая конфигурация выводов полностью совпадает с микросхемой LМV824. На микросхеме MC33174D я сделал макет СВЧ индикатора на четыре светодиода. Между выводами 6 и 7 микросхемы добавлен резистор 9,1 кОм и параллельно ему конденсатор 0,1 мкФ. Седьмой вывод  микросхемы, через резистор 680 Ом соединяется с 4-м светодиодом. Типоразмер деталей 06 03. Питание макета от литиевого элемента 3,3 – 4,2 вольта. 

Индикатор на микросхеме МС33174.
Оборотная сторона.

 Оригинальную конструкцию экономичного индикатора поля имеет сувенир сделанный в Китае. В этой недорогой игрушке есть: радиоприёмник, часы с датой, градусник и, наконец, индикатор поля. Бескорпусная, залитая микросхема потребляет ничтожно мало энергии, поскольку работает в режиме таймирования, на включение мобильного телефона реагирует с расстояния 1 метра, имитируя  несколько секунд светодиодной индикацией аварийную сигнализацию передними фарами. Такие схемы выполняются на программируемых микропроцессорах с минимальным количеством деталей.

                                               Дополнение к комментариям.

 Селективные измерители поля для любительского диапазона 430 - 440 МГц
                                           и для диапазона PMR (446 МГц).

 Индикаторы СВЧ полей для любительских диапазонов от 430 до 446 МГц можно сделать селективными, добавив дополнительный контур L к Ск, где Lк представляет собой виток провода диаметром 0,5 мм и длиной 3 см, а Ск - подстроечный конденсатор с номиналом 2 – 6 пФ. Сам виток провода, как вариант, можно изготовить в виде 3-х витковой катушки, с шагом намотанной на оправке диаметром 2 мм тем же проводом. К контуру необходимо подсоединить антенну в виде отрезка провода длиной 17 см через конденсатор связи 3.3 пФ.

Диапазон 430 - 446 МГц. Вместо витка катушка с шаговой намоткой.
Схема  на  диапазоны
430 - 446 МГц. 
Монтаж на частотный диапазон
430 - 446 МГц.

 Кстати, если серьёзно заниматься СВЧ измерением отдельных частот, то можно вместо контура использовать селективные фильтры на ПАВ-ах. В столичных радиомагазинах их ассортимент в настоящее время более чем достаточен. В схему необходимо будет добавить ВЧ трансформатор после фильтра.

                         Но это уже другая тема, не отвечающая названию поста.

dedclub.blogspot.com

ИНДИКАТОР ВЧ ПОЛЯ

   Схема простого индикатора поля, основой которого является дешёвая распространённая микросхема ОУ LM358, имеет 2 уровня индикации на светодиодах. Для увеличения - клик на картинку.


   На чувствительность схемы влияют, прежде всего, антенна и диоды VD1, VD2. Подойдут такие диоды: «ГИ401А, Б; 1И401А, Б; АИ402, 3И402; 1И403, ГИ403». Так как у меня не было ни одного из перечисленных диодов, пришлось подбирать другие по наивысшей чувствительности. Подошли детекторные германиевые диоды «АА143». Напряжение работы ВЧ индикатора 6-12В. Ток потребления схемы 0,4-1 мА в режиме ожидания. Ток в режиме детекции зависит от потребляемого тока светодиодов и номиналов резисторов R4,R5. Светодиоды пришлось немного подшлифовать для рассеивания света.  


   Пороги индикации выставляются переменными резисторами R2,R3. Если нет резисторов R2,R3 номиналами как в схеме, то их можно подобрать таким способом: Если R2,R3~1к, то R1~30к; R2,R3~5к, то R1~150к; R2,R3~10к, то R1~300к и так далее соблюдая соотношение.


   Настраивать R2,R3 нужно после полной пайки всех компонентов (включая антенну), отчистки платы от флюса (в моем случае канифоль) и прочих загрязнений, так как ОУ очень чувствителен к таким факторам. Индикатор ВЧ поля реагирует на излучение мобильных телефонов (GSM, GPRS, EDGE, 3G, WiFi), радиопередатчиков, импульсных БП, экрана телевизора, ЛДС. Если применить терминологию металлоискателей, то устройство похоже на «пинпоинтер», только для электромагнитного излучения. Для наглядности работы устройства, фото с включенным радиопередатчиком:

Есть излучение


Мощное излучение


   От конденсатора С5 (от кружка) идет перемычка на минус питания схемы. Печатная плата под SMD детали формата Lay находится в архиве. 


   В общем получилось хорошее устройство для индикации практически любого высокочастотного поля с малыми размерами и токопотреблением. Схему собрал и испытал: BFG5000  

   Форум по ВЧ детекторам

   Обсудить статью ИНДИКАТОР ВЧ ПОЛЯ


radioskot.ru

Индикатор ВЧ поля своими руками

Добавил: STR2013,Дата: 01 мая 2018

В этой статье рассмотрены схемы простых индикаторов ВЧ поля. Простейший индикатор ВЧ излучения можно собрать всего из нескольких деталей и ему не нужен источник питания. Вторая схема собрана на нескольких транзисторах. 

Данные схемы можно использовать для контроля ВЧ поля, например передатчика, сотового телефона, при ремонте СВЧ печи и т.д.

Принципиальная схема простейшего индикатора поля


На рисунке, выше показана схема простого индикатора напряженно­сти поля.

Данный индикатор высокочастотного поля можно использовать как индикатор на­пряженности поля при согласовании выхода передатчика с сопротивлением из­лучения антенны, для обнаружения и измерения излучения передатчика, а также измерения частоты его колебаний, проградуировав ручку переменного конденсатора.

Индикатор представляет собой детекторный приемник, нагрузкой ко­торого служит микроамперметр. Ток полного отклонения прибора 100 мкА.

Основное достоинство этой схемы индикатора — это отсутствие питания. Стрелка индикаторной головки отклоняется от наводящего в антенне ВЧ поля, поэтому излучение должно быть достаточной величины.

Прибор собирают на изоляционной плате. Антенна — тонкий металлический штырь длиной 20 — 30 см. Для диапазона 25 — 31 МГц контурную катушку L1 заматывают на каркасе диаметром 12 мм. Она содержит 12 — 14 витков прово­да ПЭВ-1, Конденсатор С1 — подстроечный с воздушным диэлектриком. Ось ротора выводят на переднюю панель и снабжают лимбом с нанесенной шкалой, проградуированной в Мегагерцах.

Широкополосный индикатор ВЧ поля на транзисторах

Если его расположить не далеко от сотового телефона (до 1м), то в момент звонков (при включении передатчика телефона) будет загораться светодиод.

Если на выходе поставить реле — то данную схему можно использовать, например для удалённого полива цветов, включения света или включения какого нибудь другого потребителя.

Электрические характеристики индикатора

1. напряжение питания: от 3 до 12 В;
2. расстояние срабатывания: около 1 м;
3. печатная плата: 2,2 см х 2,8 см;
4. частоты срабатывания — мобильный телефон сигнал GSM.

Описание схемы

Сигнал с антенны усиливается транзисторным усилителем на трех S8050. Последний управляет светодиодом. Если сигнал не обнаружен (никаких звонков нет или нет GSM телефона рядом) — светодиод не светит.

Индуктивность (катушка). Проволока ф 0,25 — 0,5 мм эмалированная (ПЭЛ, ПЭВ) около 5-10 витков.

Если у Вас нет необходимых деталей, то данный набор можно купить: magazinchik-mastera.ru




П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Ограничитель тока для БП (с индикатором).
  • При настройках радиолюбительских схем часто возникает необходимость в защите блока питания от коротких замыканий (КЗ). Подробнее…

  • Вторая жизнь кеги HEINEKEN. Часть 2 — корпус
  • Применение второе – корпус нагнетательного аппарата

    Порывшись в интернете, нашёл несколько вариантов использования кеги в качестве корпуса – барабан, звуковая колонка с усилителем, миниатюрная печка, мангал, светильник.

    Я предложу ещё свои варианты – корпус для зарядного устройства и корпус для небольшого компрессора, точнее нагнетательного аппарата.

    Правда, зарядное устройство разместить можно, подобрав более удобный корпус. А вот небольшой нагнетательный аппарат – ну, просто удобнее нету!

    Подробнее…

  • Схема преобразователя температура — частота
  • По предложенной, ниже схеме можно собрать простой преобразователь температуры в частоту.

    Он работает в температурном диапазоне от 0 до 100 °F (-20°С до +40°С) и преобразует в частоту в пределах от 0 до 1 кГц.

    Подробнее…


- н а в и г а т о р -


Популярность: 2 816 просм.


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ


www.mastervintik.ru

Схемы индикаторов поля | Кое-что из радиотехники

   Детектор поля представляет собой устройство, с помощью которого можно отыскать работающий передатчик, радиомикрофон, телефонный жучёк. В состав детектора входят:
   – ФВЧ;
   –УВЧ;
   –диодный детектор;
   –усилитель постоянного тока с логарифмической зависимостью коэффициента усиления;
   –звуковой генератор с изменяющейся частотой;
   –светодиодная шкала из 12 светодиодов.
Детектор способен регистрировать работающие передатчики в диапазоне частот 20 – 600 МГц. На рис представлена принципиальная схема устройства.


  Сигнал в антенне фильтруется ФВЧ а элементах С2, L1, С3, L2 и поступает на широкополосный апериодический усилитель, который выполнен на транзисторе VT1 – КТ3101. Нагрузкой усилителя служит эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 – КТ3101. Сигнал, снимаемый с регулятора чувствительности R4, поступает на конденсатор С6 на диодный детектор, собранный на диоде VD1 – Д9Б. ВЧ составляющие фильтруются RC – фильтрами R5, C7 и R6, C8. НЧ – сигнал поступает на усилитель на микросхеме DA1 – КР140УД1208. Коэффициент усиления этого усилителя определяется значением резистора R9. При малом уровне входного сигнала усилитель DA1 имеет большое усиление. По мере увеличения сигнала происходит открывание диода VD2 – КД522. Это приводит к изменению сопротивления обратной связи. С выхода усилителя на микросхеме DA1 сигнал поступает на светодиодный индикатор и звуковой сигнал.
  Звуковой сигнал выполнен на транзисторе VT3 – КТ315 и микросхеме DD1 – К561ЛА7. Конденсатор С9 заряжается через резистор R11 до напряжения открывания транзистора VT3. Это приведёт к смене уровня логической единицы на уровень логического нуля на коллекторе транзистора VT3. При этом катод диода VD3 – КД522 оказывается подключённым через резистор R18 к минусу источника питания.
  Конденсатор С9 разряжается через цепь VD3, R18, что ведёт за собой закрывание транзистора VT3. Конденсатор С9 снова начинает заряжаться, и весь процесс повторяется. Прямоугольные импульсы преобразуются пьезокерамическим преобразователем ZQ1 – ЗП22 в звуковые. При увеличении напряжения на выходе усилителя DA1 уменьшается время заряда конденсатора C9 до напряжения открывания транзистора VT3, а это, в свою очередь, приводит к увеличению частоты следования импульсов генератора. Таким образом, при увеличении уровня входного сигнала происходит повышение тональности звукового сигнала.
  Основой светодиодного индикатора является микросхема DA2 – КМ1003ПП2. Эта микросхема является специализированной и выполняет функцию управления светодиодной шкалой, обеспечивая высвечивание столбика на шкале из 12 светодиодов, которые загораются поочерёдно при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения. Яркость свечения светодиодов поддерживается постоянной.
  Входной сигнал через делитель напряжения на резисторах R13, R16 поступает на вход микросхемы DA2 (вывод 17). На выводы 16 и 3 микросхемы DA2 подаются уровни опорного напряжения, определяющее минимальное и максимальное значения входного сигнала. Питается устройство от источника питания напряжением 5-6 В. Светодиод VD4 АЛ307 служит для индикации включения приборов.
  Микросхема DA1 может быть заменена на КР1407УД2 или любой другой операционный усилитель со своими цепями коррекции. Вместо микросхемы DD1 можно применить К561ЛЕ5. При замене диода VD1 на ГД507 диапазон прибора может быть увеличен до 900 МГц. Чувствительность прибора регулируется резистором R4.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян «500 схем для радиолюбителей ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО» Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 191 – 193.

admarkelov.ru

Схемы индикаторов электрических и магнитных полей

   Индикаторы электрических полей могут быть использованы для индивидуальной защиты электромонтеров, при поиске мест повреждений электрических сетей. С их помощью определяется наличие электростатических зарядов в полупроводниковом, текстильном производствах, хранилищах легковоспламеняющихся жидкостей. При поиске источников магнитных полей, определении их конфигурации и исследовании полей рассеяния трансформаторов, дросселей и электродвигателей не обойтись без индикаторов магнитных полей.

   Схема индикатора высокочастотных излучений показана на рис. 20.1. Сигнал с антенны попадает на детектор, выполненный на германиевом диоде. Далее через Г-образный LC-фильтр сигнал поступает на базу транзистора, в коллекторную цепь которого включен микроамперметр. По нему и определяется мощность высокочастотных излучений.

   Рис. 20.1

   Для индикации низкочастотных электрических полей используют индикаторы с входным каскадом на полевом транзисторе (рис. 20.2 — 20.7). Первый из них (рис. 20.2) выполнен на основе мультивибратора [ВРЯ 80-28, Р 8/91-76]. Канал полевого транзистора является управляемым элементом, сопротивление которого зависит от величины контролируемого электрического поля. К затвору транзистора подключена антенна. При внесении индикатора в электрическое поле, сопротивление исток — сток полевого транзистора возрастает, и мультивибратор включается.

   В телефонном капсюле раздается звуковой сигнал, частота которого зависит от напряженности электрического поля.

   Рис. 20.2

   Рис. 20.3

   Следующие две конструкции по схемам Д. Болотника и Д. Приймака (рис. 20.3 и 20.4) предназначены для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах [Р 11/88-56]. Индикатор (рис. 20.3) в целом представляет собой резистор с управляемым сопротивлением. Роль такого сопротивления опять же играет канал сток — исток полевого транзистора, дополненного двухкаскадным усилителем постоянного тока. Индикатор (рис. 20.4) выполнен по схеме управляемого низкочастотного генератора. Он содержит пороговое устройство, усилитель и детектор сигнала, наведенного в антенне переменным электрическим полем. Все эти функции выполняет один транзистор — VT1. На транзисторах VT2 и VT3 собран генератор низкой частоты, работающий в ждущем режиме. Как только антенну устройства приближают к источнику электрического поля, транзистор VT1 включает звуковой генератор.

   Рис. 20.4

   Рис. 20.5

   Индикатор электрического поля (рис. 20.5) предназначен для поиска скрытой проводки, электрических цепей, находящихся под напряжением, индикации приближения к зоне высоковольтных проводов, наличия переменных или постоянных электрических полей [РаЭ 8/00-15].

   В устройстве использован заторможенный генератор светозвуковых импульсов, выполненный на аналоге инжекционно-по-левого транзистора (VT2, VT3). При отсутствии электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 невелико, транзистор VT3 закрыт, генерация отсутствует. Ток, потребляемый устройством, составляет единицы, десятки мкА. При наличии постоянного или переменного электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 возрастает, и устройство начинает вырабатывать светозвуковые сигналы. Так, если в качестве антенны использован вывод затвора транзистора VT1, индикатор реагирует на приближение сетевого провода на расстояние около 25 мм.

   Потенциометром R3 регулируется чувствительность, резистор R1 задает длительность светозвуковой посылки, конденсатор С1 — частоту их следования, а С2 определяет тембр звукового сигнала.

   Для повышения чувствительности в качестве антенны может быть использован отрезок изолированного провода или телескопическая антенна. Для защиты транзистора VT1 от пробоя параллельно переходу затвор — исток стоит подключить стабилитрон или высокоомный резистор.

   Рис. 20.6

   Индикатор электрических и магнитных полей (рис. 20.6) содержит релаксационный генератор импульсов. Он выполнен на биполярном лавинном транзисторе (транзистор микросхемы К101КТ1А, управляемый электронным ключом на полевом транзисторе типа КП103Г), к затвору которого подключена антенна. Для задания рабочей точки генератора (срыв генерации в отсутствии индицируемых электрических полей) используют резисторы R1 и R2. Генератор импульсов через конденсатор С1 нагружен на высокоомные головные телефоны. При наличии переменного электрического поля (или перемещении предметов, несущих электростатические заряды) на антенне и, соответственно, затворе полевого транзистора появляется сигнал переменного тока, что приводит к изменению электрического сопротивления перехода сток — исток с частотой модуляции. В соответствии с этим релаксационный генератор начинает генерировать пачки модулированных импульсов, а в головных телефонах будет прослушиваться звуковой сигнал.

   Чувствительность прибора (дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц) составляет 15…20 см. В качестве антенны использован стальной штырь 300×3 мм. При напряжении питания 9 В ток, потребляемый индикатором в режиме молчания, составляет 100 мкА, в рабочем режиме — 20 мкА.

   Индикатор магнитных полей (рис. 20.6) выполнен на втором транзисторе микросхемы. Нагрузкой второго генератора является высокоомный головной телефон. Сигнал переменного тока, снимаемый с индуктивного датчика магнитного поля L1, через переходной конденсатор С1 подается на базу лавинного транзистора, не связанную по постоянному току с другими элементами схемы («плавающая» рабочая точка). В режиме индикации переменного магнитного поля напряжение на управляющем электроде (базе) лавинного транзистора периодически изменяется, изменяется также и напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода и, в связи с этим, частота и продолжительность генерации.

   Рис. 20.7

   Индикатор (рис. 20.7) изготовлен на основе делителя напряжения, одним из элементов которого является полевой транзистор VT1, сопротивление перехода сток — исток которого определяется потенциалом управляющего электрода (затвора) с подключенной к нему антенной [Рк 6/00-19]. К резистивному делителю напряжения подключен релаксационный генератор импульсов на лавинном транзисторе VT2, работающий в ждущем режиме. Уровень начального напряжения (порог срабатывания), подаваемого на релаксационный генератор импульсов, устанавливается потенциометром R1.

   Для предотвращения пробоя управляющего перехода полевого транзистора в схему введена защита (при отключении источника питания цепь затвор — исток закорочена). Повышение уровня громкости звукового сигнала достигается введением усилителя на биполярном транзисторе VT3. В качестве нагрузки выходного транзистора VT3 можно использовать низкоомный телефонный капсюль.

   Для упрощения схемы высокоомный телефонный капсюль, например, ТОН-1, ТОН-2 (либо «среднеомный» — ТК-67, ТМ-2) может быть включен вместо резистора R3. В этом случае надобность в использовании элементов VT3, R4, С2 отпадает. Разъем, в который включается телефон, для снижения габаритов устройства, может одновременно служить выключателем питания.

   При отсутствии входного сигнала сопротивление перехода сток — исток полевого транзистора составляет несколько сотен Ом, и напряжение, снимаемое с движка потенциометра на питание релаксационного генератора импульсов, мало. При появлении сигнала на управляющем электроде полевого транзистора сопротивление перехода сток — исток последнего возрастает пропорционально уровню входного сигнала до единиц, сотен кОм. Это приводит к увеличению напряжения, подаваемого на релаксационный генератор импульсов до величины, достаточной для возникновения колебаний, частота которых определяется произведением R4C1. Потребляемый устройством ток при отсутствии сигнала — 0,6 мА, в режиме индикации — 0,2…0,3 мА. Дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц при длине штыревой антенны 10 см составляет 10…100 см.

   Рис. 20.8

   Индикатор высокочастотного электрического поля (рис. 20.8) [МК 2/86-13] отличается от аналога (рис. 20.1) тем, что его выходная часть выполнена по мостовой схеме, имеющей повышенную чувствительность. Резистор R1 предназначен для балансировки схемы (установки стрелки прибора на ноль).

   Ждущий мультивибратор (рис. 20.9) использован для индикации сетевого напряжения [МК 7/88-12]. Индикатор работает при приближении его антенны к сетевому проводу (220 В) на расстояние 2…3 см. Частота генерации для приведенных на схеме номиналов близка к 1 Гц.

   Рис. 20.9

   Рис. 20.10

   Индикаторы магнитных полей по схемам, представленным на рис. 20.10 — 20.13, имеют индуктивные датчики, в качестве которых может быть использован телефонный капсюль без мембраны, либо многовитковая катушка индуктивности с железным сердечником.

   Индикатор (рис. 20.10) выполнен по схеме радиоприемника 2-V-0. Он содержит датчик, двухкаскадный усилитель, детектор с удвоением напряжения и показывающий прибор.

   Индикаторы (рис. 20.11, 20.12) имеют светодиодную индикацию и предназначены для качественной индикации магнитных полей [Р 8/91-83; Р 3/85-49].

   Рис. 20.11

   Рис. 20.12

   Рис. 20.13

   Более сложную конструкцию имеет индикатор по схеме И.П. Шелестова, изображенный на рис. 20.13. Датчик магнитного поля подключен к управляющему переходу полевого транзистора, в цепь истока которого включено сопротивление нагрузки R1. Сигнал с этого сопротивления усиливается каскадом на транзисторе VT2. Далее в схеме использован компаратор на микросхеме DA1 типа К554САЗ. Компаратор сравнивает уровни двух сигналов: напряжения, снимаемого с регулируемого резистивного делителя R4, R5 (регулятора чувствительности) и напряжения, снимаемого с коллектора транзистора VT2. На выходе компаратора включен светодиодный индикатор.

   
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

nauchebe.net

индикаторы поля | | Кое-что из радиотехники

   Детектор поля представляет собой устройство, с помощью которого можно отыскать работающий передатчик, радиомикрофон, телефонный жучёк. В состав детектора входят:
   – ФВЧ;
   –УВЧ;
   –диодный детектор;
   –усилитель постоянного тока с логарифмической зависимостью коэффициента усиления;
   –звуковой генератор с изменяющейся частотой;
   –светодиодная шкала из 12 светодиодов.
Детектор способен регистрировать работающие передатчики в диапазоне частот 20 – 600 МГц. На рис представлена принципиальная схема устройства.


  Сигнал в антенне фильтруется ФВЧ а элементах С2, L1, С3, L2 и поступает на широкополосный апериодический усилитель, который выполнен на транзисторе VT1 – КТ3101. Нагрузкой усилителя служит эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 – КТ3101. Сигнал, снимаемый с регулятора чувствительности R4, поступает на конденсатор С6 на диодный детектор, собранный на диоде VD1 – Д9Б. ВЧ составляющие фильтруются RC – фильтрами R5, C7 и R6, C8. НЧ – сигнал поступает на усилитель на микросхеме DA1 – КР140УД1208. Коэффициент усиления этого усилителя определяется значением резистора R9. При малом уровне входного сигнала усилитель DA1 имеет большое усиление. По мере увеличения сигнала происходит открывание диода VD2 – КД522. Это приводит к изменению сопротивления обратной связи. С выхода усилителя на микросхеме DA1 сигнал поступает на светодиодный индикатор и звуковой сигнал.
  Звуковой сигнал выполнен на транзисторе VT3 – КТ315 и микросхеме DD1 – К561ЛА7. Конденсатор С9 заряжается через резистор R11 до напряжения открывания транзистора VT3. Это приведёт к смене уровня логической единицы на уровень логического нуля на коллекторе транзистора VT3. При этом катод диода VD3 – КД522 оказывается подключённым через резистор R18 к минусу источника питания.
  Конденсатор С9 разряжается через цепь VD3, R18, что ведёт за собой закрывание транзистора VT3. Конденсатор С9 снова начинает заряжаться, и весь процесс повторяется. Прямоугольные импульсы преобразуются пьезокерамическим преобразователем ZQ1 – ЗП22 в звуковые. При увеличении напряжения на выходе усилителя DA1 уменьшается время заряда конденсатора C9 до напряжения открывания транзистора VT3, а это, в свою очередь, приводит к увеличению частоты следования импульсов генератора. Таким образом, при увеличении уровня входного сигнала происходит повышение тональности звукового сигнала.
  Основой светодиодного индикатора является микросхема DA2 – КМ1003ПП2. Эта микросхема является специализированной и выполняет функцию управления светодиодной шкалой, обеспечивая высвечивание столбика на шкале из 12 светодиодов, которые загораются поочерёдно при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения. Яркость свечения светодиодов поддерживается постоянной.
  Входной сигнал через делитель напряжения на резисторах R13, R16 поступает на вход микросхемы DA2 (вывод 17). На выводы 16 и 3 микросхемы DA2 подаются уровни опорного напряжения, определяющее минимальное и максимальное значения входного сигнала. Питается устройство от источника питания напряжением 5-6 В. Светодиод VD4 АЛ307 служит для индикации включения приборов.
  Микросхема DA1 может быть заменена на КР1407УД2 или любой другой операционный усилитель со своими цепями коррекции. Вместо микросхемы DD1 можно применить К561ЛЕ5. При замене диода VD1 на ГД507 диапазон прибора может быть увеличен до 900 МГц. Чувствительность прибора регулируется резистором R4.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян «500 схем для радиолюбителей ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО» Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 191 – 193.

admarkelov.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о