Индикатор напряженности поля схема. Индикатор напряженности электромагнитного поля: принцип работы, схемы и применение

Как работает индикатор напряженности электромагнитного поля. Какие бывают схемы индикаторов. Для чего применяют индикаторы электромагнитного поля. Как собрать индикатор своими руками.

Что такое индикатор напряженности электромагнитного поля

Индикатор напряженности электромагнитного поля — это устройство, позволяющее обнаруживать и измерять интенсивность электромагнитных полей. Он преобразует энергию электромагнитного поля в электрический сигнал, который можно измерить.

Основные компоненты индикатора:

• Антенна для приема электромагнитных волн
• Детектор для преобразования ВЧ-сигнала в постоянный ток
• Усилитель для усиления слабого сигнала
• Индикатор (стрелочный прибор, светодиод и т.п.)

Принцип работы индикатора напряженности поля

Принцип работы индикатора напряженности электромагнитного поля основан на эффекте электромагнитной индукции. Как это происходит?

1. Антенна улавливает электромагнитные волны
2. В антенне наводится переменное напряжение
3. Детектор выпрямляет переменный ток в постоянный
4. Усилитель усиливает слабый сигнал
5. Индикатор отображает уровень сигнала

Чем сильнее электромагнитное поле, тем больше ток через индикатор. Это позволяет оценить интенсивность поля.

Виды индикаторов напряженности поля

Существует несколько основных видов индикаторов напряженности электромагнитного поля:

1. Простейшие пассивные индикаторы

Состоят из антенны, диодного детектора и микроамперметра. Не требуют питания, но имеют низкую чувствительность.

2. Индикаторы с усилителем

Содержат дополнительный усилитель на транзисторах или микросхемах. Обладают повышенной чувствительностью.

3. Избирательные (селективные) индикаторы

Имеют колебательный контур для выделения сигнала определенной частоты. Позволяют измерять поле на конкретных частотах.

4. Цифровые индикаторы

Используют аналого-цифровое преобразование и микроконтроллер для обработки сигнала. Обеспечивают точные измерения.

Схемы индикаторов напряженности поля

Рассмотрим несколько типовых схем индикаторов напряженности электромагнитного поля:

Простейший пассивный индикатор

Простейшая схема индикатора содержит:

• Антенну (провод 20-50 см)
• Диод-детектор (германиевый)
• Конденсатор (1-10 нФ)
• Микроамперметр (100 мкА)

Такой индикатор не требует питания, но имеет низкую чувствительность.

Индикатор с транзисторным усилителем

Более чувствительная схема включает:

• Антенну
• Диодный детектор
• Усилитель на биполярном транзисторе
• Индикатор (светодиод или микроамперметр)

Усилитель повышает чувствительность схемы в десятки раз.

Селективный индикатор

Схема селективного индикатора содержит:

• Входной колебательный контур
• Усилитель ВЧ
• Детектор
• Усилитель постоянного тока
• Индикатор

Такой индикатор позволяет измерять поле на определенной частоте.

Применение индикаторов напряженности поля

Индикаторы напряженности электромагнитного поля находят широкое применение в различных сферах:

1. Радиотехника и электроника

• Настройка и проверка антенн
• Поиск источников радиопомех
• Измерение уровня излучения радиопередатчиков

2. Электробезопасность

• Обнаружение скрытой электропроводки
• Поиск мест повреждения кабелей
• Определение наличия напряжения бесконтактным способом

3. Экологический мониторинг

• Измерение уровня электромагнитного фона
• Выявление источников электромагнитного загрязнения
• Оценка электромагнитной обстановки в помещениях

4. Охрана и безопасность

• Обнаружение скрытых камер и жучков
• Поиск работающих мобильных телефонов
• Выявление несанкционированных радиопередатчиков

Как сделать индикатор напряженности поля своими руками

Простейший индикатор напряженности электромагнитного поля можно собрать самостоятельно. Для этого потребуется:

• Антенна — отрезок провода 20-50 см
• Германиевый диод (Д9Б, Д311 и т.п.)
• Конденсатор 1-10 нФ
• Микроамперметр на 100 мкА
• Печатная плата или макетная доска

Порядок сборки:

1. Припаять диод к антенне
2. Подключить конденсатор параллельно диоду
3. Соединить свободные выводы диода и конденсатора с микроамперметром
4. Закрепить конструкцию на плате или в корпусе

Такой простой индикатор позволит обнаруживать сильные электромагнитные поля на расстоянии 10-50 см от источника.

Преимущества и недостатки индикаторов напряженности поля

Индикаторы напряженности электромагнитного поля имеют ряд достоинств и недостатков:

Преимущества:

• Простота конструкции
• Низкая стоимость
• Возможность обнаружения скрытых источников излучения
• Бесконтактное измерение
• Широкий диапазон применения

Недостатки:

• Невысокая точность измерений
• Зависимость показаний от ориентации антенны
• Чувствительность к помехам
• Сложность определения частоты поля
• Ограниченный динамический диапазон

Заключение

Индикаторы напряженности электромагнитного поля — простые, но эффективные устройства для обнаружения и оценки интенсивности электромагнитных полей. Они широко применяются в радиотехнике, электронике, для обеспечения электробезопасности и экологического мониторинга. Простейшие индикаторы легко изготовить самостоятельно, а более сложные модели позволяют проводить точные измерения параметров электромагнитных полей.

Собираем индикатор напряженности поля | Записки программиста

Антенный моделировщик позволяет получить ответы на многие вопросы. Он способен предсказывать диаграмму направленности и поляризацию будущей антенны, распределение токов в ней, сравнивать несколько антенн (например, какая из них имеет больше усиление), и так далее. Но можем ли мы проделать нечто подобное для настоящих антенн, изготовленных нами в физическом мире? Оказывается, что можем, воспользовавшись индикатором напряженности поля. Это довольно незамысловатое устройство, и его легко сделать самостоятельно.

Схема была подсмотренна в видео Build a Simple Passive Field Strength Meter, снятом Kevin Loughin, KB9RLW:

Диоды D1 и D2 представляют собой выпрямитель, конденсатор C1 играет роль сглаживающего фильтра. На выходе получаем постоянное напряжение, которое зависит от того, насколько сильный сигнал принимает антенна. Чем больше это напряжение, тем больший ток пойдет через микроамперметр, и тем сильнее отклонится его стрелка. Потенциометр R1 работает как делитель напряжения и позволяет регулировать чувствительность индикатора. Устройство полностью пассивное и не требует источника питания.

В качестве D1 и D2 лучше использовать германиевые диоды. Поскольку они обладают напряжением смещения (voltage drop) около 0.3 В, при их использовании прибор будет более чувствительным. Для сравнения, напряжение смещения обычных кремниевых диодов составляет 0.7 В.

Чем меньше номинал микроамперметра, тем лучше. Мной была использована измерительная головка на 30 мкА. Микроамперметр на 50 или 100 мкА тоже подойдет, просто с ним прибор будет чуть менее чувствительным.

Полный список использованных мной компонентов, их стоимость и где они были приобретены:

Важно! Некоторые продавцы на AliExpress и eBay продают под видом германиевых диодов обычные кремниевые диоды. Отличить оригинал от подделки не сложно, измерив напряжение смещения при помощи мультиметра. При покупке по приведенной выше ссылке мне пришли подлинные диоды.

Если сомневаетесь, покупайте диоды в проверенных магазинах (но там они обойдутся вам сильно дороже), или используйте отечественные аналоги, например, Д9Б, Д310 или Д311А.

Окончательный вид индикатора:

Внутри компоненты были соединены таким образом:

Устройство было проверено с куском провода длиной около одного метра в качестве антенны. Все работает как на КВ, так и на УКВ. Чем дальше прибор находится от антенны, тем слабее отклоняется стрелка. При вращении ручки потенциометра чувствительность прибора изменяется. При передаче трансивером несущей в интервале частот максимальное отклонение стрелки приходится на минимум КСВ. Отклонение стрелки изменяется в соответствии с изменением поляризации принимающей антенны. Направленная УКВ-антенна имеет существенно большее усиление, чем ненаправленная, а путем ее вращения можно оценить вид диаграммы направленности. В дельте можно найти места, на которые приходятся максимумы тока. А еще с помощью индикатора можно определить наличие синфазного тока в коаксиальном кабеле, а значит и эффективность используемого балуна.

Общая стоимость устройства составила 14.46$. Цены на готовые измерители напряженности поля начинаются где-то от 23$. Таким образом, проект вышел экономически выгодным.

Дополнение: В продолжение темы сопоставления реальных антенн с моделью вас может заинтересовать статья Как измерить диаграмму направленности антенны. Если же вас интересует настройка антенн, обратите внимание на пост Самодельный КСВ/ваттметр по схеме Брюне.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.

14-9. Простейшие измерители напряженности поля

После того как антенна настроена на рабочую частоту передатчика и линия передачи согласована с антенной, приступают к окончательной настройке антенны. Для того чтобы получить максимальное излучение в прямом направлении или добиться максимального обратного ослабления, изменяют размеры элементов антенн, расстояния между элементами или параметры схем настройки антенной цепи. При этом контроль настройки осуществляется с помощью индикаторов поля, различные варианты которых приведены на рис.

14-20.

На рис. 14-20, а изображен простой полуволновой вибратор, посередине которого включен германиевый диод и параллельно ему подключен индикатор напряженности поля (микроамперметр). Длина вибратора может быть меньше λ/2, при этом соответственно уменьшается чувствительность измерительной схемы. Если антенна расположена горизонтально, то и измерительный вибратор также следует располагать в горизонтальной плоскости на той же высоте, что и исследуемая антенна, и по возможности дальше от нее. Неудобство при использовании такой схемы заключается в том, что для проведения измерений всегда надо иметь помощника, что не всегда возможно.

На рис. 14-20, б изображен тот же вибратор, но измерительный прибор соединен с ним с помощью длинного шнура. Дроссели в диапазоне УКВ представляют собой обычные четвертьволновые дроссели, а в диапазоне коротких волн их индуктивности выбираются по 1 мгн.

На рис. 14-20, в показана схема индикатора поля, использующего шлейфовый вибратор. Шлейфовый вибратор соединяется с измерительным прибором отрезком ленточного кабеля любой длины, волновое сопротивление которого равно входному сопротивлению вибратора. Конец вибратора, подключаемый к измерительному прибору, подключается к резистору сопротивлением 240—300 ом. Такая схема индикатора поля наиболее часто используется в диапазоне УКВ, так как в диапазоне коротких волн шлейфовый вибратор занимает слишком много места.

В диапазоне коротких волн часто используется схема, приведенная на рис. 14-20, г. Высокочастотное напряжение, падающее на высокочастотном дросселе, выпрямляется германиевым диодом и по двухпроводной линии подается на измерительный прибор. Вся схема может быть заземлена. Для повышения чувствительности схемы параллельно дросселю Др иногда включают конденсатор С переменной емкости, который совместно с дросселем образует параллельный резонансный контур по отношению к частоте, на которой проводятся измерения.

В качестве выпрямителей в схемах индикаторов поля могут использоваться любые германиевые диоды, а в качестве измерительных приборов обычно используются миллиамперметры или микроамперметры со шкалой ≤ 0,5 ма. С помощью рассмотренных простейших индикаторов поля можно проводить измерения относительной напряженности поля, определение величины обратного ослабления и снятие диаграммы направленности антенны.

Во многих случаях желательно иметь избирательный индикатор напряженности поля, который объединял бы в себе качества как индикатора поля, так и волномера. На рис. 14-21 приведена схема, выполняющая одновременно функции поглотительного волномера и индикатора поля. Несмотря на довольно низкую чувствительность этой схемы, она вполне пригодна для проведения измерений. Катушка L₁ совместно с конденсатором переменной емкости С₁ образует перестраиваемый параллельный резонансный контур. Для того чтобы этот контур как можно меньше шунтировался измерительной антенной и германиевым диодом, связь его со схемой индикатора поля осуществляется с помощью катушки связи L₂, которая слабо связана с катушкой индуктивности контура L₁. При больших мощностях излучения индикатор показывает напряженность поля даже без настройки контура L₁C₁. При настройке же контура L₁С₁ на частоту, на которой проводятся измерения, прибор дает резко выраженный максимум. При небольших мощностях излучения индикатор поля в первую очередь измеряет напряженность поля, частота которого равна частоте, на которую настроен контур Катушки контура можно сделать сменными, а шкалу переменного конденсатора (максимальная емкость конденсатора выбирается обычно 50 пф) проградуировать непосредственно в выражениях частоты. В качестве измерительного прибора обычно используется микроамперметр магнитоэлектрической системы со шкалой ≤ 1 ма.

Приведенную схему можно использовать для измерения паразитных излучений в каскадах передатчика, если измерительную антенну заменить на отрезок коаксиального кабеля с петлей связи на конце, как показано на рис. 14-21. Эта же схема может использоваться при проведении нейтрализации оконечных ламп передатчика. Если между точкой нулевого потенциала и измерительным прибором включить головные телефоны, то можно прослушивать модуляцию собственного передатчика (так называемый монитор).

Шкала прибора индикатора получается не линейной, а квадратичной. Ее можно линеаризовать, включая последовательно с прибором большое дополнительное сопротивление (10 000 ом), но при этом снижается чувствительность прибора.

Для повышения чувствительности прибора иногда используют однокаскадный транзисторный усилитель тока, который в зависимости от параметров применяемого транзистора дает обычно приблизительно 10-кратное усиление по току (рис. 14-22). Выпрямленное германиевым диодом напряжение подается на базу транзистора, коллекторный ток которого компенсируется в отсутствии сигнала (установка измерительного прибора на нуль) в мостовой схеме с помощью резистора переменного сопротивления. Компенсацию коллекторного тока надо проводить перед каждым измерением, так как нуль прибора «плывет» вследствие дрейфа коллекторного тока транзистора.

Схемы индикатори электрических полей (13 схем). Детектор излучения Мостовая диодная схема индикатора поля

Рассмотрим простейший индикатор напряженности электромагнитного поля в диапазоне 27 МГц. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 5.17. Он состоит из антенны, колебательного контура L1C1, диода VD1. конденсатора С2 и измерительного прибора.
Работает устройство следующим образом. Через антенну на колебательный контур поступают ВЧ колебания. Контур отфильтровывает колебания диапа­зона 27 МГц из смеси частот. Выделенные колебания ВЧ детектируются дио­дом VD1, благодаря чему на выход диода проходят только положительные по­луволны принимаемых частот. Огибающая этих частот представляет собой НЧ колебания. Остатки ВЧ колебаний фильтруются конденсатором С2. При этом При этом через измерительный прибор потечет ток. который содержит переменную и по­стоянную составляющие. Измеряемый прибором постоянный ток примерно про­порционален напряженности поля, действующей в месте приема. Этот детектор можно выполнить в виде приставки к любому тестеру.
Катушка L1 диаметром 7 мм с подстроечным сердечником имеет 10 витков провода ПЭВ-1 0.5 мм. Антенна выполнена на стальной проволоки длиной 50 см

Рис. 5.17 Простейший индикатор напряженности поля диапазона 27 МГц

Чувствительность прибора можно значительно повысить, если перед детек­тором установить усилитель ВЧ. Принципиальная схема такого устройства представлена на рис. 5.18. Эта схема, по сравнению с предыдущей, имеет более высокую чувствительность передатчика. Теперь излучение может быть зафик­сировано на расстоянии несколько метров.

Ри c 5.18 Индикатор с усилителем ВЧ

Высокочастотный транзистор VT1 включен по схеме с обшей базой и рабо­тает в качестве селективного усилителя. Колебательный контур L1C2 включен в его коллекторную цепь. Связь контура с детектором осуществляется через отвод от катушки L1. Конденсатор СЗ отфильтровывает высокочастотные со­ставляющие. Резистор R3 и конденсатор С4 выполняют функцию фильтра НЧ.
Катушка L1 намотана на каркасе с подстроечным сердечником диаметром 7 мм проводом ПЭВ-1 0.5 мм. Антенна выполнена из стальной проволоки длиной около 1 м.
Для высокочастотного диапазона 430 МГц можно также собрать очень про­стую конструкцию индикатора напряженности ноля. Принципиальная схема такого прибора приведена на рис. 5.19. а. Индикатор, схема которого показана на рис. 5.19. б, позволяет оп|>елелить направление на источник излучения.

а) б) Рис 5 19 Индикаторы диапазона 430 МГц

Часто возникает необходимость произвести простейшую проверку исправности передатчика RC, исправен ли он и его антенна, излучает ли передатчик в эфир электромагнитные волны. В этом случае большую помощь окажет простейший индикатор электромагнитного поля. С его помощью можно проверить работу выходного каскада любого передатчика используемого в моделизме в диапазоне от нескольких МГц и до 2,5 ГГц. Им можно так же проверить работу сотового телефона на передачу.

В основе приборчика применён детектор с удвоением напряжения на СВЧ диодах типа КД514 советского производства. Принцип работы понятен из принципиальной схемы. К точке соединения диодов подключается антенна длиной 20…..25 см из проволоки диам. 1…..2 мм. К диодам подключен фильтрующий конденсатор (трубчатый, керамический) емкостью примерно 2200 пкФ. Диоды с конденсатором подпаиваются к клеммам микроамперметра, который является прибором индикации наличия электромагнитного поля. Катод правого по схеме диода подпаивается к клемме «+» , а анод левого по схеме диода подпаивается к клемме «-«. Антенна индикатора может располагаться на расстоянии от нескольких сантиметров (передатчик на 2,4 ГГц или сотовый телефон) до 1 метра,
если передатчик работает в диапазоне 27………40 Мгц. Такие передатчики имеют телескопическую антенну.
Все детали расположены на кусочке текстолита. Фильтрующий конденсатор расположен снизу платки и его на фото не видно.

Принципиальная схема

Фотографии.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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].

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

Индикатор ВЧ поля может потребоваться при налаживании радиостанции, при определении наличия радиосмога, при поиске источника радиосмога и при обнаружении скрытых передатчиков и сотовых телефонов. Прибор простой и надежный. Собирается своими руками. Все детали куплены на Алиэкспресс по смешной цене. Даны простые рекомендации с фото и видео.

Как работает схема индикатора ВЧ поля

ВЧ сигнал поступает на антенну, селектируется на катушке L , выпрямляется диодом 1SS86 и через конденсатор емкостью 1000 пФ выпрямленный сигнал поступает на усилитель сигнала на трех транзисторах 8050. Нагрузкой усилителя является светодиод. Схема питается напряжением 3-12 вольт.

Конструкция индикатора ВЧ поля

Автор для контроля правильности работы индикатора ВЧ поля сначала собрал схему на макетной плате. Далее все детали, кроме антенны и батареи питания размещаются на печатной плате размером 2.2 см × 2.8 см. Пайка осуществляется своими руками и не должна вызвать сложностей. Расшифровка цветовой кодировки резисторов приведена на фото. На чувствительность индикатора поля в конкретном диапазоне частот будут влиять параметры катушки L. Автор для катушки намотал 6 витков провода на толстый стержень шариковой ручки. Производитель рекомендует 5-10 витков для катушки. Также сильное влияние на работу индикатора будет оказывать длина антенны. Длина антенны определяется опытным путем. В сильных ВЧ загрязнениях светодиод будет гореть постоянно и укорочение длины антенны станет единственным способом корректной работы индикатора.

Индикатор на макетной плате Детали на плате индикатора

Пример работы индикатора показан на видео. С помощью индикатора можно контролировать работу передатчика, сотового телефона или наличия какого то скрытого ВЧ сигнала, естественно, в зоне чувствительности индикатора. В спокойной эфирной обстановке вполне возможна работа индикатора в качестве сигнализатора приближающейся грозы. Набор деталей можно купить на Алиэкспресс по следующей ссылке http://ali.pub/1acnth (цена смешная). Схема имеет потенциал по модернизации и усовершенствования, например, в части детектирования сигнала, усиление селективности или индикации ВЧ поля.

Я был сильно удивлён, когда мой простенький самодельный детектор-индикатор, зашкалил рядомс 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 « » 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, толщинойне 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, построечныйили 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.

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 LMV 824 (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.

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.

Размеры и маркировка выводов микросхемы LMV824.

Монтаж индикатора СВЧ на микросхеме LMV824.

Аналогичная по параметрам микросхема MC 33174D , 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 L МV 824. На микросхеме MC 33174D 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 L к 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.

Схемы простых 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.

Индикатор высокочастотных излучений

Схема индикатора высокочастотных излучений показана на рис. 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. 1. Схема индикатора высокочастотных излучений.

Индикатор низкочастотных электрических полей

Для индикации низкочастотных электрических полей используют индикаторы с входным каскадом на полевом транзисторе (рис. 2 — 7). Первый из них (рис. 20.2) выполнен на основе мультивибратора [ВРЛ 80-28, Р 8/91-76].

Рис. 2. Схема индикатора низкочастотных электрических полей на основе мультивибратора.

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.

Индикаторы для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах

Следующие две конструкции по схемам Д. Болотника и Д. Приймака (рис. 3 и 4) предназначены для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах [Р 11/88-56].

Рис. 3. Схема индикатора для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах.

Индикатор (рис. 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. 4) выполнен по схеме управляемого низкочастотного генератора. Он содержит пороговое устройство, усилитель и детектор сигнала, наведенного в антенне переменным электрическим полем.

Рис. 4. Индикатор НЧ электрических полей по схеме управляемого низкочастотного генератора.

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.

Индикатор для поиска скрытой проводки

Индикатор электрического поля (рис. 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].

Рис. 5. Схема простого индикатора для поиска скрытой проводки.

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.

Индикатор электрических и магнитных полей

Индикатор электрических и магнитных полей (рис. 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.

Рис. 6. Схема индикатора электрических и магнитных полей.

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. 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.

Индикатор на основе делителя напряжения

Индикатор (рис. 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].

Рис. 7. Индикатор электрополей на основе делителя напряжения.

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.

Индикатор высокочастотного электрического поля

Индикатор высокочастотного электрического поля (рис. 20.8) [МК 2/86-13] отличается от аналога (рис. 1) тем, что его выходная часть выполнена по мостовой схеме, имеющей повышенную чувствительность.

Рис. 8. Схема индикатора высокочастотного электрического поля.

Резистор R1 предназначен для балансировки схемы (установки стрелки прибора на ноль).

Индикатор сетевого напряжения на ждущем мультивибраторе

Ждущий мультивибратор (рис. 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. 9. Схема индикатора сетевого напряжения на ждущем мультивибраторе.

Индикаторы магнитных полей с индуктивными датчиками

Индикаторы магнитных полей по схемам, представленным на рис. 10 — 13, имеют индуктивные датчики, в качестве которых может быть использован телефонный капсюль без мембраны, либо многовитковая катушка индуктивности с железным сердечником.

Рис. 10. Схема индикатора магнитных полей с индуктивным датчиком.

Индикатор (рис. 10) выполнен по схеме радиоприемника 2-V-0. Он содержит датчик, двухкаскадный усилитель, детектор с удвоением напряжения и показывающий прибор.

Индикаторы (рис. 11, 12) имеют светодиодную индикацию и предназначены для качественной индикации магнитных полей [Р 8/91-83; Р 3/85-49].

Рис. 11. Схема индикатора магнитных полей со светодиодной индикацией и телефоном в качестве датчика (катушки).

Рис. 12. Схема простого индикатора магнитных полей со светодиодной индикацией.

Более сложную конструкцию имеет индикатор по схеме И.П. Шелестова, изображенный на рис. 13.

Рис. 13. Схема индикатора магнитных полей с применением компаратора.

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.

Индикатор ВЧ поля своими руками

Добавил: STR2013,Дата: 01 Май 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

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Индикатор мелких металлических предметов

При проведении строительных и ремонтных работ часто возникает необходимость в информации о наличии и точном месторасположении различных металлических предметов (гвоздей, труб, арматуры) в доске, стене, полу, земле и т. д. Поможет в этом простое устройство, описание которого приводится в этой статье.

Подробнее…

• Вторая жизнь кеги HEINEKEN. Часть 3 — ресивер

Применение третье – ресивер для разрежения в устройстве для замены масла в двигателе автомобиля

Производитель утверждает, что избыточное давление в его кеге – примерно 1,5 атмосферы, поэтому использовать жестяную банку для более серьёзного давления чревато взрывом. Но есть возможность использовать кегу, как ресивер для разрежения.

Изготовим из неё маслоотсос – устройство для замены масла в двигателе автомобиля, а также в других агрегатах, через отверстие для масляного щупа или маслозаливные пробки.

Подробнее…

• Самодельная UV-лампа для изготовления печатных плат

Светодиодная UV-лампа на ATMega8 своими руками

Задумал я сделать себе светодиодную УФ-лампу для экспонирования фоторезиста и паяльной маски. Для чего на алиэкспрессе были закуплены в количестве 500 штук 5мм UV-светодиоды на 2000 милликандел с длиной волны около 400нм. Питать их решил от блока питания с напряжением 12В (ток — до 6А, куплен на eBay, название Power Supply Adapter For Led Light Strip).

Подробнее…

Популярность: 4 670 просм.

«Шпионские штучки 2» или как сберечь свои секреты / Арсенал-Инфо.рф

5.2.2. Индикаторы электромагнитного излучения

Промышленные приборы обнаружения радиозакладок, кратко рассмотренные в предыдущем разделе, стоят достаточно дорого (800— 1500 USD) и могут оказаться вам не по карману. В принципе, использование специальных средств оправдано лишь тогда, когда специфика вашей деятельности может привлечь внимание конкурентов или криминальных группировок, и утечка информации может привести к фатальным последствиям для вашего бизнеса и даже здоровья. Во всех остальных случаях опасаться профессионалов промышленного шпионажа не приходится и нет необходимости тратить огромные средства на специальную аппаратуру. Большинство ситуаций может свестись к банальному подслушиванию разговоров начальника, неверного супруга или соседа но даче.

При этом, как правило, используются радиозакладки кустарного производства, обнаружить которые можно более простыми средствами — индикаторами радиоизлучений. Изготовить эти приборы без труда можно самостоятельно. В отличии от сканеров, индикаторы радиоизлучений регистрируют напряженность электромагнитного поля в конкретном диапазоне длин волн. Чувствительность их невысока, поэтому обнаружить источник радиоизлучения они могут только в непосредственной близости от него. Низкая чувствительность индикаторов напряженности поля имеет и свои положительные стороны — существенно уменьшается влияние мощных радиовещательных и других промышленных сигналов на качество обнаружения. Ниже мы рассмотрим несколько простых индикаторов напряженности электромагнитного поля КВ, УКВ и СВЧ диапазонов.

Простейшие индикаторы напряженности электромагнитного поля

Рассмотрим простейший индикатор напряженности электромагнитного поля в диапазоне 27 МГц. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 5.17.

Рис. 5.17.

Простейший индикатор напряженности поля диапазона 27 MГц

Он состоит из антенны, колебательного контура L1C1, диода VD1, конденсатора С2 и измерительного прибора.

Работает устройство следующим образом. Через антенну на колебательный контур поступают ВЧ колебания. Контур отфильтровывает колебания диапазона 27 МГц из смеси частот. Выделенные колебания ВЧ детектируются диодом VD1, благодаря чему на выход диода проходят только положительные полуволны принимаемых частот. Огибающая этих частот представляет собой НЧ колебания. Остатки ВЧ колебании фильтруются конденсатором С2. При этом через измерительный прибор потечет ток, который содержит переменную и постоянную составляющие. Измеряемый прибором постоянный ток примерно пропорционален напряженности поля, действующей в месте приема. Этот детектор можно выполнить в виде приставки к любому тестеру.

Катушка L1 диаметром 7 мм с подстроечным сердечником имеет 10 витков провода ПЭВ-1 0,5 мм. Антенна выполнена из стальной проволоки длиной 50 см.

Чувствительность прибора можно значительно повысить, если перед детектором установить усилитель ВЧ. Принципиальная схема такого устройства представлена на рис. 5.18.

Рис. 5.18.

Индикатор с усилителем ВЧ

Эта схема, по сравнению с предыдущей, имеет более высокую чувствительность передатчика. Теперь излучение может быть зафиксировано на расстоянии несколько метров.

Высокочастотный транзистор VT1 включен по схеме с общей базой и работает в качестве селективного усилителя. Колебательный контур L1C2 включен в его коллекторную цепь. Связь контура с детектором осуществляется через отвод от катушки L1. Конденсатор СЗ отфильтровывает высокочастотные составляющие. Резистор R3 и конденсатор С4 выполняют функцию фильтра НЧ.

Катушка L1 намотана на каркасе с подстроечным сердечником диаметром 7 мм проводом ПЭВ-1 0,5 мм. Антенна выполнена из стальной проволоки длиной около 1 м.

Для высокочастотного диапазона 430 МГц можно также собрать очень простую конструкцию индикатора напряженности поля. Принципиальная схема такого прибора приведена на рис. 5.19,а. Индикатор, схема которого показана на рис. 5.19,б, позволяет определить направление на источник излучения.

Рис. 5.19.

Индикаторы диапазона 430 МГц

Индикатор напряженности поля диапазона 1.. 200 МГц

Проверить помещение на наличие подслушивающих устройств с радиопередатчиком можно при помощи несложного широкополосного индикатора напряженности поля со звуковым генератором. Дело в том, что некоторые сложные «жучки» с радиопередатчиком включаются на передачу только тогда, когда в помещении раздаются звуковые сигналы. Такие устройства трудно обнаружить при помощи обычного индикатора напряженности, нужно постоянно разговаривать или включить магнитофон. Рассматриваемый детектор имеет собственный источник звукового сигнала.

Принципиальная схема индикатора показана на рис. 5.20.

Рис. 5.20.

Индикатор напряженности поля диапазона 1…200 МГц

В качестве поискового элемента использована объемная катушка L1. Ее достоинство, по сравнению с обычной штыревой антенной, заключается в более точной индикации места установки передатчика. Сигнал, наведенный в этой катушке, усиливается двухкаскадным усилителем высокой частоты на транзисторах VT1, VT2 и выпрямляется диодами VD1, VD2. По наличию постоянного напряжения и его величине на конденсаторе С4 (в режиме милливольтметра работает микроамперметр М476-Р1) можно определить наличие передатчика и его местоположения.

Комплект съемных катушек L1 позволяет находить передатчики различной мощности и частоты в диапазоне от 1 до 200 МГц.

Генератор звука состоит из двух мультивибраторов. Первый, настроенный на частоту 10 Гц, управляет вторым, настроенным на частоту 600 Гц. В результате чего формируются пачки импульсов, следующие с частотой 10 Гц. Эти пачки импульсов поступают на транзисторный ключ VT3, в коллекторной цепи которого включена динамическая головка В1, размещенная в направленном боксе (пластмассовая труба длиной 200 мм и диаметром 60 мм).

Для более удачных поисков желательно иметь несколько катушек L1. Для диапазона до 10 МГц катушку L1 нужно намотать проводом ПЭВ 0,31 мм на пустотелой оправке из пластмассы или картона диаметром 60 мм, всего — 10 витков; для диапазона 10—100 МГц каркас не нужен, катушка наматывается проводом ПЭВ 0,6…1 мм, диаметр объемной намотки около 100 мм; число витков — 3…5; для диапазона 100–200 МГц конструкция катушки такая же, но она имеет всего один виток.

Для работы с мощными передатчиками можно использовать катушки меньшего диаметра.

Заменив транзисторы VT1, VT2 на более высокочастотные, например КТ368 или КТ3101, можно поднять верхнюю границу частотного диапазона обнаружения детектора до 500 МГц.

Индикатор напряженности поля диапазона 0,95…1,7 ГГц

В последнее время в составе радиозакладок все чаще используются передающие устройства сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. Это обусловлено тем, что волны этого диапазона хорошо проходят через кирпичные и бетонные стены, а антенна передающего устройства имеет малые габариты при большой эффективности ее использования. Для обнаружения СВЧ излучения радиопередающего устройства, установленного в вашей квартире, можно использовать прибор, схема которого приведена на рис. 5.21.

Рис. 5.21.

Индикатор напряженности поля диапазона 0,95…1.7 ГГц

Основные характеристики индикатора:

Диапазон рабочих частот, ГГц…………….0,95—1,7

Уровень входного сигнала, мВ…………….0,1–0,5

Коэффициент усиления СВЧ сигнала, дБ…30 — 36

Входное сопротивление, Ом………………75

Потребляемый ток не более, мЛ………….50

Напряжение питания, В…………………….+9 — 20 В

Выходной СВЧ сигнал с антенны поступает на входной разъем XW1 детектора и усиливается СВЧ усилителем на транзисторах VT1 — VT4 до уровня 3…7 мВ. Усилитель состоит из четырех одинаковых каскадов, выполненных на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером, с резонансными связями. Линии L1 — L4 служат коллекторными нагрузками транзисторов и имеют индуктивное сопротивление 75 Ом на частоте 1,25 ГГц. Разделительные конденсаторы СЗ, С7, C11 имеют емкостное сопротивление 75 Ом на частоте 1,25 ГГц.

Такое построение усилителя позволяет добиться максимального усиления каскадов, однако неравномерность коэффициента усиления в рабочей полосе частот достигает 12 дБ. К коллектору транзистора VT4 подключен амплитудный детектор на диоде VD5 с фильтром R18C17. Продетектированный сигнал усиливается усилителем постоянного тока на ОУ DA1. Его коэффициент усиления по напряжению равен 100. К выходу ОУ подключен стрелочный индикатор, показывающий уровень выходного сигнала. Подстроенным резистором R26 балансируют ОУ так, чтобы компенсировать начальное напряжение смещения самого ОУ и собственные шумы СВЧ усилителя.

На микросхеме DD1, транзисторах VT5, VT6 и диодах VD3, VD4 собран преобразователь напряжения для питания ОУ. На элементах DD1.1, DD1.2 выполнен задающий генератор, вырабатывающий прямоугольные импульсы с частотой следования около 4 кГц. Транзисторы VT5 и VT6 обеспечивают усиление по мощности этих импульсов. На диодах VD3, VD4 и конденсаторах С13, С14 собран умножитель напряжения. В результате на конденсаторе С14 формируется отрицательное напряжение — 12 В при напряжении питания усилителя СВЧ +15 В. Напряжения питания ОУ стабилизированы на уровне 6,8 В стабилитронами VD2 и VD6.

Элементы индикатора размещены на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Плата заключена в латунный экран, к которому припаяна по периметру. Элементы находятся со стороны печатных проводников, вторая, фольгированная сторона платы служит общим проводом.

Линии L1 — L4 представляют собой отрезки медного посеребренного провода длиной 13 и диаметром 0,6 мм. которые впаяны в боковую стенку латунного экрана на высоте 2,5 мм над платой. Все дроссели — бескаркасные с внутренним диаметром 2 мм, намотаны проводом ПЭЛ 0.2 мм. Отрезки провода для намотки имеют длину 80 мм. Входным разъемом XW1 служит кабельный (75 Ом) разъем С ГС.

В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ и полстроечные СП5-1ВА, конденсаторы КД1 (С4, С5, С8-С10, С12, С15, С16) диаметром 5 мм с отпаянными выводами и КМ, КТ (остальные). Оксидные конденсаторы — К53. Электромагнитный индикатор с током полного отклонения 0.5…1 мА — от любого магнитофона.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7, К1561ЛА7, К553УД2 — на К153УД2 или КР140УД6, КР140УД7. Стабилитроны — любые кремниевые с напряжением стабилизации 5,6…6,8 В (КС156Г, КС168А). Диод VD5 2А201А можно заменить на ДК-4В, 2А202А или ГИ401А, ГИ401Б.

Налаживание устройства начинают с проверки цепей питания. Временно отпаивают резисторы R9 и R21. После подачи положительного напряжения питания +12 В измеряют напряжение на конденсаторе С14, которое должно быть не менее -10 В. В противном случае по осциллографу убеждаются в наличии переменного напряжения на выводах 4 и 10 (11) микросхемы DD1.

Если напряжение отсутствует, убеждаются в исправности микросхемы и правильности монтажа. Если переменное напряжение присутствует, проверяют исправность транзисторов VT5, VT6, диодов VD3, VD4 и конденсаторов С13, С14.

После налаживания преобразователя напряжения припаивают резисторы R9, R21 и проверяют напряжение на выходе ОУ и подстройкой сопротивления резистора R26 устанавливают нулевой уровень.

После этого на вход устройства подают сигнал напряжением 100 мкВ и частотой 1,25 ГГц с генератора СВЧ. Резистором R24 добиваются полного отклонения стрелки индикатора РА1.

Индикатор СВЧ излучений

Прибор предназначен для поиска СВЧ излучении и обнаружения маломощных СВЧ-передатчиков выполненных, например, на диодах Ганна. Он перекрывает диапазон 8…12 ГГц.

Рассмотрим принцип работы индикатора. Простейшим приемником, как известно, является детекторный. И такие приемники диапазона СВЧ, состоящие из приемной антенны и диода, находят свое применение для измерения СВЧ мощности. Самым существенным недостатком является низкая чувствительность таких приемников. Чтобы резко повысить чувствительность детектора, не усложняя СВЧ головки, используется схема детекторного СВЧ приемника с модулируемой задней стенкой волновода (рис. 5.22).

Рис. 5.22.

СВЧ приемник с модулируемой задней стенкой волновода

СВЧ головка при этом почти не усложнилась, добавился только модуляторный диод VD2, a VD1 остался детекторным.

С некоторым приближением можно считать, что когда диод VD2 закрыт, он не влияет на процессы в волноводе, а когда открыт — полностью закорачивает волновод, т. е. играет роль короткозамкнутой задней стенки.

Рассмотрим процесс детектирования. СВЧ сигнал, принятый рупорной (или любой другой, в нашем случае — диэлектрической) антенной, поступает в волновод. Поскольку задняя стенка волновода короткозамкнута, в волноводе устанавливается режим стоячих воли. Причем, если детекторный диод будет находиться на расстоянии полуволны от задней стенки, он будет в узле (т. е. минимуме) поля, а если на расстоянии четверти волны — то в пучности (максимуме). То есть, если мы будем электрически передвигать заднюю стенку волновода на четверть волны (подавая модулирующее напряжение с частотой 3 кГц на VD2), то на VD1, вследствие перемещения его с частотой 3 кГц из узла в пучность СВЧ поля, выделится НЧ сигнал с частотой 3 кГц, который может быть усилен и выделен обычным усилителем НЧ.

Таким образом, если на VD2 подать прямоугольное модулирующее напряжение, то при попадании в СВЧ поле с VD1 будет снят продетектированный сигнал той же частоты. Этот сигнал будет противофазен модулирующему (это свойство с успехом будет использовано в дальнейшем для выделения полезного сигнала из наводок) и иметь очень малую амплитуду.

То есть вся обработка сигнала будет производиться на НЧ, без дефицитных СВЧ деталей.

Схема обработки приведена на рис. 5.23. Питается схема от источника 12 В и потребляет ток около 10 мА.

Рис. 5.23.

Схема обработки СВЧ сигнала

Резистор R3 обеспечивает начальное смещение детекторного диода VD1.

Принятый диодом VD1 сигнал усиливается трехкаскадным усилителем на транзисторах VT1 — VT3. Для исключения помех питание входных цепей осуществляется через стабилизатор напряжения на транзисторе VT4.

На микросхеме DD2 собран генератор импульсов частотой 3 кГц, которыми через резистор R22 модулируется диод VD2. Модулирующее напряжение в прямой (вывод 8 DD2) и инверсной (вывод 9 DD2) фазах через R8 поступает на резистор R11 «Чувствительность». Этим резистором устанавливается такая фаза и амплитуда компенсирующего напряжения на движке R11, чтобы свести к нулю наводки на диод VD1. В самом деле, на VD1 так или иначе будет наведено (через паразитные связи) модулирующее напряжение 3 кГц (все-таки на VD2 почти 1 В, а полный сигнал снимается с VD1 и имеет амплитуду 1 мкВ и менее).

Но вспомним, что полезный сигнал (от СВЧ поля) с диода VD1 и модулирующее напряжение на диоде VD2 противофазны. Именно поэтому движок R11 можно установить в такое положение, при котором наводки будут подавлены.

Подключите осциллограф к выходу ОУ DA2 и, вращая ползунок резистора R11, вы увидите, как происходит компенсация.

С выхода предварительного усилителя VT1—VT3 сигнал поступает на выходной усилитель на микросхеме DA2. Обратите внимание на то, что между коллектором VT3 и входом DA2 стоит RC-пспочка R17C3 (или С4 в зависимости от состояния ключей DD1) с полосой пропускания всего 20 Гц(!). Это так называемый цифровой корреляционный фильтр. Мы знаем, что должны принять прямоугольный сигнал частотой 3 кГц, в точности равной модулирующей, и в противофазе с модулирующим сигналом. Цифровой фильтр как раз и использует это знание — когда должен приниматься высокий уровень полезного сигнала, подключается конденсатор СЗ, а когда низкий — С4. Таким образом, на СЗ и С4 за несколько периодов накапливаются верхнее и нижнее значения полезного сигнала, в то время как шумы со случайной фазой отфильтровываются. Цифровой фильтр улучшает соотношение сигнал/шум в несколько раз, соответственно повышая и общую чувствительность детектора. Становится возможным уверенно обнаруживать сигналы, лежащие ниже уровня шума (это общее свойство корреляционного приема).

С выхода DA2 сигнал через еще один цифровой фильтр R5C6 (или С8 в зависимости от состояния ключей DD1) поступает на интегратор-компаратор DA1, напряжение на выходе которого при наличии полезного сигнала на входе (VD1) становится равным примерно напряжению питания. Этим сигналом включается светодиод HL2 «Тревога» и головка ВА1. Прерывистое тональное звучание головки ВА1 и мигание светодиода HL2 обеспечивается работой двух мультивибраторов с частотами около 1 и 2 кГц, выполненными на микросхеме DD2, и транзистором VT5, шунтирующим базу VT6 с частотой работы мультивибраторов.

Конструктивно прибор состоит из СВЧ головки и платы обработки, которая может быть размещена как рядом с головкой, так и отдельно.

Схема индикатора напряженности поля СВ-Радиостанции » Схемы электронных устройств

Обычно, для настройки передатчика радиостанции пользуются эквивалентом нагрузки, — резистором соответствующей мощности, сопротивлением равным волновому сопротивлению антенны или фидера. Этот резистор подключают к выходу передатчика и на нем измеряют величину ВЧ -напряжения, а затем, по известным формулам производят расчет выходной мощности. Такой способ хорош только в том случае, когда известно волновое сопротивление антенны, с которой будет работать радиостанция, или фидера, или если имеется возможность определить волновое сопротивление антенны, которая будет работать с этой радиостанцией. Большинство же портативных радиостанций малой и средней мощности самодельного изготовления, а так же практически все радиоохранные устройства, работают на антенны типа суррогатных, или на штырьевые телескопические, витые и другие, параметры которых, зачастую не известны. Измерить же волновое сопротивление такой антенны радиолюбителю не коротковолновику сложно. В большинстве случаев в этом и нет необходимости, если настраивать выходной контур передатчика не на определенное сопротивление а на фактическую антенну, а уровень отдаваемой мощности определять по уровню напряженности поля, создаваемого антенной. В этом случае, будет измеряться не столько мощность, которая является косвенным показателем радиоизлучения, сколько фактическая отдача радиоволн в пространство. В простейшем случае, индикатор напряженности поля (рис. 1) может состоять из объемной катушки, выполненной из медного обмоточного провода большого диаметра (0,5…2 мм). Катушка выполняет роль рамочной антенны (или магнитной). Она должна иметь диаметр не менее 30 мм и, для контроля излучения на высокочастотных KB диапазонах (в частности на 27 МГц) должна иметь 10-15 витков. Каркасом может быть цилиндр из ватмана или картона, либо вообще без каркаса, — просто скрепить витки изолентой. Переменная ЭДС, наведенная в катушке, выпрямляется выпрямителем на германиевом диоде VD1 и конденсаторе С1. Затем, постоянное напряжение на С1 измеряется стрелочным микроамперметром постоянного тока Р1, который включен вольтметром. При настройке передатчика, к его выходу подключают именно ту антенну, с которой его предполагается эксплуатировать. Если антенна телескопическая, её выдвигают на полную длину. Индикатор напряженности располагают на некотором расстоянии от этой антенны (не ближе 500 мм). Затем включают передатчик и следят за показаниями микроамперметра. Если показания низки, индикатор нужно приблизить к антенне, если зашкаливает, — отодвинуть дальше. В процессе настройки передатчика, излучение антенны будет увеличиваться и индикатор нужно будет отодвигать дальше. Можно сказать, что мощность передатчика будет тем больше, чем больше показания микроамперметра при наибольшем удалении от антенны. В качестве индикатора Р1 можно использовать любой микроамперметр на 50…500 мкА, либо АВО-метр (тестер) или мультиметр, переключенный на режим измерения минимальных токов или напряжений (милливольт). Диод Д9 можно заменить на Д18, ГД507, конденсатор может быть на 2200-10000 пФ. Такой индикатор (рисунок 1) удобен своей простотой и дешевизной, его можно взять с собой и пользоваться им в полевых условиях, но у него есть и недостаток, — он показывает уровень излучаемой энергии в условных единицах и не дает информации о частоте излучаемой волны. Дело в том, что настраивая выходной контур передатчика не наблюдая за частотой, можно ошибочно контур настроить на одну из гармоник, например запустить выходной каскад передатчика на 27 МГц на частоте 54 МГц или 13,5 МГц. Чтобы эгого не произошло желательно пользоваться индикатором, состоящей из точно такой же катушки, но подключенной к входу вертикального отклонения высокочастотного осциллографа, например популярного осциллографа С1-65А. Тогда, на его экране можно будет наблюдать не только уровень излучения, а так же и форму и частоту сигнала, стремясь получить максимальную амплитуду при наиболее чистой синусоиде определенного периода (а значит и частоты). Искажения синусоиды или её размытость будут говорить о повышении уровня гармоник. К тому же, переключив осциллограф на низкочастотные пределы можно просмотреть наличие паразитной амплитудной модуляции, или если передатчик AM — просмотреть глубину модуляции. Катушку можно закрепить непосредственно на входном разъеме осциллографа, один её вывод подключить к земляной клемме, а второй вставить во входное гнездо. Антенну нужно располагать в 500-1000 мм от этой катушки, начать с нижнего предела усиления (V/дел.) и, в процессе настройки переходить на более высокие пределы. Так, что в этом случае можно и не изменять расстояние между катушкой и антенной.

Измерители напряженности поля Бесплатные электронные схемы

Измеритель напряженности поля — это широкополосная схема измерителя силы сигнала, которая реагирует на небольшие изменения РЧ-энергии, предназначена для использования в УКВ-спектре и будет реагировать на АМ- или ЧМ-модуляцию или просто на обычную несущую волну. __ Разработан Энди Коллисоном. Измеритель напряженности поля

для беспроводной локальной сети 2,4 ГГц. Трудно найти оригинальный диод в микроволновом детекторе. Я нашел поставщика диодов. Куплено здесь: http: // www.xs4all. nl / ~ barendh / Cateng / Cateng_diode. htm Главная страница сайта: __ Дизайн Джон Самнин

Измеритель напряженности поля для диапазона 137 кГц — Трудно найти оригинальный диод в микроволновом детекторе. Я нашел поставщика диодов. Куплено здесь: http: // www. xs4all. nl / ~ barendh / Cateng / Cateng_diode. htm Главная страница сайта: __

Измеритель напряженности поля

MkI — Этот измеритель напряженности поля был специально разработан для наших FM-ошибок. Он способен обнаруживать передатчики с очень малой мощностью и очень поможет в пиковом значении многих наших FM-передатчиков, которые имеют катушку в выходном каскаде, которую можно настроить для оптимального выхода __ Контакт: Коллин Митчелл

Измеритель напряженности поля MkII — Измеритель напряженности поля необходим при проектировании и изготовлении передатчиков.Он предоставляет значения мощности сигнала и позволяет нам сравнивать и оценивать эффективность передатчика и его ожидаемую дальность действия. __ Дизайн Коллин Митчелл

Измеритель напряженности поля — эту схему я видел в старом выпуске «73 Радиоэлектроники». Я построил его, но он не работал, поэтому я заменил несколько компонентов, чтобы улучшить чувствительность ___ 73 Radio Electronics

Измеритель напряженности поля — это очень простая схема. Первый каскад действует как приемник кристалла.Используйте германиевый детекторный диод (например, 1N34, но AA119 гораздо более распространен в Европе), кремниевый не годится. Частота определяется L и C. Для диапазона FM и VHF намотайте катушку диаметром 5 мм, 6-8 витков проволоки с покрытием толщиной 1 мм. Вы всегда можете изменить частоту, располагая витки немного свободнее или круче. C гораздо менее критичен. Однако предпочтительнее что-то около 100 пунктов. __ Контакт: IQ Technologies

Измеритель напряженности поля

FSM — это широкополосная схема измерителя силы сигнала, которая реагирует на небольшие изменения РЧ-энергии, предназначена для использования в диапазоне УКВ и будет реагировать на модуляцию AM или FM или просто на обычную несущую волну.__ Дизайн Энди Коллисон

Измеритель напряженности РЧ поля

— Большинство передатчиков имеют несколько переменных конденсаторов, которые используются для согласования импеданса транзисторов и антенн. Я знаю, что люди ненавидят триммеры, и я тоже. Причина в том, что трудно подрезать систему, если вы не можете измерить производительность. Для подстройки передатчика необходимо измерить выходную мощность. Большинство передатчиков настроены на фиктивную нагрузку 50 Ом, чтобы заменить антенну на 50 Ом. Не у всех есть измеритель мощности, и как узнать, что антенна, которую вы подключаете, имеет сопротивление 50 Ом.В противном случае обрезка отверстий — пустая трата времени! Что вам нужно сделать, так это измерить мощность излучения антенны, которую вы собираетесь использовать. Если вы можете измерить поле излучаемой энергии, вы можете легко настроить систему на максимальную напряженность выходного поля (максимальную мощность). Итак, как мы можем измерить поле излучаемой энергии? На блок-схеме справа показан один из простых способов измерения силы ВЧ поля. Слева вы найдете дипольную антенну. Антенна должна быть обрезана в соответствии с частотой приема __

Измеритель напряженности РЧ поля

— Большинство передатчиков имеют несколько переменных конденсаторов, которые используются для согласования импеданса транзисторов и антенн.Я знаю, что люди ненавидят триммеры, и я тоже. Причина в том, что трудно подрезать систему, если вы не можете измерить производительность. __ Контакт: maxit91 @ hotmail.com

Измеритель напряженности РЧ поля Mk1 — Этот измеритель напряженности поля был специально разработан для наших FM-ошибок. Он способен обнаруживать передатчики с очень малой мощностью и очень поможет в пиковом значении многих наших FM-передатчиков, которые имеют катушку в выходном каскаде, которую можно настроить для получения оптимального выхода (__ Разработано Коллином Митчеллом

Измеритель напряженности РЧ поля Mk2 от 75 МГц до 140 МГц — Измеритель напряженности поля необходим при проектировании и изготовлении передатчиков.Он предоставляет значения мощности сигнала и позволяет нам сравнивать и оценивать эффективность передатчика и его ожидаемую дальность действия. __ Разработано Коллином Митчеллом

Измеритель напряженности РЧ поля с аттенюатором до 200 МГц — Измеритель напряженности РЧ поля с аттенюатором до 200 МГц Измеритель РЧ поля является отличным помощником для настройки передатчиков для достижения наилучших характеристик и выходной мощности. Вы можете измерить излучаемое энергетическое поле и легко настроить систему на максимальную выходную напряженность поля и максимальную мощность.Этот измеритель напряженности поля поставляется с выбираемым аттенюатором. Вы можете использовать его для измерения усиления и диаграммы направленности антенны, а также для сравнения различных значений напряженности магнитного поля. См. Следующую схему измерителя напряженности РЧ поля. __

Измеритель напряженности поля с простой схемой

— Этот измеритель напряженности поля прост и в то же время довольно чувствителен. Он использует обычный цифровой вольтметр для измерения мощности радиосигнала до нескольких сотен МГц. __ Дизайн Энди Коллисон

Широкий динамический диапазон Метка измерителя напряженности поля I — При пеленгировании на близком расстоянии более красивое пеленгаторное оборудование (если оно у вас есть) может прийти в негодность из-за очень сильных отражений.Кроме того, он может быть большим, громоздким и очень бросающимся в глаза. В этот момент часто очень близко к самому передатчику, и остается только выяснить, в каком именно дереве спрятан передатчик или в какой машине есть радио с застрявшим микрофоном. __ Дизайн Клинта Тернера, KA7OEI

Широкий динамический диапазон Метка измерителя напряженности поля II — При пеленгировании на близком расстоянии более красивое пеленгаторное оборудование (если оно у вас есть) может прийти в негодность из-за очень сильных отражений.Кроме того, он может быть большим, громоздким и очень бросающимся в глаза. В этот момент часто очень близко к самому передатчику, и остается только выяснить, в каком именно дереве спрятан передатчик или в какой машине есть радио с застрявшим микрофоном. __ Дизайн Клинта Тернера, KA7OEI

Широкополосный измеритель напряженности РЧ поля — Измеритель напряженности поля чрезвычайно полезен при работе с РЧ устройствами. Его можно использовать для быстрой диагностики работоспособности схемы передатчика и для обнаружения радиочастотных сигналов в окружающей среде.Простейший измеритель напряженности поля может быть построен с настроенной LC-схемой и германиевым диодом, точно так же, как построение кристаллического радиоприемника, за исключением замены наушника на высокочувствительный измеритель тока. Хотя этот подход соответствует потребностям большинства простых приложений, он имеет довольно узкий частотный диапазон (~ 100 МГц) и требует настройки LC-цепи на правильную частоту, прежде чем можно будет проводить измерения, и конструкция может усложниться, если настройка более широкого диапазона частот. желанный.__

Измеритель напряженности поля

с широким динамическим диапазоном

UARC — Измеритель напряженности поля с широким динамическим диапазоном

Рисунок 1: готовый прототип измерителя напряженности поля.
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Юта Любитель Радио Клуб:

A Широкий динамический диапазон
Измеритель напряженности поля
Марка I

(Версия 1.2)

Клинта Тернера, KA7OEI

При поиске на близком расстоянии, более интересное определение направления снаряжение (если оно у вас есть) может прийти в негодность из-за очень сильного размышления. Кроме того, он может быть большим, громоздким и очень бросающимся в глаза. В эта точка часто находится очень близко к самому передатчику, и это просто нужно точно определить , который является деревом передатчик спрятан или в котором автомобиль имеет радио с застрявшим микрофон.

Обновленную версию этого устройства можно увидеть на «Марке». II «стр.

На таком близком расстоянии два (из нескольких) возможных вариантов: Offset. Аттенюатор и измеритель напряженности поля . У каждой единицы оборудования есть свои преимущества / недостатки:

	Аттенюатор смещения с приемником	Измеритель напряженности поля
Возможность выбора: (Способность отличать один сигнал от другого на ближайшая частота)	Возможность выделить один источник сигнала во многом на основе способность используемого приемника.	Плохая селективность: измеритель напряженности поля без дополнительный фильтрация, ответит на любой рядом. Если там есть Другой рядом с передатчиком на том же диапазоне, может быть невозможно обеспечить адекватный фильтрация для отклонения «нежелательного» передатчика.
Чувствительность: (сколько сигнала требуется, чтобы получить полезные показания)	Хорошая чувствительность: чувствительность обнаружения система ограничивается в основном используемым приемником и количеством внутренний диапазон ослабления, доступный от схемы аттенюатора смещения.	Чувствительность зависит от конструкции: Самый простой напряженность поля измерители могут обнаружить передатчик только тогда, когда он находится очень близко (в пределах 10 футов)
Динамический диапазон: (как он реагирует на сигналы от слабых до очень сильных)	Диапазон измерения ограничен диапазоном приемника: много FM HT есть S-метры, которые почти бесполезны для определения чего-либо в мощность сигнала. Часто у них всего 10-15 дБ полезного динамический диапазон, требующий постоянной регулировки аттенюатора, чтобы оставаться в пределах диапазона.	Возможен широкий динамический диапазон, в зависимости от конструкции и выполнение.
Простота использования:	Требуется частая регулировка аттенюатора для сохранения это из «привязать» счетчик и / или чтобы он не опустился слишком низко, чтобы регистр. Измеритель мощности сигнала часто трудно увидеть / использовать: Большинство HT, если у них вообще есть измеритель мощности сигнала, используйте небольшое количество сегменты на дисплее. Этот дисплей не только трудно увидеть на раз, но обычно имеет низкое разрешение по амплитуде.	Операция довольно интуитивно понятна: чем выше, тем чтение, ближе вы к передатчику. Если вы строите измеритель напряженности поля, вы можете указать его как большой аналоговый измеритель как угодно. Аналоговый измеритель не имеет проблема с ограниченным количеством «сегментов», как и многие цифровые дисплеи.

Потому что заранее невозможно предугадать, какова ситуация мощь быть, лучше иметь в своем арсенале несколько инструментов — и это может означают, что у вас будет и аттенюатор смещения с приемник и измеритель напряженности поля.

«Обычные» измерители напряженности поля:

Рисунок 2: A базовый напряженность поля схема счетчика. Типовые компоненты:
C1 = 100 пФ C2 = 0,001 мкФ; D1, D2 = диоды 1N34; R1 = 10к; R2 = потенциометр 50k; M1 = 50 мкА.

Типичный измеритель напряженности поля показан на Рис. 2 . Этот представляет собой простую пассивную (обесточенную) схему, в которой энергия радиочастоты перехватывается антенной, выпрямляется на постоянный ток и затем используется для напрямую водить счетчик.Максимальная чувствительность этой схемы основана на в первую очередь от нескольких факторов:

• Коэффициент усиления антенны: Какая часть сигнала на самом деле перехвачено.
• Чувствительность используемого движения измерителя.
• Тип используемых диодов.

Для портативного использования антенна обычно представляет собой простой штырь, но ее можно четный быть направленным массивом. При использовании этой схемы можно было бы начать на расстоянии с максимальной чувствительностью (R2 установлен на минимум сопротивление), и когда один подошел ближе и начал «прикалывать» счетчик, один было бы уменьшите чувствительность по мере необходимости.Как уже отмечалось, это не может обнаружить слабее сигналов из-за того, что сигнала может просто не хватить для водить счетчик. Мало того, простой несмещенный диодный детектор. имеет очень определенный нижний предел дальности обнаружения, который в практичность, ограничивает его способность обнаруживать даже маломощные (менее ватт) передатчик максимум до нескольких десятков футов.

Еще один не столь очевидный недостаток — полезный динамичный диапазон составляет не более 20 дБ или около того — большая часть этого диапазона существование «хрустнуло» в нижней половине метровой шкалы.Что это значит в том, что требуется постоянно подстраивать регулятор чувствительности чтобы показания счетчика оставались в пределах допустимого диапазона. Практически это довольно неприятно, так как можно испытать «пики и спады» сигнала сила в непосредственной близости от передатчика значительно выше 10 дБ. Что более того, с регулируемым потенциометром может быть трудно сказать, между регулировки чувствительности, если действительно ближе или подальше от передатчика, так как «опорная» точка может быть потерянный при повороте регулятора чувствительности.

Измеритель напряженности поля с более высоким динамическим диапазоном:

Рисунок 3: Схема широкого спектра измеритель напряженности поля.
Обратите внимание, что если LMC6842 используется вместо U1, LED3 следует опустить — см. Текст .
Щелкните изображение, чтобы его прочитать.

Было бы полезно иметь измеритель напряженности поля, который не только лучшая чувствительность, но средство увеличения динамического диапазона чего был представлен на самом измерителе, желательно на 40 дБ и более.Один такой метр показан на схеме , рис. 3 . В опытный образец имел полезный диапазон от -45 дБм до +10 дБм, диапазон около 55 дБ.

Наличие более широкого динамического диапазона, конечно, связано с дополнительными сложностями, а также эта схема требует пояснений:

• Одинаковые диоды D1 и D2 слегка смещены через R1 а также R2. Поскольку эти диоды относятся к одному типу, они демонстрируют очень аналогичные температурные характеристики и (будем надеяться) отслеживать каждый Другие термически.При подаче ВЧ (через конденсатор 100 пФ) только на D2, любой появившийся RF вызовет изменение напряжения в этой точке. и это количество изменений буферизуется U1A, который подключен как дифференциал усилитель звука. Чтобы отдать должное, я заметил этот двойной диод. схема детектора в сети NJQRP стр. как NJQRP Сниффер и модифицировали его для этой цели.

• Выходной сигнал от U1A проходит через R10 на U1B, который настроен как усилитель с высоким коэффициентом усиления, но с одной разницей: вставлен в в Контур обратной связи представляет собой пару встречных диодов D3 и D4.это природа диодов реагировать нелинейным образом, в котором Напряжение через них логарифмически связана с током через их. Таким образом, выпуск U1B будет увеличиваться на «X» за каждые В 10 раз увеличение приложенного напряжения. Выход U1B применяется к аналоговое движение измерителя, которое отображает количество присутствующего сигнала.

• Также показана дополнительная схема, состоящая из U2, 4046 CMOS ФАПЧ схема. Используя только часть VCO этого чипа, это преобразует выход напряжения на вывод 7 U1A на звуковую частоту в диапазоне 1-3 кГц, используя пьезоэлектрический эхолот.

Некоторые детали:

D1, D2:

Это, вероятно, самые важные компоненты. Я использовал пару микроволновых печей HP 5082-2835 (часто называемых «HP-2835»). Смеситель диоды, но другие более широко доступные германиевые диоды, такие как 1N34, 1N60, 1N63 и 1N270 также могут работать, но с уменьшенным чувствительность. Диоды СВЧ-типа легко обеспечат хороший отклик при низких частотах. через 70 см, в то время как многие типы германия начнут терять чувствительность на высоких диапазонах.Чрезвычайно распространенные диоды, такие как 1N914 / 1N4148 может работать, но при пониженной чувствительности.

Очень важно, чтобы эти два диода были как можно ближе совпадает как можно! Точное тепловое согласование более дорого диоды немного проще, так как их производственные допуски довольно хороши. плотно контролируемых, в то время как это обычно не относится к недорогим диоды, например, разновидности 1N34.

Другая возможность — использовать ИС, которая содержит несколько согласованных диоды такие как CA3019 и CA3039 (и их эквиваленты), но они получают трудный найти и дорого.Другой альтернативой было бы использование некоторых из новые двойные диоды Шоттки RF SMD, но дополнительные исследования были бы требуется, чтобы определять подходящие устройства.

LED1, LED2:

Чтобы избежать использования блока питания с разделенной полярностью, «нижний» конец D1 и D2 «приподнят» над землей — в данном случае на величину падения напряжения на светодиоде и для достижения наилучших результатов стандарт Зеленый Рекомендуется использовать светодиод, так как он обеспечивает напряжение смещения около 2,1 В. Когда Выбирая светодиод , убедитесь, что вы используете НЕ ан «ультра яркая» зеленая разновидность, поскольку они используют другой химический состав и требовать около 4 вольт.Хотя они могут работать нормально, более высокое напряжение будет уменьшить количество приводов счетчика, когда батарея начинает ослабить: глядя на спецификации, выберите светодиод с «Vf» (прямое напряжение) около 2,1 вольт.

Также очень важно, чтобы LED1 и LED2 были из одного и того же тип с то же падение напряжения . Самый простой способ к убедитесь, что используются два светодиода из одного корпуса.

LED3 на самом деле присутствует только для защиты U1, который имеет максимум номинальное напряжение 7 вольт.Он тоже должен обеспечивать падение напряжения около двух вольт, но его не нужно «согласовывать» со светодиодами 1 и 2. Этот светодиод может быть установлен на передней панели в качестве «включенного». показатель. Обратите внимание, что он будет светиться ярче с увеличением показаний счетчика, поскольку схема потребляет больше тока. При текущем потреблении счетчика схема будучи всего несколько миллиампер, не ожидайте, что он будет очень ярким. Если ан LMC6482 является используется вместо MAX492, этот светодиод можно не использовать как 6482 рассчитан на 15 вольт.

R1-R6:

Это резисторы 100 кОм, используемые для смещения диодов. Для максимальной стабильности рекомендуется использовать 1% поверхностный монтаж резисторы, все установлены как можно ближе к D1 и D2 и друг к другу. возможный. Если используются обычные резисторы на 5% 1/4 Вт, убедитесь, что они одного типа — желательно из одной упаковки. В то время как не абсолютно необходимо, вы можете отсортировать и найти шесть столь же близких совпадает друг к другу, насколько это возможно.

Зачем все эти неприятности? Хотя основные потенциал источником дрейфа является пара диодов (D1 и D2), разумно минимизировать и другие источники. Один из способов сделать это, конечно же, состоит в том, чтобы в первую очередь использовать прецизионные компоненты, но размещать их в как можно более близкую физическую близость друг к другу (чтобы они при той же температуре) тоже помогает.

Наконец, еще одна причина, по которой можно рассмотреть возможность использования поверхностный монтаж резисторы обусловлены их размером: на более высоких частотах их меньшая емкость и индуктивность (а также физический размер) помогут к улучшить отклик — особенно выше 450 МГц.

D3, D4:

Эти диоды отвечают за логарифмический отклик из метр. В то время как практически любой кремниевый диод будет работать, тот, который для этой цели немного увеличен по размеру (например, серия 1N4001) будет иметь меньшую тенденцию к дрейфу из-за теплового нагрева от Текущий протекает через него. В то время как только один диод требуется для однонаправленный логарифмический отклик, второй диод производит обнуление счетчика Полегче, предотвращая его переход в «отрицательный» так же легко.

Метр:

Пока показано использование измерителя 1 мА, любой измеритель с этим (или ниже) полная чувствительность должна работать. Если более чувствительный измерителя, R12 и R13 следует соответствующим образом изменить масштаб: R12’s работа заключается в первую очередь в защите движения счетчика, если R13 случайно полностью отрегулировать до нуля Ом. Счетчик, который я использовал было измеритель 0-15 вольт от Radio Shack. Этот счетчик — это просто 1 миллиампер движение снабжено резистором приблизительно 15 кОм для масштабирования.

U1:

В то время как были опробованы несколько операционных усилителей, один из двух (который я имел под рукой), который работал должным образом, был MAX492 производства Максим. Этот операционный усилитель специально разработан для работы при низком напряжении с Rail-to-Rail диапазон напряжения на и на входе и выход: Большинство других типов операционных усилителей просто не работают. Стоит упоминание что , если использовался источник питания с раздельной полярностью, общий, садовый сорт Операционный усилитель, вероятно, можно было бы использовать, но для этого потребуется пара из 9 вольт батареи.Его недостаток в том, что он имеет максимум номинал питания 7 вольт и LED3 использовался для снижения напряжения немного, чтобы защитить его.

Другим подходящим и предпочтительным устройством является LMC6482 компании National Semiconductor. Это устройство функционально идентично к MAX492, за исключением того, что он может выдерживать более высокое напряжение питания (15 вольт) чем MAX492. Примечание: у меня не было образцов это устройство, которое я хотел попробовать, когда я изначально построил этот измеритель напряженности поля. При использовании LMC6482 исключите LED3.

Rcal1, Rcal2 (R8):

Окружающий R7 (горшок «обнуления») показаны два горшка. назначенный R8 и это обычно подстроечный потенциометр на 50 кОм и только один из показанных горшков будет необходимо. В зависимости от точного совпадения для D1, D2 и R1-R6 «нулевая» точка может быть либо «выше», либо «ниже» нуль.

При строительстве агрегата рекомендуется один временно заменить и R7 и R8 на один 50k-100k потенциометр для обнуления.После проверки работоспособности агрегата должным образом (и когда это произойдет, вы заметите, что настройка обнуления довольно обидчивый) Установлены R7 и R8. Когда это будет сделано, установите R7 на середину вращения. и R8 установлен в только один из отмеченных позиций а также с поправкой на обнуление счетчика. Если обнуление счетчика не может быть достигнуто, переместите R8 на другую позицию и попробуйте еще раз: вы должны иметь возможность обнулить счетчик ( IF он работал, когда у вас в установлен временный горшок 50k-100k) с R8 в одном из двух позиции.

Если во время обычной работы вы заметите, что появляется нулевое смещение под определенные условия, которые нельзя «отрегулировать», либо увеличивают значение R7
(не превышайте 5k) или, если «неисправимое смещение» всегда в том же направлении, отрегулируйте R8, чтобы «сдвинуть» диапазон регулировки R7 немного.

R16:

Это необязательный регулятор усиления. С логарифмический отклик счетчика, обратите внимание, что независимо от настройки R16 мощь быть, «нижний предел» показания счетчика всегда будет соответствовать примерно в такое же количество напряженности поля.Что R16 регулирует , так это в количество сигнала, необходимого для индикации полной шкалы. Это май быть полезным, если сигнал постоянно слабый, но на самом деле это не так. нужно и может быть опущен. Если вы с по решили включить R16, «аудио версия с конусом «или» S-образным сечением «предпочтительнее, чтобы уменьшить» хруст » в регулировка усиления до одного поворота ручки конца — но если вы используете горшок с нелинейный конус, убедитесь, что вы правильно подключили его к использовать эта особенность.

Рисунок 4: Вверху: Вид сверху измерителя напряженности поля, показывающего подключение антенны и аттенюатор выключатель. Внизу: здесь показаны компоненты 20 дБ. аттенюатор.
(Да, я знаю, что там написано «-20 дБ) затухание…»
Щелкните любое изображение, чтобы увеличить его.

Аттенюатор 20 дБ:

Полезным дополнением к этому измерителю является переключаемый 20 Аттенюатор дБ.Подойдя очень близко к передатчику — особенно если он достаточно мощный — сигнал может постоянно «цеплять» метр. Возможность добавить немного дополнительного ослабления позволяет чтобы сбить сигнал до чего-то другого, кроме полномасштабного.

Кроме того, если вы приближаетесь к мощному передатчик существует вероятность того, что диод детектора может перегореть, если вы случайно расположили передающую и приемную антенны слишком близко друг другу.

Обратите внимание, что «идеальные» значения резистора ближе к 62 Ом и 240 Ом (вместо 68 Ом и 270 Ом соответственно) но значения показано с большей вероятностью можно найти в ящике с резисторами и представлять о Отличие от идеала на 1 дБ.

Важно отметить, что такой простой аттенюатор, как этот, построен на сверхминиатюрный ползунковый переключатель, начнет сильно ухудшаться выше 500 МГц. На устройстве, которое я построил, я наблюдал постоянный 21 дБ затухание от 1 МГц до 2 метров, падение до 18 дБ на 70 см и снижение к около 11 дБ на частоте 1 ГГц.Это связано с индуктивностью / емкостью. из используемые резисторы, а также перекрестная связь между секциями выключатель.

Обратите внимание, что R17 (а также R19 через R18) подключается к все раз. Это обеспечивает не только постоянный путь к земле в любое время, предотвращает накопление статического электричества, но также обеспечивает что-то близкое к 50 ом прекращение работы даже при выключенном аттенюаторе, что снижает реакция на посторонние E-поля — См. E-field обсуждение ниже.

Звуковой индикатор:

Еще одно полезное дополнение — звуковой индикатор напряженность поля, и это делается с помощью U2, 4046 CMOS PLL ( non-HC версия) с VCO. Напряжение с вывода 7 U1B подается на настроечный штифт VCO U2, и по мере увеличения мощности сигнала увеличивается в высота генерируемого тона.

При показанных компонентах высота тона варьируется от о От 1,2 кГц при нулевой шкале до примерно 2,5 кГц при полной шкале — но эти значения могут быть легко отрегулированы: увеличивая значение R20 или C5 понизит высоту тона при резистивном масштабировании напряжения на выводе 9 (с использованием, скажем, потенциометр 10-100 кОм) уменьшит размах частоты. (Другой резистор май быть добавлен к выводу 12, чтобы изменить частотный диапазон, но вы за этой информацией следует обращаться к техническому паспорту 4046.) Примечание: Это является рекомендуемые что майлар или керамический конденсатор хорошего качества быть использовал для C5, чтобы избежать чрезмерного изменения высоты звука в зависимости от температуры. если ты использовать керамический тип диска, избегайте диска с трехзначным началом кода с буквой «Y» или «Z» (например, Y5P или Z5U)

Частотный выход ГУН подается непосредственно на пьезоэлектрический датчик — выбран из-за небольшого размера и легкого веса — который установлен в корпусе с отверстием для внешнего мира, совмещенным с отверстием в пластиковом корпусе.Этот преобразователь должен быть , а не . из типа, который пищит просто при подаче питания, а скорее это просто используется как электронный динамик. Обратите внимание, что частота диапазон этого преобразователя очень ограничен, с очень плохим откликом ниже 1 кГц или около того, отсюда и диапазон дизайна. Для установки преобразователя я просто просверлил отверстие в корпусе, которое было примерно на 1/3 больше, чем в датчик (важно не закрывать отверстие, так как это может значительно снижают его эффективность) и использовали силикон, чтобы удерживать его в место. Типичные преобразователи также имеют выступы, позволяющие устанавливать их с два небольшие винты на внешней стороне корпуса, если вы так предпочитаете.

Если вы решите использовать обычный динамик, не забудьте разместить его так, чтобы что его магнит не искажает движение счетчика. Также обратите внимание, что U2 не может напрямую управлять динамиком: простой резистор-конденсатор-транзистор цепь потребуется для обеспечения адекватного привода. Это также ценность отмечая, что пьезоэлектрические датчики, подобные этому, не могут воспроизведение звук намного ниже 1 кГц.Если управляющий сигнал имеет более низкую частоту чем при этом в первую очередь слышны гармоники управляющего сигнала, а также сигнал на основе «щелчка» нарастающего / спадающего фронта прямоугольной волны привод сигнал.

Вы заметите, что диапазон тона превышает диапазон метр: Даже если глюкометр прикреплен назад или на полную шкалу, вы все равно можете быть способный чтобы услышать изменение высоты звука при разной силе сигнала. Какие это означает, что если вы не используете глюкометр визуально, вы можете намеренно «переверните» глюкометр — или установите его в более высоком масштабе — а также отрегулируйте прирост элемент управления (если вы его включили), чтобы установить диапазон высоты звука.

Эта схема может работать напрямую от 9-вольтовой батареи и не нужно подлежит регулированию. Обратите внимание, что диапазон высоты звука несколько изменится. с участием напряжение батареи, но если у вас нет точного звука и калибровочного сигнала сила конкретной музыкальной ноты — это неважно. В худший случай потребление тока U2 было измерено при 800 мкА при 9 вольт и из-за этого я решил не добавлять выключатель только для показатель: Если есть причина отключить звук, можно добавить переключатель или кусок ленты (или пальца) можно накинуть на отверстие, чтобы значительно уменьшить его громкость.

В Рисунок 5 (вверху) печатная плата для звукового показатель устанавливается горизонтально, чуть ниже счетчика, а пьезоэлектрический Звуковой оповещатель находится внизу корпуса, напротив аккумулятора.

Еще несколько деталей конструкции:

Рисунок 5 (внизу) показывает детали детектора. доска, с двумя диодами, расположенными непосредственно под дисковым керамическим конденсатором, C1. Хотя это и не так легко увидеть, это , просто можно сделать. выход C2, поверхностный монтаж 0.01 мкФ конденсатор за LED1 и C3 — это поверхностный монтаж под ним тантал. Внимательный наблюдатель может заметить, что схематический требует, чтобы C1 и C3 были конденсаторами 100 пФ и 10 мкФ соответственно, но эти значения не критичны: C1 может быть любым от 68 до 220 пФ, в то время как C3 может быть от 4,7 до 22 мкФ. Если вы этого не сделаете имеют конденсатор для поверхностного монтажа для C2, старайтесь, чтобы провода были как можно короче. возможный — особенно для «RF Ground», и это оптимизирует чувствительность и высокочастотная характеристика.

Строим агрегат:

Настоятельно рекомендуется размещать этот счетчик в экранированном (металл) корпус, чтобы гарантировать, что любые сигналы, регистрируемые на счетчике, являются теми которые поступают через антенный разъем.

Блок был с цепями на отдельных платах, с «детекторная плата» представляет собой небольшой кусок двухсторонней стеклоэпоксидной смолы. схема доска. На этой меньшей доске просто вырезаны посадочные площадки, чтобы изолировать их и компоненты припаяны.Другая доска — это метр / усилитель доска, а это был небольшой кусок перфорированной доски.

Подключение антенны было просто через разъем BNC и короткое замыкание. длина миниатюрного коаксиального кабеля соединяют аттенюатор и детектор схема.

Регулировка напряжения:

Если вы используете MAX492:

Кроме ограничения напряжения на U1 до 7 В (для MAX492) с участием LED3, требуется небольшое регулирование напряжения.В схема должен нормально работать при напряжении аккумулятора минимум до 6 вольт. Обратите внимание, что падение напряжения батареи также повлияет на любую калибровку. сделано с блоком.

Если вы используете LMC6482:

Поскольку LMC6482 легко переносит напряжение 15 В, он может работать напрямую от батареи 9 вольт без проблем.

Если вы откалибруете устройство в дБм или просто хотите немного доп. стабильность, вы можете включить регулятор на 5 вольт — в этом случае вы бы покинуть из LED3.Стандартный 78L05 будет работать, но учтите, что он запустится потерять регулировку, когда напряжение батареи упадет ниже 6,75 вольт или так — напряжение, при котором у батареи остается 1/3 срока службы.

Если вы хотите добиться максимальной эффективности регулирования с низким отсевом, специальный слаботочный регулятор, такой как LM2936Z-5.0 (доступен от Digi-Key и др. мест.) Если вы используете этот регулятор, вам нужно будет поставить конденсатор 1-10 мкФ. батарея (вход) сторона регулятора и a Хорошее качество Конденсатор 100 мкФ на выходе стабилизатора, расположенный очень близко к этому.Отсутствие этого большого выходного конденсатора может результат в колебательном регуляторе, а не в стабильном. Дешевле LM2931Z-5.0 тоже подойдет, но сам по себе потребляет примерно столько же Текущий в виде остальная часть цепи — и этот ток возрастает, когда аккумулятор получает ниже 5,5 вольт или около того.

Получение запчастей:

• Диоды HP-2835 можно приобрести в разных местах, но последовательный поставщик Downeast Микроволновая печь как HSMS2800.
• Один поставщик MAX492 и LMC6482 (предпочтительно) двойная операция усилитель Электроника Digi-Key . Делать определенный что вы получаете версию DIP — если вы не планируете создавать версия с деталями для поверхностного монтажа.

Калибровка агрегата:

Если у вас есть доступ к откалиброванному генератору сигналов, во что бы то ни стало, использовать это для проверки общей производительности устройства. На блоке, который Я сконструировал (используя диоды HP-2835) и начал получать полезные показания. ниже -45 дБм, когда детектор начинает насыщаться выше +10 дБм. Во время тестирования я заметил, что блок был плоским с точностью + -6 дБ (или лучше) от 1 МГц до 1 ГГц с выключенным аттенюатором. В виде упомянул выше, точность аттенюатора сильно ухудшается на частотах выше 500 МГц. В во время тестирования, устройство также отреагировало на небольшую утечку из микроволновая печь (прибл. 2450 МГц) из другого конца комнаты.

Если вы собираетесь ставить калибровочные метки на счетчик, то лучше всего к установили маломощный регулятор на 5 вольт, чтобы устранить это специфический источник дрейфа.При настройке калибровки также лучше делать это при комнатной температуре, как один несомненный недостаток простого бревенчатый усилитель Показанная схема состоит в том, что она подвержена температурному дрейфу (потому что из D3 а также D4) в единицах дБ на метр на метр чтение высокий при более низких температурах. (Обратите внимание, что это не то же самое, что «ноль дрейф »: дрейф, вызванный D3 и D4, влияет только на величину показаний, а не обнуления.) По этой причине, калибровка будет достаточно точным только при температуре, при которой калибровка была выполнена (и в пределах + — 10 градусов по Фаренгейту).) Если это устройство используется просто как измеритель напряженности поля (и не используется для абсолютных измерения) тогда этот дрейф калибровки не будет большой проблемой, так как все вы нужно является последовательным указанием на «сильнее» и «слабее».

Хотя, конечно, можно построить схему, которая может компенсировать для некоторых из этих тепловых дрейфов это было сделано не для того, чтобы сохранить относительная простота схемы. Обратите внимание, что некоторые из этих «чувствительность дрейф »также связан с тем, что собственная чувствительность детектор диоды (D1 и D2) также будут немного изменяться при перегреве, но это эффект меньше, чем у дрейфа D3 и D4.

Рисунок 5: Вверху: «Кишки» измеритель напряженности поля. Кусочки самоклеющейся погоды зачистка пена используется для прокладки и удержания батареи. Внизу: A крупный план вид на «детекторную» плату.
Щелкните любое изображение, чтобы увеличить его.

Если у вас , а не , есть доступ к откалиброванному генератору сигналов, ты будешь нужно сделать все возможное, отрегулировав R13 (с R16 — если вы его используете — до нуля Ом) таким образом, что вы получите полномасштабный (или почти полный) метр чтение при передаче по HT на расстоянии нескольких футов.

При тестировании устройство показало «разумную» плоскостность примерно на 1 ГГц и стал несколько непостоянным по своей ровности (с пиками и долины) на частоте 2,4 ГГц. Устройство продолжало отвечать до 12,4 ГГц. (в предел частоты доступного тестового оборудования), но его чувствительность была очень неустойчивый, несомненно, из-за того, что внутренняя проводка и компоновка просто не подходит для таких частот.

Использование агрегата:

При первом включении устройства всегда отключайте антенну и обнулите счетчик.Обратите внимание, что ноль счетчика будет немного дрейфовать. после устройство сначала включается, и он также будет немного дрейфовать с температура, поэтому рекомендуется периодически проверять его. Другое дело, что вы заметите, что при отсутствии сигнала счетчик «покачиваться» немного (ширина иглы или меньше) внизу конец шкалы. Этого следовало ожидать и вызвано обычный (и неизбежный) шум, производимый любым полупроводниковым прибором а также фактически является фактором, ограничивающим внутреннюю чувствительность этого (или же любой) простой диодный ВЧ-детектор.

Первое, что вы заметите, это то, что нулевой дрейф влияет Только нижний предел диапазона детектора. Это правда из-за характер логарифмического усилителя: слабые сигналы усиливаются, в то время как более сильные одни кажутся ослабленными. Поскольку общий дрейф весьма маленький, он проявляется только в «нижних» значениях.

Если подключена небольшая резиновая уточка, вы, скорее всего, заметите сигнал. сила чтение, даже если у вас нет генератора сигналов или передатчик рядом.В зависимости от вашего точного местоположения вы, вероятно, будете обнаружение любые близлежащие радиовещательные / телестанции (или другие передатчики — в том числе свой собственный!) Обратите внимание, что, поскольку этот счетчик полностью не настроен, какие вы обнаруживаете, может быть где угодно в диапазоне AM-вещания через частоты сотовых телефонов. Стоит отметить, что для по этой причине вы должны , а не разговаривать по мобильному телефону, пока с использованием Это!

Если вы подойдете достаточно близко к передатчику, сигнал будет последовательно выше половины шкалы на шкалу двух третей, возможно, пришло время переключиться на аттенюатор. Опыт показал, что при включенном аттенюаторе почти полномасштабный чтение означает, что вы, вероятно, находитесь на расстоянии вытянутой руки от объект вашего поиска. В тесте измеритель был подключен к 1/4 волны антенна с магнитным креплением около задней части крыши автомобиля и 50 Вт 2 метр сигнал передавался на антенну с магнитным креплением 5/8 волн на передней панели. из крыша автомобиля (примерно 8 футов друг от друга) с аттенюатором 20 дБ переключился в, счетчик был «почти» привязан.

При использовании этого (или любого) измерителя напряженности поля вам может потребоваться на выбор две разные антенны:

• Массив директив.Это может быть маленький яги или квадроцикл, или Это мог даже быть простой экранированной рамочной антенной. Усиленная антенна позволит обнаружение передатчика на большем расстоянии и может обеспечить направленный указание местоположения передатчика, но может быть несколько большим и бросается в глаза. Экранированный контур может обеспечивать направленность, но его Лучший атрибут является его глубоким нулем, и требуется практика, чтобы эффективно использовать Это. Рекомендуемая и простая в сборке антенна — это лента WB2HOL. Измерьте Яги », который очень легко найти с помощью поисковой системы.
  
• Всенаправленная антенна. Это, вероятно, потребует форма простая антенна типа резиновая утка. Это меньше и меньше бросающийся в глаза чем направленная антенна, но менее чувствительна. Пока это нет иметь какие-либо предсказуемые характеристики направленности, можно использовать «тело-щит» метод определения общего пеленга передатчика.

Обнаружение сотовых телефонов и беспроводных локальных сетей:

Хотя это устройство имеет довольно хорошую чувствительность на Cell, PCS и беспроводной Частоты LAN (прибл.800, 1800 и 2400 МГц соответственно) не ожидать он последовательно регистрирует такие устройства очень хорошо. Эти устройства обычно использовать схемы цифровой модуляции и, если не передается много данных (или же если вы не говорите по нему, в случае мобильного телефона) их передатчики имеют очень низкий рабочий цикл.

Поскольку этот измеритель не имеет возможности считывания пиковых значений, можно Только увидеть, как счетчик «прыгает» ненадолго — движется ли он вообще. Кроме того, если вы находитесь очень близко к сотовой сети, мощность передачи сотового телефона может быть всего несколько микроватт, так как они пропускают только столько же мощность как им нужно.В то время как возможность пикового чтения могла быть добавлена к этому измерителю, это сделало бы его более чувствительным к таким вещам, как беспроводной Локальные сети и сотовые телефоны — возможные источники путаницы при поиске скрытый радиолюбительский передатчик.

Комментарий по чувствительности к электрическому полю:

Вы могли заметить, что R17 всегда подключен к S2, даже при установке ослабления на «0 дБ». Причина для это это то, что без R17 (и, в некоторой степени, R18 и R19, а также) как заболачивание резистора, эта схема будет действовать как детектор электрического поля, с антенный вход воздействует даже на сигналы с очень высоким импедансом, такие как те что можно увидеть, используя стандартную 2-метровую резиновую утку в присутствии сильного поля от радиовещательной станции AM или передатчика HF.

Если бы это соединение не было установлено, можно было бы заметить больше, чем падение сигнала на 20 дБ, когда пэд был включен в качестве этих сигналов вне резонанса (например, , а не 50 Ом) будут сильно заболочены.

Если вы делаете , а не , включаете аттенюатор 20 дБ, вы можете захотеть включать аналогичный заглушающий резистор 47-100 Ом (величина некритичная) на предотвращать чрезмерный отклик электронного поля. Если на самом деле ты не против этого отклик, вы можете оставить это без внимания. Обратите внимание, что если что-то не подключено ко входу, который завершает вашу сенсорную антенну чем-то вроде 50 Ом, возможно, вы не используете резонанс антенны а также ответ, ограничивающий полосу пропускания, и увеличивает вероятность вашего детектор «видеть» сигналы, которые находятся далеко от частоты вашей сенсорной антенны резонанс.

Дальнейшие улучшения:

Нет сомнений в том, что этот измеритель напряженности поля может быть улучшен. Несколько возможностей:

• Температурная компенсация. Вероятно, что большинство термический дрейф показаний можно компенсировать добавлением термистор. Возможно, я когда-нибудь попробую это сделать …
• Использование другого детектора. Есть ряд логарифмический усилитель звука микросхемы (такие как Analog Devices AD8307 — доступны в DIP форма) на рынке в настоящее время, которые могут обеспечить более 50 дБ динамических диапазон на частотах не менее 500 МГц. (Такая единица есть используется в марке » 2 » счетчик .) Этот чип имеет встроенную температуру компенсация.
• Вход диодного детектора — ужасное совпадение с 50 Ом. Чуть лучшее совпадение (и улучшение чувствительности) могло быть полученный с помощью широкополосного балуна 1: 4 на входе (между аттенюатором и диод), и такой балун можно было легко построить, используя сердечник от ТВ-балуна 75 — 300 Ом. Обратите внимание, однако, что балун будет несколько влияют на частотную характеристику на низких и высоких частотах, но это может быть (а может и не быть) недостатком!
• Преселектор.Как бы то ни было, измеритель напряженности поля будет ответить на практически любой передаваемый сигнал вне зависимости от частоты. Добавление дополнительная фильтрация ограничит его ответ полосой интерес. Если используется преселектор, можно также включить улучшенное согласование.

Хотите отправить электронное письмо на KA7OEI? Кликните сюда.

Перейти на страницу DFing UARC или в UARC Главная

Примечание: Ни автор, ни UARC официально поддерживать любых поставщиков или проекты, упомянутые выше.Уровень и удовлетворение производительности любой из вышеперечисленных схем во многом зависит от навык и опыт оператора. Ваш пробег может отличаться.

Эта страница была создана в 2004-2005 гг., обновлено 20110531

Простой измеритель напряженности поля

Повторение коммуникатора …

Лето 2011

Измеритель напряженности поля — это прибор, который измеряет напряженность электрического поля, исходящего от передатчика.Измеритель напряженности поля на самом деле представляет собой простой приемник. После схемы тюнера сигнал обнаруживается и подается на микроамперметр или, в этой схеме, на цифровой вольтметр (DVM).

Кто-нибудь уже пользуется измерителем напряженности поля (ПП)? Это что-то вроде радиометра для радиочастотной энергии. Помните радиометр? Это те маленькие черно-белые квадратики, которые вращаются внутри стеклянного шара, когда на него падает свет; чем ярче [или горячее] свет, тем быстрее он вращается. Классный «инструмент» 1870-х годов.Что ж, измеритель напряженности поля похож на этот, в те времена, когда он был на пике своего развития, он использовался радиолюбителями и специалистами по разведке для измерения мощности передаваемого сигнала любой антенны — с расстояния обычно 1, 3 или 30 метров или на любом другом измерении. расстояние, которое у вас было. Пока измеритель был «откалиброван», можно было установить антенну, установить измеритель полной шкалы на расстоянии X футов или метров, выкачать из него 1, 5, 10 или 100 Вт и измерить «силу» радиочастотного излучения. поле на этом измеренном расстоянии. Это было просто, вы могли настроиться на максимальное отклонение измерителя, обычно это означало, что ваш КСВ был на самом низком уровне.Отличный инструмент, если у вас не было сложного ваттметра или новомодного моста КСВ. Сегодня его может использовать экспериментатор радиолюбителей для измерения усиления антенны — в ВЧ-вольтах или Дб, или в любой другой шкале, которую вы обозначили на своем измерителе, даже в S-единицах. Чувствительный измеритель FS может обнаруживать жучков с низким энергопотреблением или любой источник радиочастотной энергии — угадайте, что используют эти охотники за привидениями? Более полезно, если вы потратили большие деньги и включили в схему настроенную схему, аттенюаторы или предусилитель и, конечно же, много светодиодов.Но, конечно, хорошие ВЧ-измерители дороги, и их довольно сложно найти, в наши дни их не так много на заменах … и они обычно сочетаются с другими типами измерительных устройств, ваттметрами или КСВ-метрами, что означает больше денег, чем хочет типичный дешевый Хэм подать блюдо. Решение, сделайте свое !! МОЙ БОГ! Что за концепция! Простой измеритель FS — это самая простая вещь в изготовлении, и он достаточно хорош, чтобы увидеть, излучает ли тестируемая антенна больше мощности, чем ваша старая заземляющая плоскость, старая мобильная вертикальная антенна или просто излучает вообще в определенном направлении или во всех направлениях.

1. Цифровой вольтметр со шкалой в милливольтах постоянного тока — у каждого Хэма должно быть несколько штук в лачуге.
2. Германиевый диод, практически любой, если это германий, например 1N34, 1N270, 1N914 или 1N100. Самый лучший, не североамериканский стандарт. Сверхчувствительный OA91 снизу или Европа / Великобритания — также отлично подходит для вашего проекта с кристаллическим радио.
3. Резистор 3,3 МОм, 1%, 1/8 или Вт.
4. Конденсатор 100 пикофарад
5. И самодельный дроссель [L ₁ ] из 7 витков на катушке ¼ дюйма с ферритовым стержнем (для покрытия североамериканского FM-диапазона потребовались некоторые эксперименты) с лакированным проводом от 24 до 28 AWG.
6. Некоторые разные детали, такие как антенна или антенное соединение, крошечная коробка для всего этого и некоторые гнезда, в которые будут вставляться провода DVM.

Использование цифрового измерителя по сравнению с аналоговым в этой схеме имеет несколько преимуществ.
Во-первых, импеданс цифрового вольтметра очень высок, около 10 МОм на вольт на большинстве измерителей. Это не приведет к шунтированию или нагрузке на контур резервуара. Во-вторых, по сравнению с аналоговым измерителем, мне легче заметить очень небольшие различия в силе сигнала.В-третьих, цифровой измеритель будет иметь лучшую линейность, хорошо реагируя как на слабые, так и на более сильные сигналы.

Все, что вы хотите видеть, это числа, чем выше число, тем выше мощность сигнала. Просто запомните несколько основных правил. Сохраняйте расстояние и отключение питания одинаковыми для всех ваших экспериментов и выключите все ваши трекеры APRS и дигипитеры, так как они захотят добавить свои 2 цента к вашим измерениям.

Если вы используете его в портативной конфигурации, вы можете «видеть» лепестки, минимальные и максимальные радиочастотные поля при обходе тестовой антенны.Да, а затем поставьте комплект хрустальных берушей вместо вашего DVM, и вы можете просто услышать ближайшую радиостанцию ​​AM … ну, пока все они не станут цифровыми.

Измеритель напряженности поля

Наша конструкция решает эту проблему и обеспечивает считывание до 10 см от ошибки. Это означает, что вы можете отрегулировать и зафиксировать ошибку с установленной антенной и получить точное представление о производимой ею мощности.
До сих пор вам приходилось полагаться на «измеритель мощности светодиода», как описано в предыдущей статье, и хотя он дает хорошее представление о РЧ-энергии, он не принимает во внимание эффект нагрузки антенны.
Антенна нагружает выходной каскад любого передатчика, и когда у вас маломощное устройство, антенна имеет тенденцию слегка расстраивать частоту, поэтому необходимо небольшое изменение пика, если вы хотите получить максимальную производительность. Измеритель напряженности поля позволит вам сделать это и вернуть дополнительную производительность, которую вы, возможно, потеряли.

КАК РАБОТАЕТ ЦЕПЬ
Схема состоит в основном из усилителя ВЧ, диодного выпрямителя и усилителя постоянного тока. Первая особенность, которая может быть для вас новой, — это индуктор в цепи антенны.Вы можете подумать, что это вызывает короткое замыкание между антенной и землей, но индуктивность 15-витковой катушки создает напряжение на ней, когда антенна принимает сигнал. Это напряжение подается на базу первого транзистора через конденсатор 47p, и поскольку транзистор включается через резистор 220 кОм, любой сигнал от 47p будет усилен транзистором.
Радиочастотный усилитель был разработан так, чтобы иметь усиление только на высоких частотах. В нашем случае это примерно от 100 до 300 МГц.300 МГц — это верхний предел из-за отклика РЧ-транзистора, а нижняя частота определяется байпасным конденсатором 100p на эмиттере.
Его импеданс на 100 МГц составляет 16 Ом, и это дает каскаду усиление около 12. При 10 МГц реактивное сопротивление конденсатора составляет 160 Ом, а коэффициент усиления каскада падает примерно до 2.
Это предотвращает усиление низких частот и повышение показаний.
При увеличении емкости конденсатора шунтирования эмиттера усиление каскада будет увеличено, но это нежелательно, так как это может вызвать чрезмерное усиление, вызывающее автоколебание входного каскада.
Катушка индуктивности в цепи коллектора отделяет выходной сигнал от шины питания и немного увеличивает выходную амплитуду.
Конденсатор связи малой емкости (100p) между ВЧ-каскадом и парой диодов достаточен для передачи энергии, поскольку, не забывайте, мы имеем дело с очень высокими частотами. Два диода в диодном каскаде просто работают как выпрямитель и частично смещены в прямом направлении с помощью регулятора чувствительности 47 кОм и 100 кОм от положительной шины. Но они не включаются полностью из-за того, что разрешает только переход база-эмиттер транзистора усилителя постоянного тока.6v, чтобы появиться на них.
Когда сигнал проходит через диодную пару, отрицательные отклонения снижают напряжение на них, и это начинает отключать транзистор усилителя постоянного тока, и, таким образом, стрелка на измерителе опускается. Для запуска процесса требуется сигнал около 300 мВ, а с усилением около 12 на ВЧ-транзисторе нам нужно около 30 милливольт, выработанных на схеме антенны, чтобы начать процесс обнаружения.
Это делает измеритель напряженности поля чувствительным только к ближайшим сигналам и предотвращает искажение показаний более слабыми сигналами.
Потенциал 10 кОм, подключенный к одному концу вольтметра, устанавливает отклонение полной шкалы для диапазона 0-10 В на мультиметре.
Схема потребляет около 3,5 мА, а с более легкой батареей (элементы на 50 мАч) схема будет работать более 12 часов. Предусмотрен выключатель для экономии заряда батареи, когда она не требуется, и плата подключается к любому мультиметру с помощью проводов и скрепок, которые согнуты в соответствии с разъемами типа «банан» на измерителе.
Подойдет любой старый измеритель с чувствительностью от 1 кОм на вольт до 50 кОм на вольт.Диапазон, который мы использовали в нашем прототипе, составляет 10 В постоянного тока при 30 кОм на вольтметр, однако шкала 12 В, 15 В или даже 25 В будет в порядке, а диапазон 25 В просто означает, что стрелка не будет так сильно отклоняться для того же обнаруженного RF.
Вы можете использовать даже старый сломанный мультиметр, если его механизм не поврежден. У нас есть около 5 таких измерителей напряженности поля, по одному на каждого работника, так как каждому нужен один для определения характеристик устройств, которые мы делаем
Мы перевели в действующую службу 5 сломанных мультиметров. Это хороший способ использовать поврежденное оборудование.Удивительно, как штанга может взрывать вещи, когда диапазон в омах не работает, а диапазон в миллиампер перегорел.
Я помню, что у одной фирмы была такая же проблема. Они заставили весь персонал тратить каждую пятницу после обеда на ремонт испытательного оборудования, но с учетом сегодняшних трудностей с экономикой мы не могли позволить себе роскошь предоставлять такие полдня отпуска каждую неделю.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ
2–2к2
1–33 тыс.
1–47 тыс.
1–100 тыс.
1–220 тыс.

1 — 47p керамика
2-100 керамика (101)
1-22 керамика (223)
1 — 100н керамика (104)

Мини-горшок 1–10 000
1–100 000 мини-трим-горшок
1 — транзистор BC 547
1 — PN 3563 RF транзистор
2 — диоды 1N4148
1 — 13т эмалированный провод катушка диаметром 3мн
1-15т эмалированный провод диаметром 3мм катушка
1 — батарея прикуривателя на 12В
1-25 см эмалированный провод
1 — Ползунковый миниатюрный переключатель SPDT
2 — скрепки

1 — ПЛАТА ИЗМЕРИТЕЛЯ ПРОЧНОСТИ ПОЛЯ

Дополнительно:
1 — мультиметр (диапазон 0-10В)

СТРОИТЕЛЬСТВО
Все компоненты, включая батарею прикуривателя на 12 В и выключатель, монтируются на печатной плате.Легенда на плате показывает, где размещается каждая часть, и мы сочли важным избегать перегрева диодов и транзисторов, поскольку они теряют свои пиковые характеристики и делают схему очень нечувствительной. Следите за накладкой на печатной плате, чтобы увидеть, где все размещено. Катушки предварительно намотаны и наматываются на отвертку Philips диаметром 3 мм (если вы делаете свою собственную), и размер провода не критичен, поскольку они просто образуют широкополосную ловушку.
Антенный провод покрыт эмалью, чтобы он не касался активных компонентов тестируемого жучка.

Нам не нужно больше говорить о строительстве, поскольку вы, очевидно, знаете, как его собрать.

НАСТРОЙКА
Припаяйте скрепки к плате, как показано на фото, и согните их в соответствии с разъемами мультиметра. Установите регулятор «чувствительности» (потенциометр 100 кОм) на минимальное сопротивление и включите цепь. Поверните ручку «Установить отклонение на полную шкалу» (10k), чтобы полностью отклонить измеритель. Теперь поворачивайте потенциометр чувствительности, пока игла не начнет «опускаться».»
На этом этапе схема является наиболее чувствительной, поскольку транзистор усилителя постоянного тока только что включен, и любой сигнал, появляющийся на диодах, уменьшит напряжение, появляющееся на них, и выключит транзистор — стрелка на измерителе начнет уронить. Измеритель напряженности поля готов к использованию.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЯ ПРОЧНОСТИ ПОЛЯ
Этот проект поможет вам получить лучший ил из любого передатчика. Он будет давать точные показания, потому что он не подключается к передатчику, а регистрирует напряженность поля НА РАССТОЯНИИ.
Способ его использования заключается в установке антенны измерителя напряженности поля в той же плоскости, что и передающая антенна (для получения наилучшего приема), и на расстоянии, при котором стрелка измерителя просто отклоняется.
Измеритель подключен как «DIP-измеритель», и стрелка отклоняется в сторону нуля при увеличении напряженности поля. Поместите жучок, который нужно высечь, на испытательный стенд с вытянутой антенной и поднесите приемную антенну так, чтобы игла только начала опускаться.
Сделайте небольшой пик в цепи и уберите руки, чтобы они не нарушали показания, и следите за стрелкой.По мере увеличения выхода игла опускается дальше. Сохраняя одинаковое расстояние между ошибкой и измерителем, вы можете сравнивать одну ошибку с другой.
Это самый быстрый способ определения производительности без проведения «полевых испытаний».

ЕСЛИ НЕ РАБОТАЕТ
Как и все наши проекты, они работают, потому что мы фактически построили их и проверили их работоспособность. Если ваш не работает, первое, что нужно сделать, это сравнить стоимость компонентов с накладкой на плате.
Два компонента в неправильном месте могут иметь огромное значение, и такая схема очень важна, поскольку смещение должно быть правильным.
Во-вторых, убедитесь, что все детали установлены и ничего не упущено. Также убедитесь, что все детали припаяны аккуратно и чисто.
Нам до сих пор присылают на ремонт проекты, в которых один или несколько выводов не припаяны, и, очевидно, проект никогда не сможет работать.
Затем вы можете снять несколько показаний напряжения. Хотя они не говорят вам слишком много, это быстрый способ определить, имеет ли стадия правильные условия постоянного тока.
Напряжения:
RF Этап:
Коллектор: 6,1 В
База: 5,8 В
Излучатель: 5,2 В
ступень постоянного тока:
Коллектор: 0,2 В
База: 0,65 В
Излучатель: 0В

Если все в порядке, вам следует провести еще несколько тестов постоянного тока. Если при включении индикатор показывает полную шкалу, вы должны замкнуть цепь между базой и эмиттером BC 547, чтобы стрелка упала до нуля. Это покажет, что транзистор работает нормально.В противном случае транзистор может быть закорочен.
Затем снимите 47к на паре диодов. Это также приведет к перемещению стрелки вниз по шкале и покажет, что схема смещения работает. Сложнее проверить ВЧ-каскад, и простое зондирование вокруг предметного столика с помощью измерителя или CR0 приведет к появлению гула и отклонению стрелки.
Частота работы этой схемы делает важным, чтобы она построена на правильной печатной плате.
Мы не можем гарантировать «макетные» работы или схемы, сделанные из ваших собственных компонентов, так как возникает очень много переменных.
Такие вещи, как различная маркировка на конденсаторах, различных ВЧ-транзисторах или сигнальных диодах, могут иметь значение для успеха или неудачи.
Если вы знаете, что делаете, ничего страшного — вы можете использовать свои собственные компоненты. Но если вы собираетесь учиться на наших проектах, не рискуйте.
Этот проект настолько важен, что мы не хотим, чтобы вы его пропустили. С помощью измерителя напряженности поля вы можете проводить эксперименты, объяснение которых займет целую главу книги. Вот один из них:

ЭКСПЕРИМЕНТ
Возьмите проект «Вояджер» и подключите 30 см луженого медного провода к антенне на печатной плате.Держите измеритель напряженности поля в руке (держитесь подальше от реальной цепи, удерживая мультиметр) и поднесите приемную антенну к антенне Voyager, не касаясь ее. Двигаясь вверх и вниз по антенне «Вояджера», следите за стрелкой.
Он покажет, что энергия не излучается равномерно от антенны, но имеет максимальное и минимальное значение. Вам решать, где это происходит. Измерьте длину антенны и нанесите на график результаты. Отрежьте 2 см антенны и повторите тесты.Подсоедините к жучку антенну длиной 175 см и повторите тесты.
Это даст вам хорошее представление о явлении электромагнитного излучения.
Есть много других вещей, которые вы можете протестировать с помощью этого проекта.
Измеритель напряженности поля Mkll, представленный в следующей статье, имеет преимущество настроенного переднего конца и показаний с 3 светодиодами. Это позволит вам не только определять пиковые значения передатчиков, но и определять частоту, на которой они работают.
Он обнаруживает в диапазоне от 75 МГц до 140 МГц, что позволяет проектировать и создавать передатчики, способные передавать сигналы вне обычного диапазона вещания.
Но не откладывайте создание этого проекта, так как они вам понадобятся, так как у них разные возможности. И вам также понадобится светодиодный измеритель мощности.
Испытательное оборудование очень важно при работе с RF, поэтому не откладывайте его больше, начните сейчас и увеличивайте свой диапазон оборудования.

Измеритель напряженности поля (FSM) с диодом OA91

В этом уроке мы собираемся подробно продемонстрировать проект измерителя напряженности поля.В общем, измеритель напряженности поля является приемником сигнала. Следовательно, чувствительный и надежный измеритель качества радиочастотного поля является важным инструментом в зрелой радиосвязи и в радиоуправляемом модельном регионе. Кроме того, измеритель напряженности поля используется для настройки антенны, чтобы получить наиболее идеальное увеличение, чтобы определить дальность передачи радиоконтроллеров. Некоторые измерители FS могут также получать спутниковые частоты (TVRO и RRO).

[спонсор_1]

В настоящее время счетчики FS имеют схемы AF и VF, которые также используются в качестве стандартных приемников.Некоторые измерители FS дополнительно оснащены принтерами для записи полученной напряженности поля. Схема измерителя напряженности поля — ценное устройство для оценки выходного сигнала RF любого передатчика, специально экспериментирующего с различными антеннами.

Компоненты оборудования [inaritcle_1]

Принципиальная схема

Работа контура

Созданный измерителем напряженности поля (FSM), безусловно, преобразует мощность ВЧ в напряжение постоянного тока.И это постоянное напряжение также может эффективно согласовываться с цифровым мультиметром (DMM).

Кроме того, преобразование ВЧ-мощности на постоянное напряжение выполняется германиевыми диодами OA91. В Интернете можно найти множество схем измерителей напряженности поля, однако в большинстве из них используются батареи, но преимуществом этой схемы является то, что она безбатарейная и также достаточно хрупкая. Убедитесь, что цифровой мультиметр должен быть определен на 200 мВ при проверке любого передатчика или антенн.Как бы то ни было, вы также можете увеличить его до 1000 мВ или более, если выходная мощность ВЧ передатчика стабильна. Пропускная способность этой схемы по передаче данных по частоте огромна, но я пробовал ее только в диапазоне VHF.

Приложения и способы использования

Конструкция измерителей напряженности поля FSM идеально подходит для сопутствующих приложений:

• Вы можете найти направление с помощью направленной антенны.
• Исследование распространения или картирование структур радиосвязи, включая аналоговые и цифровые структуры.
• Измерение характеристик антенны мобильного телефона или радиостанции двусторонней связи.

Build a Field Streter Meter, сентябрь 1960 г., Popular Electronics

Сентябрь 1960 г. Популярная электроника Таблица содержания Воск, ностальгирующий по истории ранней электроники. См. Статьи из Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 г. по апрель 1985 г.Настоящим подтверждаются все авторские права.

У вас мало стимулов для создания своего собственный измеритель напряженности поля в наши дни, когда коммерческие инструменты легко доступны и относительно недорого. Например, вы можете купить MJF-801 FSM с полосой пропускания от 100 кГц до 500 МГц всего за 30 долларов, совершенно новый. Более совершенный, откалиброванный инструменты доступны для гораздо большего, но этот базовый блок стоит очень дешево. Однако, если вы хотите Прочтите немного о теории, лежащей в основе измерителя напряженности поля, и посмотрите, как они работают вместе, эта статья от Popular Electronics предоставляет такую ​​возможность.

Создание измерителя напряженности поля

Рассел Келлер, K9CZO

Вам интересно узнать о диаграмме направленности вашей CB или любительской антенны? Вот простая напряженность поля метр (FSM), который даст вам представление об относительной напряженности поля на 6- или 10-метровом радиолюбители или 11-метровый Citizens Band.

Этот маленький инструмент представляет собой не что иное, как крошечный приемник, который управляет счетчиком вместо наушников. Измеритель позволяет вам считывать относительную мощность вашего сигнала в различных точках рядом с вашим передающим устройством. антенна.Детали должны стоить менее 10 долларов, а общее время строительства не должно превышать нескольких часов.

Строительство. Устройство должно быть размещено в металлическом ящике размером 4 1/4 дюйма x 2 1/4 дюйма x 1 1/2 дюйма (или больше); неэкранированный пластиковые коробки не подходят, так как индуктивный датчик катушки конечного автомата даст ложные показания счетчика. Установите р.ф. часть конечного автомата (конденсаторы C1 и C2, катушка L1, гнездо J1 и диод D1) в верхнем половина коробки, как показано. Изолируйте антенный разъем J1 от коробки с помощью волоконной шайбы.Держите все лиды в РФ часть короткая, а при пайке диода D1 и транзистора Q1 использовать радиатор.

А Возможна одно- или трехполосная версия автомата, разница только в выборе настройки конденсатор С1. Для трехдиапазонной модели (6- и 10-метровые радиолюбители и Citizens Band) используйте 75-uuf. блок (Hammarlund APC-75 или аналог) для C1. Если вам нужен только шестиметровый автомат, используйте 25-uuf. Ед. изм (Hammarlund APC-25 или аналог).

Катушка L1 состоит из шести витков №18 эмалированный провод, 1/2 » в диаметре. Припаяйте L1 непосредственно к клеммам конденсатора C1 и припаяйте отрицательный вывод диод D1 к отводу на 1 1/2 витка от заземляющего конца L1. Обязательно соскребите эмаль с L1 в область отвода перед пайкой D1 на место. Все остальные компоненты, кроме измерителя M1, также припаяны. на месте своими выводами.

Батарейный отсек не используется, т. К. Утечка тока нулевого сигнала несколько микроампер и элемент фонарика B1 должен работать бесконечно.Двухпозиционный выключатель B1 также можно обойтись при желании, но антенну следует отключать, когда конечный автомат не используется.

Крепление счетчика Мл в нижней половине ящика. Для более чувствительного инструмента используйте 500 мкА. или 100-грн. метр вместо 1-ма. указанная единица измерения; никаких изменений схемы не требуется ни для одного из этих счетчиков. С одним из с более чувствительными измерителями в цепи, вы можете управлять автоматом с более короткой антенной и измерять радиочастотную помеху. напряженность поля на большем расстоянии от передатчика.

Сделайте короткую штыревую антенну, как показано, припаяв к шине № 12 или № 14 отрезок длиной 1 или 2 дюйма. банановая пробка. Разъем J1 на FSM представляет собой банановый разъем и позволяет отключать антенну, когда FSM не используется.

Электропроводка в измерителе напряженности поля — точка-точка, с меньшими частями, поддерживаемыми свои собственные ведет. Обязательно изолируйте антенный разъем J1 от корпуса.

Операция. Вы можете использовать FSM, чтобы проверить диаграмму направленности вокруг вашей антенны или проверить, передатчик неправильно экранирован и излучает r.f. Однако, прежде чем эти проверки могут быть выполнены, Конечный автомат должен быть настроен на передатчик. Для этого вставьте штыревую антенну конечного автомата в J1 и поместите это рядом с передатчиком. Затем прикрепите к передатчику временную короткожильную антенну и настройте передатчик. Если у вас установка CB, просто переключитесь на «передачу» и используйте чистый канал. В любом случае оставьте все эксперименты сведены к минимуму, так что уже загруженные Citizens Band и любительские частоты свободны ненужного вмешательства.

Включите конечный автомат и настройте конденсатор C1 на частоту передатчика. Измеритель покажет резкое подниматься с нулевой отметки на частоте передатчика. Настройте C1 на максимальное показание на автомате. Если измеритель зашкаливает, переместите конечный автомат подальше от передающей антенны. С этой точки зрения, вы заметите, что датчик FSM зависит от его поляризации с передающей антенной: максимум Захват возникает, когда антенна FSM и передающая антенна параллельны друг другу.

Принципиальная схема измерителя напряженности поля. Точные значения C1 и M1 будут зависеть от на желаемую дальность и чувствительность прибора; переключатель S1 может быть опущен, если антенна отключена всякий раз, когда счетчик не используется.

После того, как конечный автомат настроен на передатчик, отсоедините временную антенну и подключите обычную передающая антенна. Если ваш передатчик и коаксиальная линия передачи должным образом экранированы и заземлены, вы не должны получать показания на FSM, независимо от того, насколько близко к передатчику или коаксиальной антенне FSM размещен.

Когда эта проверка будет сделана, выйдите на улицу к своей передающей антенне и поверните конечный автомат до тех пор, пока он антенна параллельна передатчику. Обойдите передающую антенну с автоматом, соблюдая осторожность. держаться от антенны на расстоянии не менее нескольких длин волн.

р.ф. поле, которое вы обнаружите, должно соответствуют типу вашей антенны. Если ваша антенна направленная, радиочастотное. поле будет сильнее в одном месте, чем в другом; это верно для горизонтальных антенн.Вертикальные антенны, вкл. с другой стороны, он должен отображать идеально однородное поле на 360 градусов. Антенны с отражателями должен быть наиболее эффективным на стороне от отражателя.

Как это работает

Работа конечного автомата аналогична работе приемника с диодным детектором, за которым следует однотранзисторный усилитель звука. В этом случае транзистор питает миллиамперметр, а не наушники. Когда р.ф. выбран вверх антенной, он настраивается катушкой L1 и переменным конденсатором C1.Диод D1, подключенный к низкоомному нажмите на L1, выпрямляет р.ф. появляется в настроенной цепи L1-C1. Выпрямленный сигнал фильтруется конденсатором C2 и подается на базу транзистора Q1, где усиливается и подается на счетчик M1. Обслуживание в качестве визуального индикатора Ml измеряет амплитуду выпрямленного сигнала, которая пропорциональна рф. напряженность поля. Аккумулятор B1 питает Q1 через двухпозиционный выключатель S1.

Опубликовано: 26 марта, 2013 г.

vk3ye dot com — Простое тестовое оборудование для сборки

На этот раз подключаем паяльники. и собрал несколько частей основного тестового оборудования.Хотя недорогой, Описанные проекты пригодятся в радиорубке. Любой из них может быть собрал днем. Они описаны в порядке сложности, так что читатель может найти проект, соответствующий его опыту.

Измеритель напряженности поля

Измеритель напряженности поля, пожалуй, простейшая часть испытательного оборудования RF, которое можно построить. Используется для проверки передатчики, эксперименты с антеннами и тестирование генераторов радиочастоты, полевые измерители мощности указывают на наличие радиочастотной энергии.Они есть не чувствительны к частоте и полезны, когда индикация изменения уровня важнее, чем фактическая сила указанного сигнала.

На рисунке 1 ниже показана схема ВЧ-поля. измеритель прочности. Как и набор кристаллов, он не требует источника питания. Тем не мение, в отличие от набора кристаллов, измеритель не имеет настроенной схемы. Он реагирует на сигналы любая частота.

Измеритель работает путем преобразования любого радиосигнала. присутствует на антенне к постоянному напряжению. Это напряжение заставляет счетчик двигаться к дать указание на относительную RF.Счетчик включает в себя регулятор для уменьшения его чувствительность там, где это необходимо.

Поскольку в нем мало деталей, печатная плата доска не нужна; компоненты можно просто припаять друг к другу. Однако коробочка желательна для удобства эксплуатации. Корпус и антенна от в прототипе использовалась выброшенная игрушечная рация (см. фотографию), Хотя хватит и небольшого пластикового футляра. Движение счетчика не обязательно большой; мы только обнаруживаем присутствие RF, но не делаем точных измерения.

Метр от старой магнитолы или магнитолы должно работать нормально. Диоды могут быть любого германиевого типа; фактический номер детали не важно. Германиевые диоды можно распознать по прозрачному свету длиной 6 мм. стеклянный корпус с двумя цветными полосами по направлению к катодному концу. Ни один из показанные значения компонентов являются критическими; при 50-процентном отклонении будет мало влияние на работу схемы.

Для проверки работы счетчика передатчик необходим для обеспечения источника RF. Размещение напряженности поля выдвинутая антенна измерителя рядом с портативной УКВ-установкой должна давать индикацию на глюкометре, предполагая, что регулятор чувствительности установлен на максимум.Нет индикация означает, что счетчик не работает. Распространенные ошибки строительства включить неправильное подключение диодов или измерителя и использование кремниевых диодов в место германиевых диодов указано. В этом случае счетчик все равно будет работают, но с пониженной чувствительностью. Заземляющий провод не является обязательным; при работе с маломощными генераторами полезно закрепить его на земле (цепи при тестировании), чтобы обеспечить лучшую индикацию на глюкометре.

Те, у кого нет передатчика, могут использовать RF генератор сигналов или кварцевый генератор (например, описанный ниже) для в целях тестирования.В этом случае поместите антенну измерителя прямо на выходной терминал для проверки работы. Однако попробуйте это только с транзисторная схемотехника; характеристики компонентов и соображения безопасности делают Описанный здесь счетчик непригоден для ковыряния клапанного оборудования.

Измеритель напряженности поля — полезный инструмент сам по себе, но его можно сделать более универсальным. Модификации включить добавление усилителя (для большей чувствительности), в том числе настроенного цепь (поэтому она обнаруживает сигналы только в определенном диапазоне) или преобразовывает ее в ваттметр RF и фиктивную нагрузку.Схемы для таких инструментов находятся в стандартные справочники.

Тестер кристаллов

Ниже представлена ​​схема простого кристалл-тестер. Включает светоизлучающий диод (LED), если кристалл за работой.

Исследуемый кристалл помещается в генераторная схема. Если он работает, на нем будет присутствовать высокочастотное напряжение. коллекционер. Он выпрямляется (преобразуется в постоянный ток) и используется для управления транзистором. выключатель. Подача тока на базу вызывает прохождение тока через коллектор, таким образом зажигая светодиод.

Если требуется указание частоты, просто используйте приемник общего покрытия, чтобы определить местонахождение кварцевого генератора. выход. Обратите внимание, однако, что при тестировании кристаллов обертона (в основном с кристаллами выше 20 МГц) выходной сигнал будет на основной частоте кристалла, а не на основной частоте. частота, указанная на корпусе кристалла. Основные частоты приблизительно одна треть, одна пятая или одна седьмая частота обертона, в зависимости от огранки кристалла.

Схема может быть построена на небольшом куске плата матрицы и размещена в пластиковом боксе.Как вариант, футляр из лома может использоваться материал печатной платы. Либо выбор кристалла розетки или два провода с зажимами типа «крокодил» упростят проверку многих кристаллы быстро. ВЧ дроссель представляет собой десять витков очень тонкого изолированного провода (например, как от трансформаторов ПЧ приемника) проходил через цилиндрический ферритовый валик. Его значение не кажется особенно критичным, и коммерчески доступный дроссель, вероятно, можно было бы заменить.

Цепь можно проверить, подключив известно, что кристалл работает, и проверяет наличие каких-либо индикаторов на светодиодах.Коротковолновый транзисторный радиоприемник, настроенный на основную частоту кристалла, может быть использован для проверить работу каскада генератора. Обратите внимание, однако, что эта схема может быть ненадежно для кристаллов ниже 3 МГц, и некоторые эксперименты с генератором могут потребоваться значения компонентов.

Тестер кристалла также тестирует керамику. резонаторы. Другие приложения включают использование в качестве генератора маркеров для домашнего пивоварения. ВЧ-приемники (используйте кристалл 3,58 МГц) и в качестве тестового генератора для юстировки оборудование.

Измеритель емкости

Этот проект сложнее других описано ранее.Однако, когда закончите, у вас будет инструмент, способный измерения всех конденсаторов, кроме самых больших, используемых в радиосхемах. в отличие переменные резисторы, большинство переменных конденсаторов не имеют маркировки своих номиналов. Кроме того, часто стирается маркировка конденсаторов от утилизированного оборудования. От возможность измерения этих немаркированных компонентов, этот проект окажется полезным конструктору, любителю старинных радиоприемников или экспериментатору с антеннами.

Обычная микросхема таймера 555 составляет основу схему (рисунок 3).Его функция — заряжать неизвестный конденсатор. (Cx) до фиксированного напряжения. Затем конденсатор разряжается в счетчик. схема. Измеритель измеряет ток, протекающий через 47 Ом. резистор. 555 повторяет процесс несколько раз в секунду, так что счетчик игла остается устойчивой.

Отклонение счетчика прямо пропорционально величине неизвестного конденсатора. Это означает, что масштаб является линейным, как диапазоны напряжения и тока аналогового мультиметра.

Измеритель имеет пять диапазонов: от 100 пФ до 1 мкФ, выбирается пятипозиционным двухполюсным переключателем. Вдобавок есть х10 переключатель для измерения более высоких значений и возможность деления на два, чтобы позволить лучшая индикация на измерителе, где измеряемый конденсатор находится чуть выше 100, 1000 пФ, 0,01, 0,1 или 1 мкФ.

Значения компонентов имеют решающее значение. Для лучшего точности, желательно, чтобы девять резисторов, подключенных к переключателю диапазона имеют допуск 2%. Если диоды 0A47 отсутствуют, попробуйте OA91 или OA95. германиевые диоды.Сконструируйте счетчик в пластиковом ящике; тот, который примерно размером с ваш мультиметр, но в идеале глубже. Движение счетчика должен быть настолько большим, насколько позволяет ваш бюджет; вы будете использовать его, чтобы указать точный значения. Круглый механизм диаметром 70 мм, извлеченный из электронного блока. оборудование использовалось в прототипе. У купленного вами счетчика будет шкала 0. до 50 мкА. Эту шкалу необходимо преобразовать так, чтобы она читалась от 0 до 100 (т. Е. 20, 40, 60, 80, 100 вместо 10, 20, 30, 40, 50). Использование белой корректирующей жидкости или здесь помогут небольшие бумажки.

Компоненты могут быть установлены на части матричная плата или печатная плата. Использовать гнездо для ИС следует замена когда-нибудь понадобится. Делайте провода короткими, чтобы свести к минимуму паразитную емкость; паразитная емкость снижает точность.

Калибровка готового счетчика может быть выполнена в сочетании с готовым измерителем емкости. В противном случае выбор конденсаторов известного номинала, измеренного на лабораторном измерителе, могут быть использованы. Если ни один из этих вариантов недоступен, просто купите несколько конденсаторов то же значение и используйте ближайшее к среднему в качестве стандарта Справка.Используйте несколько стандартов для проверки точности на всех диапазонах.

Для калибровки отключите x10 и разделение на два (т. е. оба переключателя разомкнуты). Затем подключите один из своих эталонные конденсаторы и переключитесь на соответствующий диапазон. Измените настройку подстроечный резистор 47 кОм, пока счетчик не покажет точное значение конденсатора. Затем включите функцию деления на два. Это должно изменить чтение на метр. Отрегулируйте подстроечный резистор 10k так, чтобы игла показывала ровно в два раза больше оригинальное чтение.Например, если вы использовали эталон 0,01 мкФ, а измеритель считайте 10 в диапазоне 0,1 мкФ, теперь оно должно быть 20. Теперь выключите функция деления на два.

Если вы еще этого не сделали, перейдите на эталон со значением, равным одному из диапазонов (например, 1000 пФ, 0,01 мкФ, 0,1 мкФ так далее). Переключитесь на диапазон, равный этому значению (т. Е. Счетчик показывает полную шкалу (100) при измерении этого конденсатора. Включение функции x10 должен привести к значительному падению показаний счетчика. Отрегулируйте 470 Ом подстроечный горшок так, чтобы счетчик показывал 10.Переместитесь на один диапазон вниз (например, от 0,01 мкФ до 1000 пФ). Счетчик должен снова показать 100. Если это не так, измените подстроечный резистор 470 Ом. пока это не произойдет. На этом калибровка измерителя емкости завершена. Теперь попробуй измерения других компонентов, чтобы подтвердить, что измерения разумны.

С осторожностью, точность пять процентов или лучше должно быть возможно на большинстве диапазонов.

Наличие запчастей

Должно быть доступно большинство деталей для всех трех проектов. Случаи, когда у вас могут возникнуть некоторые трудности, включают: (а) Движение счетчика.Они становятся все реже и дороже. Хамфесты и барахло продажа — это один источник. Если это не удается, вы можете использовать цифровой измеритель вместо аналогового. Или используйте мультиметр на низком токе. (б) Диоды OA47. Хотя не совсем то же самое германиевые диоды, используемые в наборах кристаллов, могут быть подходящими.