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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Возраст человека определят по крови 02.07.2018 Генетики из США научились определять возраст убийцы или его жертв по одной капли крови, оставленной на сцене преступления, что поможет полиции и детективам быстрее находить виноватых и потерпевших. Еще в относительно недавнем прошлом, следователи и детективы могли определить личность преступника лишь по его описанию со слов очевидцев или по отпечаткам пальцев. Примерно два десятилетия назад их арсенал был расширен благодаря созданию технологий секвенирования ДНК. В последние годы к этой работе подключились химики, биологи и физики, значительно расширившие арсенал криминалистов. Обрывки различных молекул в образцах крови жертв или убийц, в их отпечатках пальцах и следах дыхания на стекле позволяют раскрыть их пол, вредные привычки, этническую принадлежность и многие другие черты, способные резко сузить круг подозреваемых. Леднев и его коллега Кайл Доти (Kyle Doty) научились вычислять одну из главных характеристик преступников и их жертв - возраст - анализируя спектр белковых молекул, присутствующих в человеческой крови. Как объясняют ученые, по мере развития и старения тела химический и белковый состав нашей крови претерпевает значительные изменения. Биологи знали об этом достаточно давно, однако большое количество подобных изменений и сложная система связей между ними мешали использовать эту закономерность для вычисления биологического и календарного возраста. Доти и Леднев решили эту проблему, обойдя ее со стороны - они не стали раскрывать эти связи, а просто изучили то, какие молекулы чаще всего встречаются в крови детей, подростков, взрослых и пожилых людей, используя так называемый рамановский спектроскоп. Он позволяет достаточно точно измерить количество молекул разной массы и узнать их примерную форму, обстреливая образец при помощи лазера. Пучки частиц света будут сталкиваться с молекулами, поглощаться ими и порождать вспышки вторичного излучения, "цвет", закрученность и другие свойства которого будут зависеть от формы и структуры вещества. Анализируя возникающую в результате этого "радугу", ученые могут быстро отслеживать различия в химическом составе образцов крови или других биологических жидкостей, и определять по ним примерный возраст их обладателя.

Другие интересные новости:

▪ Сверхкомпактный датчик изображения толщиной 2,5 мм для мобильных устройств

▪ Огонь будет задушен

▪ Папоротник против мышьяка

▪ Подсластитель из яблочных и грушевых отходов

▪ Солнечная мегаэлектростанция

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Подливать масла в огонь. Крылатое выражение

▪ статья Кто первый использовал лекарства? Подробный ответ

▪ статья Молния на столе. Детская научная лаборатория

▪ статья Доработка трансивера RA3AO. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замена микросхемы SD4842P67K65 на FSDH321 в блоке питания S-12-12. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025