Самодельные индикаторы вч поля. Детектор излучения Детекторы с оу

Настроение сейчас -

Индикатор напряженности поля может потребоваться при налаживании радиостанции или передатчика, если нужно определить уровень радиосмога и найти его источник или при поиске и обнаружении скрытых передатчиков ("шпионских радиомикрофонов"). Можно обойтись без осциллографа, даже можно обойтись без тестера, но без индикатора ВЧ поля, никогда! При кажущейся простоте - это прибор, который обладает исключительной надежностью и работает безотказно в любых условиях. Самое прекрасное, что настраивать его практически не надо (если выбраны те компоненты, которые указаны в схеме) и ему не требуется никакого внешнего питания.


схему можно сделать еще проще - и все равно будет прекрасно работать...

Как работает схема?
Сигнал с передатчика с антенны W1, через конденсатор С1 поступает на диодный детектор на VD1 и VD2, построенный по схеме удвоения напряжения. В результате на выходе детектора (правый конец диода VD2) формируется постоянное напряжение, пропорциональное интенсивности сигнала, поступающего на антенну W1. Конденсатор С2 является накопительным (если бы мы говорили о блоке питания, про него сказали «сглаживает пульсации»).

Далее продетектированное напряжение поступает либо на индикатор на светодиоде VD3, либо на амперметр, либо на вольтметр. Перемычка J1 нужна для того, чтобы было возможно отключать светодиод VD3 во время проведения измерений по приборам (он, естественно вносит сильные искажения, причем нелинейные), но в большинстве случае его можно и не отключать (если измерения носят относительный характер, а не абсолютный)
Конструкция.
От конструкции зависит очень много, прежде всего необходимо решить как вы будете использовать данный индикатор: как пробник, или как измеритель интенсивности электромагнитного поля. Если как пробник, то можно ограничится только установкой светодиода VD3. Тогда при поднесении данного индикатора к антенне передатчика он будет гореть, чем ближе к антенне, тем сильнее. Такой вариант я очень рекомендую сделать все, чтобы иметь в кармане, для «полевых испытаний аппаратуры» - элементарно просто поднести его к антенне передатчика или радиостанции, чтобы убедиться, что ВЧ часть работает.
Если необходимо измерять интенсивность (т.е. давать численные значения – это необходимо будет при настройке ВЧ-модуля), необходимо будет ставить либо вольметр, либо амперметр. На фотографиях ниже представлен гибридный вариант.


Что касается деталей, то особых требований нет. Конденсаторы самые обычные, можно SMD, можно обычные в выводных корпусах. Но, хочу предупредить схема очень чувствительна к типам диодов. С некоторыми может вообще не работать. На схеме представлены те типы диодов, с которыми она гарантированно работает. Причем лучший результат дали старые германиевые диоды Д311. При их использовании схема работает до 1 гГц (проверено!), во всяком случае какое-то напряжение на выходе разглядеть можно. Если сразу не заработало – ОБЯЗАТЕЛЬНО попробуйте другую пару диодов (как одного типа, так и разных), т.к. часто результат работы меняется в зависимости от экземпляра.
Приборы амперметр на ток до 100 мкА или вольтметр до 1 В, можно до 2-3 В.

Налаживание.
Налаживание, в принципе не требуется, все должно работать. Цель налаживания проверка работоспособности – увидеть отклонение стрелки прибора, или зажигания светодиода. Но, все-таки, я бы рекомендовал попробовать даже нормально работающий индикатор в разными типам диодов, имеющихся в наличии – может существенно увеличиться чувствительность. В любом случае надо добиваться максимального отклонения стрелки прибора
Если у вас еще не собран передатчик или у вас просто нет доступа к чему-то работающему и дающему хорошее ВЧ-поле (например, ВЧ генератора, типа Г4-116) то, чтобы проверить работу пробника можно съездить в Останкино (метро «ВДНХ») или на Шаболовскую (метро «Шаболовская»). В Останкино этот индикатор работает даже в троллейбусе, когда проезжаешь мимо башни. На Шаболовской, надо подойти почти вплотную к самой башне. Иногда источником мощных ВЧ полей служит бытовая аппаратура, если антенну пробника расположить около сетевого провода мощной нагрузки (например, утюга или чайника), то путем периодического включения-выключения можно тоже добиться отклонения стрелки прибора. Если у кого-то есть радиостанция, то для проверки работы она вполне подойдет тоже (надо его поднести к антенне, пока радиостанция находится в режиме передачи). В качестве другого варианта можно – можно использовать сигнал к кварцевого генератора от какой-либо бытовой аппаратуры (например, видеоигры, компьютера, видеомагнитофона) – для этого надо «внутри этой аппаратуры» найти кварцевый резонатор на частоту от 0.5 мГц до 70 мГц и просто прикоснуться антенной W1 к одному из его выводов (либо поднести к одному из выводов).
Столь подробное описание проверки работы пробника носит только одну цель – до постройки ВЧ модуля передатчика надо быть на 100% уверенным, что ВЧ индикатор работоспособен! ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО! Пока не убедитесь, что ВЧ индикатор работает приниматься за постройку передатчика бесполезно.
Так это может выглядеть (видно, что горит VD3, естественно J1 подключена и подключен вольтметр на диапазон 2.5 В):


Перспективы и использование.
Для налаживания передатчика вместо жесткой антенны можно использовать гибкий, многожильный. При этом можно либо просто припаивать его к измеряемым точкам схемы, либо если другим проводом массу индикатора (точку соединения VD1, С2, VD3) соединить с массой налаживаемой ВЧ системы просто подносить этот гибкий антенный провод к тестовой точке или контуру (не припаивая). Если на контуре нет экрана – иногда бывает достаточно просто поднести антенный провод индикатора к катушке контура. В данном случае все зависит от интенсивности ВЧ напряжения в измеряемой системе.
Вместо амперметра или вольтметра можно попробовать подключить наушники – тогда можно будет услышать сигнал передатчика, так например, рекомендуется делать в книге Борисова «Юный радиолюбитель».
Этот же пробник (если подключен вольтметр), зная частоту на которой работает ВЧ система может помочь довольно точно измерить мощность сигнала. При этом надо снять показания прибора на минимально возможном расстоянии от антенны, затем чуть дальше (измерив это расстояние линейкой), затем подставив в формулу (ее надо поискать в справочниках - на память я не помню) получить значение в dB. Естественно, то желательно данную операцию провести, например, с радиостанцией мощность которой известна, и только потом измерять мощность неизвестно источника. Конечно надо учитывать, что частоты эталонной радиостанции и вашего источника одни и те же, т.к. хоть в нашем случае в описанном пробнике нет входного контура он все же обладает частотоизбирающими свойствами за счет конструкции (длина антенны, емкости монтажа и т.д.)


Данный ВЧ детектор был изготовлен практически из подручных деталей с целью определения наличия в помещении передающих ВЧ устройств и нахождения их местоположения.

Изготовленный ВЧ детектор «реагирует» на работающий мобильный телефон с 2-х метров в режиме разговора, и с 4-х метров в режиме набора номера, на переносную УКВ ЧМ радиостанцию (145 МГц, 1 Вт) с 5 – 7-ми метров, передатчик на 1500 МГц 300 мВт обнаружен на расстоянии 6-ти метров.
Ток потребления от батареи в режиме ожидания 14 мА, в режиме индикации – 20 мА.

Схема детектора

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только


Схема ВЧ детектора (Рис. 1) состоит из самого детектора на германиевых ВЧ диодах VD1 и VD2, которые для увеличения чувствительности «подперты» небольшим током через резистор R1, компаратора DA1 на операционном усилителе типа КР140УД1208 (УД1208), порог которого устанавливается резистором R2, и стабилизаторов опорных напряжений на стабилитроне VD3, диоде VD4 и интегральном стабилизаторе ST.

Решение застабилизировать напряжения пришло в процессе эксплуатации, так как по мере разряда батареи питания GB1 «уплывал» порог переключения компаратора DA1. К выходу компаратора DA1 через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 подключен светодиод VD6 для световой и пьезоизлучатель Q1 с внутренним генератором для звуковой индикации.

Детали и сборка

Остановимся на деталях: транзистор VT1 – n-p-n маломощный. Операционный усилитель DA1 – любой другой, способный работать при напряжении питания от 6 В. Диоды VD1 и VD2 – ВЧ германиевые, от них зависит верхняя граница чувствительности прибора. Стабилитрон VD3 на напряжение стабилизации 3 – 4 В, например КС130, КС133, КС139, КС433, КС439. Светодиод VD5 зеленого цвета с падением напряжения 2 – 2,5 В.

Антенна изготовлена из отрезка коаксиального кабеля длиной 100 мм. Питается устройство от батареи типа «Крона».

Платы не травлю - нет терпения, к сожалению. Эта плата разведена с помощью карандаша и линейки, медь прорезана резаком из ножовочного полотна, поделена на контактные площадки, к которым и припаяны все элементы.
Требования к разводке и монтажу - входные цепи ОУ подальше от выходных.

Настройка

После проверки правильности монтажа, подключаем питание и измеряем указанные на схеме напряжения. Резистором R2 выставляем порог, при котором гаснет светодиод VD6.

Использование

Выставляем порог резистором R2, при приближении к району установки передатчика - загорается светодиод VD6, опять выставляем порог резистором R2 что бы погас светодиод VD6 и т.д., возможно несколько не удобно, но за 3-4 подхода можно точно определить место расположения передатчика.

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

Данный ВЧ детектор был изготовлен практически из подручных деталей с целью проверки наличия и местоположения передающих ВЧ устройств.

Схема ВЧ детектора (Рис. 1) состоит из самого детектора на германиевых ВЧ диодах VD1 и VD2, которые для увеличения чувствительности «подперты» небольшим током через резистор R1, компаратора DA1 на операционном усилителе типа КР140УД1208 (УД1208), порог которого устанавливается резистором R2, и стабилизаторов опорных напряжений на стабилитроне VD3, диоде VD4 и интегральном стабилизаторе ST. Решение застабилизировать напряжения пришло в процессе эксплуатации, так как по мере разряда батареи питания GB1 «уплывал» порог переключения компаратора DA1. К выходу компаратора DA1 через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 подключен светодиод VD6 для световой и пьезоизлучатель Q1 с внутренним генератором для звуковой индикации.

Остановимся на деталях: транзистор VT1 - n-p-n маломощный кремниевый, например КТ315, КТ503, КТ3102, с любым буквенным индексом. Операционный усилитель DA1 - любой, способный работать при напряжении питания от 6 В. Диоды VD1 и VD2 - ВЧ германиевые, например 1Д507, Д310, Д311, Д18, от них зависит верхняя граница чувствительности прибора. Стабилитрон VD3 на напряжение стабилизации 3 - 4 В, например КС130, КС133, КС139, КС433, КС439. Светодиод VD5 яркий зеленого цвета с падением напряжения 2 - 2,5 В. Антенна изготовлена из отрезка коаксиального кабеля длиной 100 мм. Пьезоакустический излучатель Q1 типа KPX-1209 c внутренним генератором. Питается устройство от батареи типа «Крона». Движок резистора R2 выводим на лицевую панель для установки порога срабатывания компаратора перед началом поиска.
Настройка: после проверки правильности монтажа, подключаем питание и измеряем указанные на схеме напряжения. Резистором R2 выставляем порог, при котором гаснет светодиод VD6.

Поиск места расположения передатчика состоит в постепенном уменьшении чувствительности ВЧ-детектора резистором R2 по мере приближении к передатчику.

Изготовленный ВЧ детектор «реагирует» на работающий мобильный телефон с 2-х метров в режиме разговора, и с 4-х метров в режиме набора номера, на переносную УКВ ЧМ радиостанцию (145 МГц, 1 Вт) с 5 - 7-ми метров, и на работающий передатчик в режиме несущей на 1200 МГц 0,5 Вт с 3 - 4-х метров. Ток потребления от батареи в режиме ожидания составляет 14 мА, в режиме индикации - 20 мА.

Внешний вид устройства (Рис. 2).

Скачать схему в форматах gif и splan:

(скачувань: 101)

UR5YW, Мельничук Василий , г. Черновцы, Украина.

Хочу представить схему устройства, которое имеет чувствительность к высокочастотному электромагнитному излучению. В частности, его можно применить для индикации входящих и исходящих вызовов мобильного телефона. Например, если телефон находится на беззвучном режиме, то это устройство позволит быстрее заметить входящий звонок или SMS.

Все это помещается на монтажную плату длиной 7 см.

Большую часть платы занимает схема индикации.

Также здесь присутствует антенна.


Антенной может служить отрезок любого провода длиной не менее 15 см. Я сделал ее в виде спирали, похожую на катушку. Ее свободный конец просто припаян к плате, чтобы он не болтался. Было испробовано много разных форм антенны, но я пришел к выводу, что важнее не форма, а её длина, с которой вы можете поэксперементировать.

Давайте рассмотрим схему.


Здесь собран усилитель на транзисторах.
В качестве транзистора VT1 использован КТ3102ЕМ. Решил выбрать именно его, потому что он имеет очень хорошую чувствительность.

Все остальные транзисторы (VT2-VT10) это 2N3904.

Рассмотрим схему индикации: транзисторы VT4-VT10 здесь являются ключевыми элементами, каждый из которых включает соответствующий светодиод при поступлении сигнала. В роли транзисторов этой шкалы могут быть использованы любые, можно даже КТ315, но при пайке удобнее использовать транзисторы в корпусе ТО-92 из-за удобного расположения выводов.
Здесь использованы пороговые диоды (VD3-VD8), и поэтому в каждый момент времени светится только один светодиод, показывая уровень сигнала. Правда этого не происходит по отношению к излучению мобильного телефона, так как сигнал постоянно пульсирует с большой частотой, вызывая свечение почти всех светодиодов.


Количество, "светодиодно-транзисторных" ячеек не следует делать больше восьми. Номиналы базовых резисторов здесь одинаковые и составляет 1 кОм. Номинал будет зависеть от коэффициента усиления транзисторов, при использовании КТ315 следует тоже использовать резисторы на 1 кОм.

В качестве диодов VD1, VD2 желательно использовать диоды Шоттки, так как они имеют меньшее падение напряжения, однако все работает даже при использовании распространенного 1N4001. Один из них (VD1 или VD2) можно исключить, если индикация будет слишком зашкаливать.
Все остальные диоды (VD3 - VD8) это те же самые 1N4001, но можно попробовать использовать любые имеющиеся под рукой.

Конденсатор С2 - электролитический, его оптимальная емкость от 10 до 22 мкФ, он на доли секунды задерживает погасание светодиодов.

Номинал резисторов R13 И R14 зависит от потребляемого светодиодами тока, и будет лежать в пределе от 300 до 680 Ом, но номинал резистора R13 может быть изменен в зависимости от питающего напряжения или при недостаточной яркости светодиодной шкалы. Вместо него можно припаять подстроечный резистор и добиться желаемой яркости.

На плате имеется переключатель, который включает некий "турбо режим" и пропускает ток в обход резистора R13, вследствие чего увеличивается яркость шкалы. Я его использую при питании от батарейки типа крона, когда она подсаживается и шкала светодиодов тускнеет. На схеме переключатель не указан, т.к. он не обязателен.

После подачи питания светодиод HL8 начинает гореть сразу и просто указывает на то, что устройство включено.

Питается схема напряжением от 5 до 9 Вольт.

Далее можно изготовить для него корпус, например из прозрачного пластика, а в качестве основания можно использовать фольгированный текстолит. Подключив антенну к металлизации платы, возможно удастся повысить чувствительность этого индикатора высокочастотных излучений.

Кстати, на излучение микроволновки он тоже реагирует.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
VT1 Биполярный транзистор

КТ3102ЕМ

1 В блокнот
VT2-VT10 Биполярный транзистор

2N3904

9 В блокнот
VD1 Диод Шоттки

1N5818

1 Любой диод Шоттки В блокнот
VD2-VD8 Выпрямительный диод

1N4001

7 В блокнот
C1 Керамический конденсатор 1 - 10 нФ 1 В блокнот
C2 Электролитический конденсатор 10 - 22 мкФ 1 В блокнот
R1, R4 Резистор

1 МОм

2 В блокнот
R2 Резистор

470 кОм

1 В блокнот
R3, R5 Резистор

10 кОм

2