Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

Чувствительный индикатор поля может быть полезен не только на любительской радиостанции. Область его применения значительно шире. Об этом, а также об удачной конструкции индикатора поля рассказано в предлагаемой статье.

Задача обнаружения и детектирования слабых электромагнитных полей может быть успешно решена использованием в детекторе обращенных диодов. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) обращенного диода (ОД) приведена на рис. 1. Как видно, ее обратная ветвь начинается из нуля. Такая форма обратной ветви определяется тем, что ОД при нулевом смещении р-n перехода находится в состоянии электрического пробоя, или, иными словами, обратное напряжение пробоя такого диода равно нулю. Это свойство р-n перехода достигается высокой концентрацией легирующих примесей в исходном полупроводниковом материале.

Прямая же ветвь ВАХ ОД соответствует характеристике обычного диода и для различных полупроводников начинается с некоторого порогового напряжения, около 0,3 В для германия и 0,6 В для арсенида галлия. Таким образом, "перевернув" диод "вверх ногами", мы получаем идеальный детектор с ВАХ, начинающейся из нуля и с "обратным напряжением" - доли вольта. На рис. 2 показана повернутая на 180° ВАХ ОД, соответствующая характеристике, почти идеальной для детектирования малых сигналов - это лучшее, что существует в современной элементной базе.

Впрочем, внимательнее посмотрев на ВАХ обращенного диода, можно заметить и ярко выраженную нелинейность третьего порядка. Это позволяет с успехом применять ОД в смесителях высокочувствительных радиоприемников и конвертеров. Я не уверен в чистоте эксперимента, но в годы моей активной работы на диапазоне 432 МГц (конец 70-х, коллективная УКВ радиостанция МГУ UK3ACF) простая замена диода в смесителе конвертера на обращенный повышала громкость принимаемых радиостанций на 2...3 балла. При этом эфир субъективно казался "чище", поскольку практически полностью исчезали перегрузки от мощных станций.

Принципиальная схема. Итак, строим индикатор электромагнитного поля с детектором на обращенных диодах. Схема индикатора, показанная на рис. 3, соответствует схеме обычного детекторного приемника без колебательного контура.

Полярность головки указана верно - диоды обращенные, детектирование происходит на обратной ветви ВАХ. Чувствительность прибора определяется исключительно имеющимся стрелочным микроамперметром. При использовании прибора с полным отклонением стрелки при токе 50 мкА индикатор обнаруживает передатчики сотовых сетей с расстояния в несколько сотен метров. Радиовещательные передатчики УКВ и FM диапазонов обеспечивают отклонение стрелки индикатора на 30...70 % шкалы при дальности 1,5...2 км. Практически, перемещаясь с этим прибором по Москве, редко удается найти место, где бы стрелка не отклонялась. Особенно интересные эффекты можно наблюдать в квартирах на высоких этажах. Иногда в совершенно непредсказуемом месте комнаты прибор показывает почти полное отклонение стрелки. Подробное же исследование и осмотр близлежащих зданий, видимых из окна, выявляет нахождение в пределах прямой видимости передающих антенных систем.

Небольшая доработка прибора с введением колебательного контура (рис. 4) еще более увеличит чувствительность прибора и позволит наблюдать пространственные картины полей определенных радиопередатчиков или вещательных радиостанций. Теперь у нас получается резонансный, т. е. селективный индикатор электромагнитного поля. Для достоверной идентификации того или иного радиопередатчика целесообразно дополнить прибор высокоомными телефонами (R > 2 кОм), включенными по переменному току параллельно стрелочному прибору. Параметры катушки L1 и конденсатора С1 выбираются исходя из нужного диапазона частот. Отвод к антенне делается от 1/5, а к детектору от 1/3 общего числа витков катушки, считая от нижнего по схеме вывода (соединенного с общим проводом).

К положительным качествам прибора можно отнести также и то, что при помещении его в поля с высокой напряженностью детектируемое напряжение никогда не превышает долей вольта в силу специфики ВАХ обращенного диода. Это качество предохраняет микроамперметр от выхода из строя.

Детали. В индикаторе могут быть использованы обращенные диоды серий ГИ401 или АИ402 с любыми буквенными индексами. Конденсаторы С1 (см. рис. 3), С2 и C3 (рис. 4) могут быть типа К10-17-1 в или любые другие керамические безвыводные для поверхностного монтажа, С4 (рис. 4) - КМ-6 или К10-28, К10-47. Переменный конденсатор С1 (рис. 4) - типа КПВ или любого другого, с воздушным диэлектриком.

Катушка L1 для работы индикатора в диапазоне метровых волн должна быть намотана толстым (0 > 1 мм), желательно посеребренным проводом на керамическом ребристом каркасе. В дециметровом диапазоне катушка L1 может быть бескаркасной, выполненной посеребренным проводом 0 > 2 мм. Достаточно всего 1...3 витка. На более высоких частотах целесообразно использование полосковых резонаторов.

В качестве стрелочного индикатора в приборе применен микроамперметр М4204 с током полного отклонения стрелки 50 мкА и сопротивлением рамки 1600 Ом. Эти параметры не критичны, поэтому подойдет любой микроамперметр, желательно с током полного отклонения стрелки не более 100 мкА.

Конструкция. Антенна прибора (рис. 5) представляет собой широкополосный симметричный вибратор с линейной поляризацией.

Она выполнена из односторонне фольгированного стеклотекстолита. На ней же расположены все элементы индикатора (рис. 6) и к ней же крепится микроамперметр с помощью своих винтовых выводов. С помощью такой антенны легко определяется поляризация наблюдаемого электромагнитного поля и даже, при некотором навыке, изменение поляризации при отражении радиоволн от стен железобетонных зданий и крупных металлических предметов.

Данный прибор может быть весьма полезен в радиокружках и в учебных заведениях для наглядной иллюстрации пространственной интерференционной картины суммарного электромагнитного поля, окружающего нас повседневно.

При использовании антенны с более выраженной направленностью (многоэлементные рамки, волновые каналы, логопериодические антенны) прибор можно использовать для "комнатной" игры "Охота на лис" в радиокружках. Впрочем, в этом качестве он может быть полезен, например, для поиска скрытых радиопередатчиков.

Для работы в диапазоне коротких волн (f < 30 МГц) этот индикатор не рассчитан, что связано с низкой эффективностью сильно укороченного вибратора - антенны.

Описанный прибор исправно работает у меня с 1985 г. Он ни разу не отказывал и не подвергался ремонту. В свое время, будучи разработчиком радиопередатчиков, я всегда держал этот прибор на рабочем стенде, обеспечивая контроль за качеством экранировки и отсутствием излучений не только на своем рабочем месте, но и в ближайшем окружении. И надо сказать, что справлялся он с этой задачей лучше, чем официальные службы радиоконтроля. Спасибо ему огромное!

Автор: С.Комаров (UA3ALW), г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Внешний накопитель Rocstor Amphibious защищает данные шифрованием 16.01.2012 Компания Rocstor представила внешний накопитель Amphibious, который выделяется на фоне других подобных изделий повышенным вниманием к защите данных, проявленным разработчиками. Устройство в алюминиевом корпусе оснащено аппаратными средствами шифрования по алгоритму AES с 256-разрядным ключом, а для доступа к данным может потребоваться знание пароля (клавиатура для его ввода встроена в накопитель) и смарт-карта. Максимальный объем Amphibious, достигаемый в случае модификации с HDD, равен 1ТБ. Предусмотрен также выпуск модификаций на базе SSD. Для подключения к компьютерам у накопителя есть порты FireWire800 и USB 2.0.

Другие интересные новости:

▪ Беспроводная гарнитура Vivo 2 для спортсменов

▪ Удлинение теломера для продления жизни

▪ Под взглядом автомата

▪ Сверхскоростные жидкие кристаллы

▪ Прозрачный адаптер для фотокамер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Запретный плод. Крылатое выражение

▪ статья Как произошел английский язык? Подробный ответ

▪ статья Музейный смотритель. Должностная инструкция

▪ статья Плавное включение усилителя мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пропускание четырех монет сквозь платок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026