2.8 Индикаторы ВЧ излучений
Для обнаружения источников ВЧ
излучений, которыми могут быть радиопередатчики,
гетеродины приемников и даже персональный
компьютер можно воспользоваться устройством,
схема которого приведена на рисунке.
Оно представляет собой
простейший детектор радиоволн со звуковой
индикацией. Настраивать прибор при поиске
работающих передатчиков можно путем изменения
длины телескопической приемной антенны.
Телескопическая приемная
антенна воспринимает высокочастотные
электромагнитные колебания в диапазоне до 500 МГц,
которые затем детектируются диодом VD1 типа Д9Б.
Высокочастотная составляющая сигнала
отфильтровывается дросселем L1 и конденсатором
С1. Низкочастотный сигнал поступает через
резистор R1 на базу транзистора VT1 типа КТ315, что
приводит к открыванию последнего и, как
следствие, к открыванию транзистора VT2 типа КТ361.
При этом на резисторе R4 появляется положительное
напряжение, близкое к напряжению питания,
которое воспринимается логическим элементом DD1.1
микросхемы DD1 типа К561ЛА7 как уровень логической
единицы. При этом включается генератор импульсов
на элементах DD1.1, DD1.2, R5 и СЗ С его выхода импульсы
с частотой 2 кГц поступают на вход буферного
каскада на элементах DD1.3, DD1.4. Нагрузкой этого
каскада служит звуковой пьезокерамический
преобразователь ZQ1 типа ЗП-1, который преобразует
электрические колебания частотой 2 кГц в
акустические. С целью увеличения громкости
звучания преобразователь ZQ1 включен между входом
и выходом элемента DD1.4 микросхемы DD1. Питается
детектор от источника тока напряжением 9 В через
параметрический стабилизатор на элементах VD2, R6.
В детекторе используются
резисторы типа МЛТ-0,125. Диод VD1 можно заменить на
ГД507 или любой германиевый высокочастотный.
Транзисторы VT1 и VT2 могут быть заменены на КТ3102 и
КТ3107 соответственно. Стабилитрон VD2 может быть
любым с напряжением стабилизации 4,7-7,0 В
Пьезокерамический преобразователь ZQ1 можно
заменить на ЗП-22.
Настраивать детектор лучше
всего с использованием высокочастотного
генератора, подключив к выходу генератора
изолированный провод – антенну, и параллельно
ему расположив антенну детектора. Исследуя весь
радиодиапазон, начиная с частоты 500 кГц и до
точки, где детектор перестанет воспринимать
радиоволны можно обнаружить то, что с изменением
частоты, чувствительность детектора изменяется.
Устройство схема которого
приведена на рисунке отличается от предыдущего
более высокой чувствительностью и возможностью
ее регулировки.
Сигнал, принимаемый антенной,
усиливается широкополосным трехкаскадным
апериодическим усилителем высокой частоты на
транзисторах VT1-VT3 типа КТЗ101. Усиленный сигнал с
нагрузки транзистора VT3, резистора R10, через
конденсатор С9 поступает на детектор, собранный
по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2.
Положительное напряжение с регулятора
чувствительности резистора R11 поступает на диоды
VD1 и VD2 типа Д9Б. Протекание небольшого начального
тока через эти диоды приводит к увеличению
чувствительности детектора. Одновременно это
напряжение поступает на базу транзистора VT4 типа
КТ315 через диод VD3 типа Д9Б и резистор R14. Базовый
ток приводит к открыванию транзистора VT4. На его
коллекторе устанавливается потенциал
логической единицы. При увеличении уровня
сигнала на входе устройства постоянное
напряжение на конденсаторе С10 уменьшается. Это
ведет к закрыванию транзистора VT4. Уровень
логической единицы, появляющийся на коллекторе
транзистора VT4, разрешает работу генератора
прямоугольных импульсов на элементах DD1.1, DD1.2, R17 и
С11. Положительные импульсы частотой около 2 Гц
разрешают работу генератора прямоугольных
импульсов на элементах DD1.3, DD1.4, R18 и С12. С выхода
этого генератора прямоугольные импульсы с
частотой следования 1,5-2 кГц, промодулированные
частотой 2 Гц, поступают на пьезокерамический
преобразователь ZQ1 типа ЗП-1. Питание устройства
осуществляется от параметрического
стабилизатора на стабилитроне VD4 типа КС156 и
резисторе R16.
В устройстве использованы
резисторы типа МЛТ-0,125. Транзисторы VT1-VT3 можно
заменить на КТ3120, КТ3124 или КТ368. В последнем
случае уменьшается диапазон регистрируемых
сигналов. Диоды VD1-VD3 могут быть любые германиевые
высокочастотные. Стабилитрон VD4 может быть любым
с напряжением стабилизации 5,6-7,0 В.
Настройку детектора
производят по вышеприведенной методике. Верхний
предел частоты регистрируемых сигналов у этого
детектора может достигать 900-1000 МГц. Регулировка
прибора заключается в установлении такого
уровня чувствительности детектора резистором R11,
при котором компенсируется фоновый уровень
радиоизлучения в данном помещении. При этом
звуковой сигнализатор не должен работать. При
приближении детектора к источнику излучения
(микропередатчику) уровень напряженности поля
начинает превышать фоновый и звуковая
сигнализация срабатывает.
Устройство схема которого
приведена на рисунке отличается от описанных
выше конструкций малыми габаритами, малым
количеством используемых деталей и, вместе с тем,
достаточно высокой чувствительностью. В этом
детекторе поля использовано новое схемное
решение. Хорошо известно, что измерение ВЧ
напряжений, меньших 0,5 В, затруднено тем, что уже
при переменном напряжении менее 0,2-0,3 В все
полупроводниковые диоды становятся
неэффективными. Существует, однако, способ
измерения малых переменных напряжений с
использованием сбалансированного
диодно-резистивного моста, позволяющий измерять
напряжение менее 20 мВ при равномерной АХЧ до 900
МГц. Принципиальная схема устройства,
использующего данный способ, приведена на рис. 3.3.
Основу данного устройства составляет микросхема
DA1 типа КР1112ПП2. Эта микросхема включает в себя
устройство определения баланса электрического
моста с индикацией. Микросхема имеет встроенный
источник опорного напряжения.
Сигнал, наводимый в антенне,
усиливается широкополосным апериодическим
усилителем высокой частоты на транзисторе VT1
типа КТЗ101. Усиленное переменное напряжение
высокой частоты через конденсатор СЗ поступает в
диодно-резистивный мост на диодах VD1-VD4 типа ГД507 и
резисторах R3-R5. От источника опорного напряжения
(вывод 3 микросхемы DA1) через резисторы R3-R5 и диоды
VD1-VD4 протекает небольшой (примерно несколько
микроампер) прямой ток, который улучшает условия
детектирования и увеличивает чувствительность
детектора. В выпрямлении измеряемого
переменного напряжения участвуют только диоды VD1
и VD2, а два других – VD3, VD4 – образуют соседнее
плечо моста, на котором создается начальное
напряжение, балансирующее мост, и одновременно
служат для его термокомпенсации. Все диоды
подобраны с возможно более близкими
вольт-амперными характеристиками. Конденсатор С4
отфильтровывает переменную составляющую
выпрямленного напряжения. Резистор R4 служит для
точной балансировки моста. При хорошей
балансировке устройство будет реагировать
только на напряжение, являющееся результатом
выпрямления измеряемого сигнала. Выпрямленное
напряжение и напряжение, балансирующее мост,
через резисторы R7 и R8 поступают на входы
усилителя постоянного тока, расположенного в
микросхеме DA1. В зависимости от состояния баланса
моста сигнал индикации поступает на один из
светодиодов VD5 или VD6 – типа АЛ307. Таким образом,
при балансе моста (отсутствие сигнала) включен
светодиод VD5, а при наличии сигнала (нарушение
баланса моста) – светодиод VD6. В качестве диодов
VD1-VD4 можно использовать любые высокочастотные
диоды. Светодиоды могут быть любого типа. В
качестве источника питания используется
источник постоянного тока напряжением 2,5-5 В.