|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Чутливий індикатор електромагнітного поля. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок Чутливий індикатор поля може бути корисним не лише на аматорській радіостанції. Область його застосування значно ширша. Про це, а також про вдалу конструкцію індикатора поля розказано у статті. Завдання виявлення та детектування слабких електромагнітних полів може бути успішно вирішено використанням у детекторі звернених діодів. Вольт-амперна характеристика (ВАХ) зверненого діода (ОД) наведена на рис. 1. Як видно, її зворотна гілка починається з нуля. Така форма зворотної гілки залежить від того, що ОД при нульовому зміщенні р-n переходу перебуває у стані електричного пробою, чи, інакше кажучи, зворотне напруга пробою такого діода дорівнює нулю. Ця властивість р-n переходу досягається високою концентрацією легуючих домішок вихідного напівпровідникового матеріалу.
Пряма ж гілка ВАХ ОД відповідає характеристиці звичайного діода і для різних напівпровідників починається з деякої порогової напруги, близько 0,3 для германію і 0,6 для арсеніду галію. Таким чином, "перевернувши" діод "вгору ногами", ми отримуємо ідеальний детектор з ВАХ, що починається з нуля і з "зворотним напруженням" - частки вольта. На рис. 2 показана повернена на 180 ° ВАХ ОД, що відповідає характеристиці, майже ідеальною для детектування малих сигналів - це найкраще, що існує в сучасній елементній базі.
Втім, уважніше подивившись на ВАХ зверненого діода, можна побачити і яскраво виражену нелінійність третього порядку. Це дозволяє успішно застосовувати ОД в змішувачах високочутливих радіоприймачів і конвертерів. Я не впевнений у чистоті експерименту, але в роки моєї активної роботи на діапазоні 432 МГц (кінець 70-х, колективна УКХ радіостанція МДУ UK3ACF) проста заміна діода в змішувачі конвертера на звернений підвищувала гучність радіостанцій, що приймаються, на 2...3 бали. При цьому ефір суб'єктивно здавався "чистішим", оскільки практично повністю зникали навантаження від потужних станцій. Принципова схема. Отже, будуємо індикатор електромагнітного поля із детектором на звернених діодах. Схема індикатора показана на рис. 3 відповідає схемі звичайного детекторного приймача без коливального контуру.
Полярність головки вказана вірно - звернені діоди, детектування відбувається на зворотній гілки ВАХ. Чутливість приладу визначається виключно наявним стрілочним мікроамперметром. При використанні приладу з повним відхиленням стрілки при струмі 50 мкА індикатор виявляє передавачі стільникових мереж з відстані кількасот метрів. Радіомовні передавачі УКХ та FM діапазонів забезпечують відхилення стрілки індикатора на 30...70 % шкали при дальності 1,5...2 км. Практично, переміщаючись з цим приладом по Москві, рідко вдається знайти місце, де стрілка не відхилялася б. Особливо цікаві ефекти можна спостерігати у квартирах на високих поверхах. Іноді у зовсім непередбачуваному місці кімнати прилад показує майже повне відхилення стрілки. Детальне ж дослідження та огляд прилеглих будівель, видимих з вікна, виявляє перебування в межах прямої видимості передаючих антенних систем. Невелика доопрацювання приладу із запровадженням коливального контуру (рис. 4) ще більше збільшить чутливість приладу і дозволить спостерігати просторові картини полів певних радіопередавачів чи радіостанцій. Тепер у нас виходить резонансний, тобто селективний індикатор електромагнітного поля. Для достовірної ідентифікації того чи іншого радіопередавача доцільно доповнити прилад високоомними телефонами (R > 2 кОм), що включені по змінному струму паралельно стрілочному приладу. Параметри котушки L1 та конденсатора С1 вибираються виходячи з потрібного діапазону частот. Відведення до антени виробляється від 1/5, а до детектора від 1/3 загального числа витків котушки, рахуючи від нижнього за схемою виведення (з'єднаного із загальним дротом).
До позитивних якостей приладу можна віднести також і те, що при поміщенні його в поля з високою напруженістю детектируемое напруга ніколи не перевищує часток вольта через специфіку ВАХ зверненого діода. Ця якість оберігає мікроамперметр від виходу з ладу. Деталі. В індикаторі можуть бути використані звернені діоди серій ГІ401 або АІ402 з будь-якими літерними індексами. Конденсатори С1 (див. рис. 3), С2 і C3 (рис. 4) можуть бути типу К10-17-1 або будь-які інші керамічні безвиводні для поверхневого монтажу, С4 (рис. 4) - КМ-6 або К10-28 , К10-47. Змінний конденсатор С1 (рис. 4) – типу КПВ або будь-якого іншого, з повітряним діелектриком. Котушка L1 для роботи індикатора в діапазоні метрових хвиль має бути намотана товстим (0 > 1 мм), бажано посрібленим дротом на керамічному ребристому каркасі. У дециметровому діапазоні котушка L1 може бути безкаркасною, виконаною срібним дротом 0 > 2 мм. Достатньо всього 1...3 витка. На високих частотах доцільно використання смужкових резонаторів. Як стрілочний індикатор у приладі застосований мікроамперметр М4204 зі струмом повного відхилення стрілки 50 мкА та опором рамки 1600 Ом. Ці параметри не є критичними, тому підійде будь-який мікроамперметр, бажано зі струмом повного відхилення стрілки не більше 100 мкА. Конструкція. Антена приладу (рис. 5) є широкосмуговим симетричним вібратором з лінійною поляризацією.
Вона виконана з однобічно фольгованого склотекстоліту. На ній розташовані всі елементи індикатора (рис. 6) і до неї ж кріпиться мікроамперметр за допомогою своїх гвинтових висновків. За допомогою такої антени легко визначається поляризація електромагнітного поля, що спостерігається, і навіть, при певній навичці, зміна поляризації при відображенні радіохвиль від стін залізобетонних будівель і великих металевих предметів.
Даний прилад може бути дуже корисним у радіогуртках та у навчальних закладах для наочної ілюстрації просторової інтерференційної картини сумарного електромагнітного поля, що оточує нас повсякденно. При використанні антени з більш вираженою спрямованістю (багатоелементні рамки, хвильові канали, логоперіодичні антени) прилад можна використовувати для "кімнатної" гри "Полювання на лис" у радіокухлях. Втім, у цій якості він може бути корисним, наприклад, для пошуку прихованих радіопередавачів. Для роботи в діапазоні коротких хвиль (f < 30 МГц) цей індикатор не розрахований, що пов'язано з низькою ефективністю вібратора - антени. Описаний прилад справно працює у мене з 1985 р. Він жодного разу не відмовляв і не ремонтувався. У свій час, будучи розробником радіопередавачів, я завжди тримав цей прилад на робочому стенді, забезпечуючи контроль за якістю екранування та відсутністю випромінювань не лише на своєму робочому місці, а й у найближчому оточенні. І треба сказати, що справлявся він із цим завданням краще, ніж офіційні служби радіоконтролю. Дякую йому величезне! Автор: С.Комаров (UA3ALW), м.Москва
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Нейроінтерфейс для управління роботами силою думки ▪ Однокристальна система Mobileye EyeQ4 для напівавтономних автомобілів ▪ Навушники підберуть музику під настрій ▪ Екрани E Ink Mobius для розумного годинника
▪ розділ сайту Металошукачі. Добірка статей ▪ стаття Помірність та акуратність. Крилатий вислів ▪ стаття Чому при переливанні крові треба враховувати її групу? Детальна відповідь ▪ стаття Сучасні системи управління ▪ стаття Модуль електронної комутації інструментів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Коментарі до статті: Володимир Петрович Інтерес до таких робіт є, я займався постійним МП.
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page