Индикатор напряженности поля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Детекторы напряженности поля

 Комментарии к статье

Для налаживания антенно-фидерных трактов любительских радиостанций необходим индикатор напряженности высокочастотного электрического поля. Предлагаемый в этой статье прибор отличается от обычно используемых высокой чувствительностью и широкой полосой рабочих частот.

Традиционно индикатор напряженности поля представляет собой антенну (чаще всего, в виде короткого штыря), амплитудный детектор (выпрямитель РЧ напряжений) и стрелочный измеритель (как правило, микроамперметр). Для повышения чувствительности индикатор делают активным, снабжая его усилителем РЧ или постоянного тока.

(нажмите для увеличения)

В предлагаемом индикаторе (рис. 1) отсутствует обычный амплитудный детектор, поскольку его функции выполняет микросхема К174ПС4- перемножитель сигналов, широко используемый радиолюбителями в смесителях радиоприемников, конвертерах и т. д.

Как же микросхема работает в нашем случае? Входной сигнал (как правило. синусоидальный или близкий к нему), принятый антенной WA1, поступает на два входа микросхемы - выводы 8 и 11 (два другие - выводы 7, 13 - соединяют по переменному току с общим проводом), и она осуществляет перемножение сигнала "сам на себя". Если U_вх=Usinwt, то на выходе микросхемы будет сигнал Uвых=KU²sin²wt, где U - амплитуда входного сигнала, w - его круговая частота, К - коэффициент передачи микросхемы. Это выражение можно преобразовать; U_вых=KU²sin²wt = KU²/2 - (KU²cos2wt)/2.

Таким образом, в выходном сигнале микросхемы присутствует постоянная составляющая и переменная составляющая удвоенной частоты, Постоянная составляющая пропорциональна квадрату входного напряжения, поэтому показания микроамперметра РА1, подключенного к выходу микросхемы, будут пропорциональны мощности сигнала, излучаемой антенной. Переменную составляющую легко подавить, установив конденсатор С7 достаточной емкости. Диоды VD1, VD2 служат для защиты входных цепей микросхемы от мощных сигналов.

Питается устройство от батареи напряжением 9 В ("Крона", "Корунд", "Ника") и потребляет ток примерно 1,5 мА, Работоспособность сохраняется при уменьшении напряжения питания до 6 В. Максимальный ток через микроамперметр РА1 ограничен резисторами R1, R2.

В устройстве можно применить практически любой малогабаритный стрелочный индикатор с током полного отклонения стрелки от 50 до 150 мкА, На частоте 28 МГц чувствительность устройства (минимальный регистрируемый сигнал) был 2...3 мВ, а зависимость показаний от входного напряжения имела квадратичный характер (рис. 2). Благодаря атому прибор более чувствителен к изменениям напряженности поля, что позволяет точнее настраивать антенно-фидерные тракты. Так, например, при изменении напряжения на входе устройства в 1,4 раза (3 дБ) показания индикатора увеличиваются вдвое.

Вместо указанной на схеме K174ПC4 допустимо применить микросхемы К174ПС1, К174ПС2. Кроме диодов КД510A, подойдут КД522Б, КД503Б, Конденсаторы - КЛС, КД, К10-17, КМ, резисторы - МЛТ, С2-33, Выключатель - любой малогабаритный, лучше движковый на два положения.

Большинство деталей размещают на печатной плате (рис. 3) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Плату нужно разместить ближе к антенне внутри металлического корпуса подходящих габаритов. Рядом с платой можно укрепить источник питания. На передней стенке корпуса устанавливают микроамперметр и выключатель. Антенна - телескопическая от малогабаритные транзисторных приемников. Она должна полностью убираться в корпус. Изменяя длину выдвинутой части антенны, можно в определенных пределах регулировать чувствительность устройства к напряженности электромагнитного поля.

Налаживания устройства не требует, но если будет применена другая микросхема, то придется подобрать резисторы (они должны быть одинаковых номиналов), чтобы на выводах микросхемы было напряжение, примерно равное половине напряжения источника питания. При необходимости балансировку прибора (нулевые показания микроамперметра РА1 в отсутствие сигнала на входе устройства) можно произвести подбором резистора R1 или резистора R2.

По сравнению с пассивным индикатором данное устройство имеет значительно более высокую чувствительность, что позволяет настраивать антенны при меньшем уровне мощности, а также обнаруживать месторасположение подслушивающих устройств - "жучков". Частотная характеристика индикатора определяется параметрами примененной микросхемы. В авторском варианте его чувствительность на частоте 145 МГц уменьшалась втрое.

При желании индикатор можно сделать избирательным, установив на его входе перестраиваемый LC-контур.

Автор: Игорь Нечаев (UA3WIA); Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Детекторы напряженности поля.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Сверхвысокое давление новым способом 09.11.2012 Наука, изучающая поведение материалов в экстремальных условиях, сделала большой скачок вперед. Совсем недавно был открыт способ создания сверхвысокого давления без использования ударных волн, превращающих твердые тела в жидкость. Это открытие позволит ученым впервые достичь небывалого уровня высокого статического давления среды - более четырех миллионов атмосфер. При нем могут сформироваться новые соединения с измененными химическими и физическими свойствами, например, металлы, которые стали изоляторами. Международная группа ученых использовала для получения высокого давления наковальню в сочетании с высокой энергией рентгеновских лучей. Им удалось достичь давления в 640 гигапаскалей. Это на 50% больше давлений, продемонстрированных когда-либо ранее, и на 150% больше, чем было доступно во время типичных экспериментов при высоких давлениях. Достижение такого сверхвысокого давления будет иметь огромные последствия для науки о Земле, космологии, химии, физики и материаловедения. Статическое давление в 640 гигапаскалей - это в шесть миллионов раз больше давления воздуха на поверхности Земли и более чем в полтора раза выше давления в центре Земли. Исследования таких величин может привести к новым открытиям о том, как формировалась Земля. Новый способ достижения сверхвысоких давлений был разработан совместно учеными из Университета Байройт в Германии, американского Университета в Чикаго и Университета Антверпена в Бельгии. Подробности появились в журнале Nature. "Мы не останавливаемся на этом, потому что рассчитываем увеличить доступный диапазон давления до терапаскальных величин, или 10 мегабар, - сказал Виталий Прокопенко, автор статьи и ученый из Центра перспективных источников излучения в университете Чикаго. - Это необходимо, чтобы исследовать материалы в специфических условиях, например таких, как на поверхности газовых гигантов, Урана и Нептуна, где давление соответствует величине около семи мегабар". С конца 1950-х годов ученые использовали алмазные наковальни для создания экстремальных давлений при проверке прочности материалов. Это нужно было для формирования новых свойств материалов, таких как сверхпроводимость, и для попытки воспроизвести высокое давление на различных планетах. Ученые пытались достичь давления внутреннего ядра Земли, которое составляет от 320 до 360 ГПа. Давление было устроено путем добавления вторичной микронаковальни (10-20 мкм в диаметре) между двумя наковальнями, сделанными из монокристаллических алмазов ювелирного качества - около одной четверти карата каждый. А вторичная наковальня сделана из сверхтвердого нанокристаллического алмаза. "Шары нанокристаллического алмаза имеют очень высокий предел текучести, менее сжимаемые и менее хрупкие, чем монокристаллические алмазы. И именно они дают нам возможность резко расширить диапазон достижимого давления", - объяснила Наталья Дубровинская, соавтор статьи.

Другие интересные новости:

▪ Трехатомный ультрахолодный газ

▪ Телефон-компьютер

▪ Выведена корова размером с собаку

▪ Графеновая пленка надежно защитит от коррозии

▪ Биоуголь улучшит экологию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей

▪ статья Эрма Бомбек. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое особое состояние вещества обнаружено в курином глазе? Подробный ответ

▪ статья Машинист снегоочистителя. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простая широкополосная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как снять кольцо? Секрет фокуса. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026