Индикатор ВЧ поля
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
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
Индикатор высокочастотного поля своими руками / Электронные самоделки / Sekretmastera
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
Плата ВЧ индикатора
Цветовые коды резисторов
Детали на плате индикатора
Индикатор ВЧ поля
ВЧ поле есть!
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 https://ali.pub/1acnth (цена смешная). Схема имеет потенциал по модернизации и усовершенствования, например, в части детектирования сигнала, усиление селективности или индикации ВЧ поля.
Металлоискатели своими руками 4
Предлагаем для повторения схемы трех металлоискателей на микросхемах. Схема стандартного металлоискателя показана на первом рисунке. Этим прибором можно обнаружить пятикопеечную монету на глубине до 60 мм, а крышку канализационного колодца — на глубине до 0,6 м.
Несколько большей чувствительностью обладает металлоискатель, собранный по второй схеме
Здесь в качестве смесителя и усилителя колебаний разностной частоты применена микросхема К118УН1Д (DA1). Образцовый и перестраиваемый генераторы этого прибора также идентичны по схеме, каждый из них выполнен на двух инверторах (DD1.1, DD1.2 и DD2.1, DD2.2 соответственно), элементы DD1.3 и DD2.3 — буферные (ослабляют влияние смесителя на генераторы). Образцовый генератор настраивают на заданную частоту переменным конденсатором С1, перестраиваемый — подборкой конденсатора С2. Повысить чувствительность металлоискателя, в котором использован метод биений, можно, настроив образцовый генератор на частоту в 5…10 раз большую, чем частота перестраиваемого. В этом случае возникают биения между колебаниями образцового генератора и ближайшей по частоте (5…10-й) гармоникой перестраиваемого генератора, и расстройка последнего, скажем, всего на 10 Гц приводит к увеличению частоты разностных колебаний на 50…100 Гц. Именно таким способом достигнута повышенная чувствительность прибора, схема которого изображена на рис. 3. Пятикопеечную монету с его помощью можно обнаружить на глубине до 100 мм, а крышку колодца — на глубине до 0,65 м.
Образцовый генератор металлоискателя выполнен на двух элементах микросхемы DD2 и настроен на частоту 1 МГц. Требуемую стабильность частоты обеспечивает кварцевый резонатор ZQ1. В перестраиваемом генераторе использованы два элемента микросхемы DD1. Его колебательный контур L1C2C3VD1 настроен на частоту в несколько раз меньшую, чем образцовый генератор. Для настройки контура применен варикап VD1, напряжение на котором регулируют переменным резистором R2. Смеситель выполнен на элементе DD1.4, в качестве буферных использованы элементы DD1.3 и DD2.3. Как и в обеих предыдущих конструкциях индикатором поиска служат головные телефоны ВF1. Каждый из металлоискателей смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы и расположение деталей первого из них (по схеме на рис. 1) показаны на рис. 4, второго (рис. 2) — на рис. 5, третьего (рис. 3) — на рис. 6. Платы рассчитаны на установку постоянных резисторов МЛТ-0,125 (МЛТ-025, ВС-0.125), конденсаторов КТ-1 (С2-С7 — в первом, С2, С5-С8 — во втором. С2, СЗ. С5-С7 — в третьем), КМ-4 или К10-7В (соответственно С8-С10; С3, С4, С9-С12, С15, С16; С2, С3, С5-С7) и К50-6 (остальные).
Для перестройки генераторов по частоте применены переменные конденсаторы с твердым диэлектриком от малогабаритных транзисторных приемников «Мир» (в первом устройстве) и «Планета» (во втором). Разумеется, возможно использование и любых других подходящих по габаритам и значениям минимальной и максимальной емкости конденсаторов, в том числе и подстроечных КПК-3 емкостью 25…150 пФ. Переменные резисторы R5 (рис. 1) и R2 (рис) — малогабаритные любого типа. С целью уменьшения размера смонтированных плат по высоте оксидные конденсаторы С11 первого металлоискателя и С9 третьего установлены параллельно платам (их выводы согнуты под углом 90°). Кварцевый резонатор смонтирован на отдельной плате из стеклотекстолита, закрепленной параллельно основной со стороны деталей. Катушки L1 металлоискателей, собранных по схемам на рис. 1 и 2, намотаны на ферритовых (600НН) кольцевых магнитопроводах типоразмера К8х6х2. В первом катушка содержит 180 витков провода ПЭЛШО 0,14, во втором — 50 витков ПЭЛШО 0,2. Намотка в обоих случаях -равномерная по всему периметру магнитопровода. В первом устройстве катушка приклеена клеем БФ-2 непосредственно к печатной плате, во втором (из-за недостатка места) — к небольшому уголку, согнутому из листового полистирола толщиной 1,5 мм и приклеенному этим же клеем к плате. Поисковая катушка каждого из трех металлоискателей намотана в кольце, согнутом из винипластовой трубки внешним диаметром 15 и внутренним 10 мм. Наружный диаметр кольца первого прибора — 250, второго и третьего — 200 мм, числа витков — соответственно 100 и 50, провод — ПЭЛШО 0,27. После намотки кольцо обернуто лентой из алюминиевой фольги для электростатического экранирования (необходимого для устранения влияния емкости между катушкой и землей). При намотке ленты следует помнить, что электрический контакт между ее концами недопустим (в противном случае образуется замкнутый виток). Для защиты от повреждений фольгу обматывают одним-двумя слоями поливинилхлоридной изоляционной ленты.
Следует отметить, что диаметр поисковой катушки может быть как меньше, так и больше указанных значений. С его уменьшением «зона захвата» сужается, но прибор становится более чувствительным к мелким предметам, с увеличением же, наоборот, «зона захвата» расширяется, а чувствительность к мелким предметам снижается. Для индикации поиска во всех приборах применены головные телефоны ТОН-2. Питать металлоискатели можно от батареи «Крона» или 7Д-0,115, а если не смущают габариты, то и от соединенных последовательно двух батарей 3336 или шести элементов 316, 332. Вместе с источником питания смонтированную плату и органы управления помещают в небольшую плоскую металлическую коробку (латунь, луженая жесть толщиной 0,4…0,6 мм) и закрепляют последнюю на штанге, изготовленной из дюралюминиевой трубы внешним диаметром 16…20 мм (можно использовать старую лыжную палку). К ее противоположному концу крепят поисковую катушку. Угол между плоскостью ее витков и осью штанги — 55…80°. Для удобства хранения и транспортировки металлонскателя поисковую катушку целесообразно сделать съемной, предусмотрев для этой цели подходящий коаксиальный разъем. С платой устройства катушку желательно соединить коаксиальным кабелем (его погонная емкость меньше и более стабильна, чем у экранированного провода). Налаживание метаплоискателя по схеме на рис. 1 сводится к настройке его генераторов на частоту примерно 100 кГц. Перестраиваемый генератор настраивают на эту частоту подбором конденсатора L4, образцовый — конденсатора С2, установив предварительно ротор конденсатора С1 в среднее положение. Образцовую частоту подбирают такой, чтобы частота звукового сигнала в телефонах оказалась в пределах 500…1000 Гц. Аналогично, но на частоту около 300 кГц, настраивают генераторы второго прибора (перестраиваемый — подборкой конденсатора С2, образцовый — самим переменным С1). Перестраиваемый генератор третьего металлоискателя настраивают (подбирая конденсатор С2 при среднем положении движка резистора R2) на частоту 100…200 кГц. Задача сводится к тому, чтобы при возможно большем отношении частот образцового и перестраиваемого генераторов получить громкий сигнал разностной частоты в телефонах. Частоту перестраиваемого генератора контролируют частотомером на выходе элемента DD1.3 или волномером, поднесенным к поисковой катушке L1. Частота кварцевого резонатора ZQ1 может быть любой в пределах 0,5…1,8 МГц, однако если она больше 1 МГц, между образцовым генератором (вернее, выходом буферного элемента DD2.3) и смесителем целесообразно включить делитель частоты на микросхеме серии К176 или К561, понижающий образцовую частоту до 0,5…1 МГц.
Металлоискатель на транзисторах
Принцип работы металлоискателя сводится к тому, что при приближении металлического предмета к катушке индуктивности генератора — основного узла прибора — частота генератора изменяется. Чем ближе предмет и чем он больше, тем сильнее его влияние на частоту генератора
А теперь рассмотрим конструкцию металлоискатемя собранного на двух транзисторах. Схема металлоискателя представлена на рис. Генератор выполнен на транзисторе VT1 по схеме емкостей трехточки. Генерация образуется из-за положительной обратной связи между эмиттерной и базовой цепями транзистора. Частота генератора зависит от емкости конденсаторов С1-С3 и индуктивности катушки L1. При приближении катушки к металлическому предмету индуктивность ее изменяется- увеличивается, если металл ферромагнитный, например железо, и уменьшается, если металл цветной- медь, латунь. Но как проследить за изменением частоты? Для этого служит приемник, собранный на втором транзисторе. Это тоже генератор, собранный, как и первый, по схеме емкостной трехточки. Частота его зависит от емкости конденсаторов С4-С6 и индуктивности катушки L2 и не намного отличается от частоты первого генератора. Нужную разность частот подбирают подстроечником катушки. Кроме того, каскад на транзисторе VT2 совмещает в себе и функцию детектора, выделяющего колебания низкой частоты поступающих на базу транзистора высокочастотных колебаний. Нагрузкой детектора являются головные телефоны BF1; конденсатор С1 шунтирует нагрузку для колебаний высокой частоты. Колебательный контур приемника индуктивно связан с контуром генератора, поэтому в коллекторной цепи транзистора VT2 протекают токи частотой обоих генераторов, а также ток разностной частоты, иначе говоря, частоты биения. Если, к примеру, частота основного генератора 460 кГц, а частота генератора приемника 459 кГц, то разностная составит 1 кГц, т. е. 1000 Гц. Этот сигнал и слышен в телефонах. Но стоит приблизить поисковую катушку L1 к металлу, как частота звука в телефонах изменится — в зависимости от вида металла она или понизится, или станет выше.
Конструкция катушки. Вместо указанных на схеме подойдут П401, П402 и другие высокочастотные транзисторы. Головные телефоны- высокоомные ТОН-1 или ТОН-2, но их капсюли нужно включать параллельно, чтобы общее сопротивление составило 800…1200 Ом. Громкость звука в этом случае будет несколько выше. Резисторы- МЛТ-0,25, конденсаторы- КЛС-1 или БМ-2. Катушка L1 представляет собой прямоугольную рамку размерами 175х230 мм, состоящую из 32 витков провода ПЭВ-2 0.35 (подойдет провод ПЭЛШО 0.37). Конструкция катушки L2 показана на рисунке 2. В двух бумажных цилиндрических каркасах 6 размещены отрезки стержня диаметром 7 мм из феррита 400НН или 600НН: один (1) длинной 20…22 мм, закрепленный постоянно, другой (2) — 35…40мм (подвижный — для подстройки катушки). Каркасы обернуты бумажной лентой 3, поверх которой намотана катушка L2 (5)-55 витков провода ПЭЛШО (можно ПЭВ-1 или ПЭВ-2) диаметром 0,2мм. Выводы катушки закреплены резиновыми колечками 4. Источники питания- батарея 3336, ваключатель SA1 — тумблер, разъем Х1 — двухгнездая колодка. Транзисторы, конденсаторы и резисторы смонтированы на плате (рис.3) из изоляционного материала. Плату соединяют с катушками, батареей питания, выключателем и разъемом, многожильным проводом в изоляции. Плату и остальные детали размещают в фанерном клееном футляре размерами 40х200х350 мм. Катушку L1 прикрепляют ко дну футляра, а внутри катушки на расстоянии 5…7 мм от ее витков размещают катушку L2. Рядом с этой катушкой крепят плату. Разъем и выключатель прикрепляют снаружи к боковой стенке футляра. Сверху к футляру крепят (желательно на клею) деревянну ручку примерно метровой длинны.
Налаживание металлоискателя начинают с измерения режимов работы транзисторов. Включив питание, измерябт напряжение на эмиттере первого транзистора (относительно общего провода — плюса питания) — оно должно бать 2,1в. Точнее это напряжение можно подобрать резистором R2. Затем измеряют напряжение на эмиттере второго транзистора — оно должно быть 1 в (устанавливают точнее подбором резистора R4). После этого медленным перемещением подстроечного сердечника катушки L2 добиваются появления в головных телефонах громкого чистого звука низкой частоты. Приближая к поисковой катушке консервную банку, фиксируют начало изменения тона звучания. Как правило, это происходит на расстоянии 30…40 см. Более точной подстройкой частоты второго генератора добиваются наибольшей чувствительности прибора. Металлоискатель Volksturm-1
Собран на отечественной элементарной базе. Дискриминация по стрелочному прибору или по тону звука.
Детали:
Светодиод 4D1 — желательно повышенной яркости. Он нужен для: — стадии настройки. При первом тестировании динамик не подключать! — подводного варианта исполнения, — «тихого поиска». Настройка металлоискателя: Для первичной настройки TX контура в резонанс запаять 2R3 номиналом не менее 100 кОм. Добившись резонанса — максимального размаха напряжения на обмотке TX — поставить 10-47 Ом. Возможные замены: 2U1 — 4069, 1409 5U1 — КР142ЕН5 с любой буквой 2Q1-2Q4 — с любыми буквами 4Q1 — КТ829 с любой буквой 2C1 — 22-50 пФ, любой подстроечный
Примечание: при катушке — кольцо 25 см, каску ловит на глубине 80 см
Приставка-металлоискатель к мультиметру
Вам предложена приставка-металлоискатель к мультиметру типа DT-832 (или аналогичного), представляющая собой высококачественный генератор с объёмным контуром. Его можно его использовать в качестве достаточно чувствительного металлоискателя, способного обнаружить пятирублёвую монету на глубине более 10 см, а ведро или крышку люка на глубине полутора метра. Принципиальная схема приставки показана на рисунке. Её задача в преобразовании степени воздействия на контур L1-С2 металлического предмета в постоянное напряжение на конденсаторе C3. Это напряжение изменяется мультиметром, и по его показаниям определяется наличие металлического предмета.
Основа приставки ВЧ генератор на транзисторе VT1.Величина ПОС, приводящей к запуску генератора зависит от сопротивления резистора R1 (это резистор подстороечный). При помощи регулировки этого резистора генератор устанавливается в такой режим, когда он очень сильно зависит от параметров окружающей контур среды. А это приводит к изменению глубины возбуждения генератора от изменения параметров окружающей контур среды, что, в свою очередь, приводит к изменению тока, потребляемого генератором. Что, по закону Ома, приводит к изменению напряжения на генераторе, которое изменяется мультиметром. К сожалению, такой способ не позволяет различать цветные и чёрные металлы. Питается приставка от того же источника, что и мультиметр (для её подключения нужно припаять к колодки батареи два проводника разного цвета, которые выводить через щель между корпусом мультиметра и крышкой, либо установить на корпусе малогабаритный трехпроходной разъём) Измеряемое напряжение подается с точки соединения резисторов R1 и R2 на вход для измерения постоянного напряжения. Контурная катушка имеет диаметр около 120 мм. Каркасом катушки служит круглый бокс для десяти компакт-дисков. Обмотка состоит из 250 витков провода диаметром 0.23 мм (или около того), с отводом от 150-го (считая от коллектора VT1). Обмотку нужно уложить виток к витку, а затем, закрепить при помощи скотч-ленты. Катушка закреплена посредине на круглом корпусе, роль которого выполняет круглый пластмассовый пенал для карандашей. В этом пенале расположены все детали генератора. С мультиметром приставка связана трехпроходным экранированным кабелем. Для обеспечения стабильности работы построечный резистор R1 желательно должен быть многооборотным. Конденсаторы должны быть как можно более стабильными, использовать электролитические на месте C3 и C4 не рекомендуется из-за их нестабильности. Транзистор, желательно выбрать с коэффициентом передачи не ниже 100. Транзистор может быть любой кремниевый общего применения, но удовлетворяющий этому требованию. Налаживание состоит в следующем. Установите R1 в положение максимального сопротивления. Затем уменьшайте медленно сопротивление резистора и следите за показаниями прибора (имеются в виду абсолютные показания, а не по модулю, поскольку мультиметр будет показывать как отрицательные, так и положительные значения напряжения). Напряжение должно постепенно увеличиваться, а затем начать падать. С этого момента внимательно! Продолжая уменьшать сопротивление R1 найдите момент, когда показания прибора снова начнут расти. Затем, при дальнейшем уменьшении R1 они опять начнут падать. Теперь, вернитесь назад и установите R1 примерно в среднее положение между моментом, с которого показания растут, и с которого они начинают падать. Это и будет точка максимальной чувствительности прибора. В процессе эксплуатации эту калибровку нужно периодически повторять, так как она будет сбиваться от понижения напряжения источника питания от его разряда. Получить значительно большую чувствительность и стабильность можно, если питать приставку от отдельного стабилизированного источника постоянного тока напряжением 6-7V (от отдельной аналогичной батареи, но через стабилизатор). Использовать для питания приставки сетевой источник нежелательно, так как через него проникают различные сетевые помехи и наводки, которые, в общем, снижают чувствительность. Если поэкспериментировать с числом витков катушки, положением отвода и ёмкостями конденсаторов C1 и C2, можно достигнуть значительной чувствительности. Параметры этих настроек сильно зависят от параметров используемого транзистора. Например, можно настроить прибор так, что пятирублёвую монету он будет чувствовать с 15-17 см. Налаживая прибор, держитесь подальше от различных металлических предметов, типа батарей, водопроводных труб, выключите приборы, могущие создавать помехи (персональный компьютер, например).
Металлотрубокабелеискатель
Прибор позволяет отыскивать подземные кабели и металлические трубопроводы всех видов, расположенные на глубине 1,5-2 м, обнаруживать (на тех же глубинах) отдельные металлические предметы (отрезки труб, крышки люков, листы площадью не менее 250х250 мм), а также определять местоположение обнаруженных объектов в плане с ошибкой до 20-30 см. Конструктивно искатель состоит из двух основных узлов: индукционной установки с взаимно ортогональными (разнесенными вдоль оси) возбуждающей и приемной рамочными антеннами и электронного блока, и который входит генератор и приемник. Рамочные антенны размещены и жестком цилиндре диаметром 260 мм и длиной 700 мм, выполненном из стеклопластика. Они имеют электростатический экран в виде слоя меди, нанесенного на внешнюю поверхность пластмассового каркаса. Электронный блок и цилиндр установлены на жестком кронштейне, снабженном плечевыми ремнями для переноски. Органы регулировки (переключатели, потенциометры, а также разъемы, визуальный индикатор и телефонные гнезда) вынесены на верхние панели генератора и приемника. В зарубежных трубокабелеискателях преимущественное распространение получила установка с вертикальной возбуждающей и горизонтальной приемной рамочными антеннами. При перемещении такой установки вдоль профиля, перпендикулярного трассе кабеля или трубопровода, кривая изменения вторичного индуцированного сигнала оказывается несимметричной и имеет два экстремальных значения (максимум и минимум, а при фазочувствительной индикации — два максимума) разной величины в стороне от трассы кабеля (трубопровода). При этом для определения трассы необходимо проходить профиль два раза во взаимно противоположных направлениях и проводить измерения на местности (определять середину расстояния между двумя отметками). Данный прибор свободен от этого недостатка: благодаря расположению рамочных антенн под углом 45° и 135° к горизонту он позволяет получить максимальные показания непосредственно над трассой объекта, а также разделить объекты, расположенные параллельно друг другу на небольших расстояниях в горизонтальной плоскости (порядка 1-2 м). Принципиальная схема. Электронный блок состоит из генератора, нагруженного на возбуждающую рамочную антенну, и усилителя с приемной рамочной антенной. Последний включает также компенсационное устройство, служащее для тонкой (доводочной) компенсации первичного индуцированного сигнала (то есть сигнала, индуцированного непосредственно из возбуждающей антенны в приемную). Вход компенсационного устройства подключен непосредственно к генератору. Питаются оба блока от батарей, размещенных в блоке генератора. Блок генератора (рис. 1) состоит из задающего генератора (Т1), согласующего каскада (Т2), двух усилительных каскадов (Т3, Т4, Т5) и оконечного усилителя мощности (Т6, Т7). Задающий генератор, настроенный на частоту 12 кГц, собран по трехточечной схеме с емкостной связью. Катушка L1 колебательного контура намотана на сердечнике типа ТЧК-55П и имеет индуктивность около 25 мгн. Число витков обмотки и отвод подбираются при настройке.
Для уменьшения влияния параметров транзистора Т1 на частоту генерации применено частичное включение контура в цепь коллектора. Напряжение питания задающего генератора стабилизировано стабилитроном Д1. Эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе Т2, устраняет влияние изменений нагрузки на задающий генератор. Терморезистор R5 сохраняет необходимую стабильность выходного напряжения в рабочем диапазоне температур. Трансформатор Тр1 — согласующий. Предоконечный и выходной каскады усилителя выполнены на транзисторах Т4-Т7 по двухтактной бестрансформаторной схеме. Возбуждающая рамочная антенна подключена через конденсатор С9 к транзисторам Т6, Т7. Диоды Д2-Д5 служат для предотвращения теплового пробоя транзисторов Т6, Т7 при повышении их температуры; для защиты этих транзисторов в случае короткого замыкания выхода усилителя служит предохранитель Пр1 на номинальный ток 0,15а. С выхода генератора напряжение подается на вход компенсационного устройства через делитель напряжения и трансформатор Тр2. Для облегчения электрической компенсации в устройство может быть введен переключатель полярности Тр2. Возбуждающая рамочная антенна ВР согласована с выходным сопротивлением генератора с помощью частичного включения. Для увеличения излучаемой мощности и уменьшения нелинейных искажений возбуждающего сигнала антенна ВР настраивается в резонанс на рабочую частоту. Для защиты генератора от неправильного включения батарей установлен диод Д6. В питающей батарее используются элементы типа «Марс» (373), обеспечивающие непрерывную работу искателя в течение примерно 50 час. При работе с перерывами срок службы элементов увеличивается. Приемник искателя (см. схему на рис) состоит из компенсационного устройства усилителя и блока индикаторов.
Основное ослабление первичного сигнала, индуцированного в приемной рамочной антенне ПР, осуществляется за счет ее расположения ортогонально и симметрично по отношению к возбуждающей рамочной антенне ВР. Компенсационное устройство, подключенное вместе с антенной ПР ко входу усилителя, служит для доведения остаточного первичного сигнала до уровня, сравнимого с вторичным индуцированным сигналом, который появляется, когда искатель приближается к искомым металлическим предметам. Регулировка амплитуды и фазы компенсирующего напряжения осуществляется переменными резисторами R1 и R4 соответственно. Усилитель содержит шесть каскадов: входной на транзисторе Т1 апериодический (Т2), резонансный (ТЗ), ограничитель (Т4), два апериодических (Т5 и Т6). Связь между транзисторами Т2, ТЗ и Т5, Т6. непосредственная. В блоке индикаторов применены два вида индикации: визуальная (по микроамперметру) и акустическая (по звуку в телефонах). Канал визуальной индикации имеет детектор (диод Д1), к которому подключен микроамперметр на 100 мка, канал акустической индикации состоит из усилителя (транзистор Т7), детектора (диод Д2) и мультивибратора (транзисторы Т8, Т9). На базу Т8 подается напряжение, продетектированное диодом Д2. Постоянная составляющая его является напряжением смещения на базе Т8, при изменении которого меняется частота, генерируемая мультивибратором, а следовательно, и высота звука в телефонах.Чувствительность усилителя можно регулировать грубо переключателем П1 и плавно переменным резистором R37, а чувствительность канала акустической индикации — переменным резистором R26. Каскад на транзисторе Т4 является ограничителем результирующего сигнала (вторичного и нескомпенсированного первичного) по минимуму. Такой ограничитель позволяет использовать нескомпенсированный первичный сигнал, амплитуда которого сравнима с амплитудой вторичного сигнала или превышает ее. В результате будут эффективно подавляться нерегулярные помехи (например, импульсные). Кроме того, при наличии ограничителя могут быть ослаблены требования к глубине компенсации первичного сигнала. Наконец, ограничитель позволяет повысить чувствительность усилителя к малым изменениям вторичного сигнала и облегчить настройку компенсационного, устройства. Конструкция. Прибор состоит из корпуса, в котором расположены возбуждающая и приемная рамочные антенны под углом 45° к горизонту; кронштейна, на котором размещен корпус, с антеннами, а также блоки усилителя и генератора; блока генератора с источником питания; блока усилителя с компенсационным устройством. Корпус, в котором закреплены возбуждающая и приемная рамочные антенны, выполнен из стеклопластика толщиной 4 мм в виде цилиндра с внутренним диаметром 260 мм и длиной 700 мм. Для повышения жесткости внутри корпуса установлены два кольца также из стеклопластика, расположенных перпендикулярно образующей цилиндра. Корпус изготовлен путем склеивания стеклопластика эпоксидной смолой. Вместо стеклопластика могут быть использованы другие пласт массы (например, винипласт). Внутрь цилиндра вдоль оси его с обоих концов вставляют возбуждающую и приемную рамочные антенны и закрепляют их при помощи скоб. Антенны к скобам и скосы к корпусу прикрепляют винтами; после настройки прибора места крепления, заливают эпоксидной смолой. Разнос антенн вдоль оси цилиндра, (расстояние между их центрами) должен составлять примерно 450 мм. Каркасы возбуждающей и приемной антенн цилиндрической формы, — выточены из текстолита и пропитаны бакелитовым лаком. Средний диаметр намотки антенн 225 мм. Кольцевая проточка для укладки витков антенны имеет размеры (в поперечном сечении) 18х18 мм. На ее внутреннюю поверхность методом электрохимического осаждения наносится слои меди, служащий статическим экраном. Приемная антенна содержит 800 витков провода ПЭЛ 0,1, возбуждающая — 400 витков (отвод от 10-го витка) провода ПЭВ-2 0,6. С наружной стороны витки рамки экранируются медной или латунной лентой. Для уменьшения потерь, вносимых экранами, в 1-2 местах экрана следует оставлять узкие прорези (щели). Кронштейн, на котором расположены узлы прибора, выполнен из толстой фанеры. Его задняя стенка имеет два выступа для закрепления ремней, охватывающих спину оператора. На этой стенке находятся скобы, куда уложен корпус с антеннами, притянутый ремнями. Передняя стенка кронштейна имеет шарнир слева и защелку справа, что позволяет оператору надеть кронштейн, а затем закрыть переднюю стенку. Ремни для переноски прикреплены к кронштейну так, что нагрузка на плечи оператора от блоков, расположенных на передней стенке кронштейна, и корпуса с антеннами, расположенного на задней стенке, распределяется равномерно. На боковых стенках кронштейна закреплены кабели, идущие от возбуждающей к приемной антенне. Генератор прибора собран в металлическом корпусе. В нижнем отсеке этого корпуса помещена батарея. Для возможности доступа в батарейный отсек его нижняя крышка сделана съемной. Она имеет резиновое уплотнение. Верхняя крышка (также съемная и с уплотнением) служит лицевой панелью генератора. К ней прикреплена гетинаксовая плата, на которой в основном смонтированы детали генератора. На верхней крышке генератора размещены: выключатель Вк1; гнездовая часть разъема для соединения генератора с возбуждающей; рамочной антенной и блоком усилителя; держатель предохранителя Пр1. Усилитель собран в отдельном металлическом корпусе и смонтирован на двух гетинаксовых монтажных платах, расположенных параллельно. Платы прикреплены на стойках к верхней (лицевой) панели. Между ними расположен электростатический экран, выполненный из фольгированного гетинакса. На плате, размещенной ближе к лицевой панели, расположены детали первых четырех каскадов, усилителя, а на второй плате — остальных каскадов. Платы можно откидывать на шарнирах, что позволяет получить доступ ко всем деталям. На лицевой панели усилителя размещены: микроамперметр; основание разъема; органы управления усилителем; гнезда для подключения головных телефонов. Намоточные данные трансформаторов и дросселя генератора и усилителя сведены в таблицу.
Прибор встраивают в следующем порядке: сначала рамочные антенны, затем компенсатор и наконец генератор и усилитель. Настройка рамочных антенн сводится к регулировке взаимного расположения их до получения минимального первичного сигнала, измеряемого десятками микровольт. Найденное оптимальное положение антенн жестко фиксируют путем заливки крепежных деталей эпоксидной смолой. Для получения необходимой глубины подавления первичного сигнала (порядка 100 000 раз) можно использовать небольшие юстировочные рамки или металлические пластинки, расположенные вблизи приемной рамочной антенны. После настройки их также заливают эпоксидной смолой. Налаживание компенсатора сводится к дальнейшему уменьшению первичного сигнала на входе усилителя с помощью последовательных регулировок переменных резисторов R1 и R4. Настройка генератора и усилителя не имеет каких либо специфических особенностей и поэтому здесь не описана. При правильной настройке генератор прибора должен иметь следующие параметры: рабочую частоту 12 кГц, ±60 Гц: нестабильность в диапазоне температур -20°С — +50°С, ±120 Гц; добротность возбуждающей рамки — около 30; активную мощность, выделенную в возбуждающей рамке — не менее 0,8 вт; нестабильность выходного напряжения в диапазоне температур -20 — +50°С не хуже ±5%. Параметры усилителя должны быть следующими: частота настройки 12 кГц, ±120 Гц; относительная нестабильность частоты настройки, в диапазоне температур -20 — +50°С около ±2%, а коэффициента усиления около 2 раз.
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.
