Вседиапазонный модульный детектор ЭМ-излучения
Добавлено: Вс янв 15, 2017 19:39:09
Для чего он нужен?
Если вам в окно смотрит сотовая вышка, у соседа неисправная СВЧ-печь непрерывно жарит кур гриль и вас тоже, а второй сосед втайне протянул на крыше антенну и вещает во всех диапазонах сразу - СВ,УКВ, ДВ, КВ передатчиком на 500 МВт - "Я - Ульяна-Светлана-Нина-Люда кто слышит меня прием", то такой детектор вам явно не помешает, т.к. без него вы скоро подохнете.
Для его изготовления приобретаем:
1. Самый дешевый китайский приемник (я взял за 265 р, дешевле не нашел).
2. Штырьковый разъем однорядный, из 2-х планок пама+мама, ломающийся на любые отрезки .
3. Узкую макетную плату.
4. Пол метра провода и несколько деталей (грамма 2-3). Немного олова и много-много мозгов.
Так выглядит планка. Можно найти любые другие:
Покупка приемника упрощает задачу, на порядок сокращая время изготовления детектора, т.к. не нужно искать корпус, держатель батареек, динамик, регуляторы, переключатели, паять УНЧ, настраивать. Мы просто вскрываем приемник, выводим 2 провода от питания и 1 со входа УНЧ и закрываем и провода припаиваем на гребенку "мама".
Далее делаем пассивный детектор, для чего:
1. Отрезаем кусок макетной платы 1х1...2х2 см и припаиваем с одной стороны 3 гребня гребенки "папа", а с другой - 3 гребня "мама", и впаиваем детектор из
диода и конденсатора так
и втыкаем в приемник.
Левая часть (индуктивность) - это наша антенна-катушка.
Правая - УНЧ. Используем сглаживающие RC-цепочки самого УНЧ. Если в вашем приемнике их нет (а они на всех есть, но всякое бывает), то добавляем ещё то, что справа нацарапано.
2. Мотаем толстым изолированным проводом несколько приемных антенн разного диаметра с разным количеством витков и припаиваем концы к гребенке.
Втыкаем и нюхаем поля на слух.
Так это выглядит в сборе
Как проверить:
Шумят (излучают) все блоки питания, зарядки, ноуты, ферритовые стержни, резонансные контуры на ферритовых стержнях с КПЕ (особенно с антенной, правда они не так шумят, сколько поют песни и говорят), сотовые вышки за окном. Если шума, гула, верещания и треска нет, значит ошибка в схеме или негодные детали.
Какие элементы использовать?
Хорошо детектируют сигал до частоты GSM туннельные диоды
Германиевые работают до КВ. Например Д311. GSM с ним тоже будет слышен, только раз в 20 тише.
При отсутствии германивых, можно поставить кремниевые диоды или р-п-переход маломощного ВЧ-транзистора,
например, кт315, подав через переход небольшой ток смещения через 1Мом для вывода его на точку начала открытия - работает ещё лучше (громче) германиевого, что вполне естественно, т.к. кривая круче. Но и схема посложнее.
Сделали. Проверили, послушали. Увидели, что в квартиру сквозит СВЧ из всех углов, обмотались в аллюминиевую фольгу, обклеими ею стены, залили сверху свинцом, надели на голову железный ковшик и сверху кастрюлю. Сидим довольные, счастливые и уставшие - поля нам не страшны. Чувствуем, что чего-то не хватает. Чего? Ясен перец чего - чувствительности. Берем в ноги паяльник и повышаем чувствительность - делаем активную часть. Для этого:
1. Опять припаиваем гребенки ко второй макетной плате и паяем на ней схему.
Схема простая, но эффективная - выжимаем из транзюков всё - все 146%.
Схема.
2. Включаем. Слышим раз в 50 больше, поскольку наш замечательный усилитель усилил. А усилил он, судя по эмулятору, с 0,3мВ до 1В - в 3000 раз
Напряжение на графике снято с концов резистора R12.
Транзистор Q1 выполняет роль динамической нагрузки и эмиттерного повторителя одновременно.
Сигнал с С3, естественно, подаем на ранее собранный детектор и УНЧ, либо паяем детектор на ней же.
Ток через схему 0,5-2 мА.
Резисторы смещения R1, R4 подбираются под конкретные транзисторы.
Вместо резистора R1 можно поставить 1 или 2 диода в прямом включении. Тогда совместно с Q1 он работает как активный детектор и дополнительный детектор может не понадобиться. У меня с диодом в схеме вместо резистора усиление увеличилось.
Какие транзисторы использовать и где брать:
Любые, но предельная частота будет определяться паспортом. КТ315 потянут до 100 Мгц. s9018 - до 800 Мгц.
Для диапазона 1-2 Ггц нужны СВЧ транзисторы, например, BFR93А или, например, BF540W с граничной частотой 30 Ггц. Стоят от 10 до 50 р/шт.
Лучше ставить SMD элементы - дешевле, меньше размеры, менее заметны в темноте, меньше занимают места при хранении, меньше вероятность самовозбуждения.
Можно поискать на месте или заказать в интернете. Правда, потребуются пересылки, поездки, сформировать объем заказа.
Паяльщикам совет: нужен 1 - берите 5. Нужно 2 - берите 12. Почему?
Купил 4. 1-й SMD исчез в момент вскрытия упаковки. У второго чрез 10 секунд отвалилась лапа при попытке спаять навесным монтажом. 2 сгорели с интервалом 5 минут в процессе настройки. Поработали отлично, но быстро закончились. Потому поехал и купил 12. Пока пара штук в запасе лежат. "Израсходованные" лежат как источники п-р-переходов (диоды), если понадобятся.
Можно взять транзисторы из любого антенного усилителя SWA. Там до 2 Ггц.
Можно и сам антенный усилитель доработать и использовать - отлично работает, но больно громоздкий и запитка дубовая. Доработка заключается в подпаивании проходных конденсаторов и удалении ненужных катушек. Но бывают схемы SWA, которые трудно доработать.
R2 лучше поставить переменный на 100-500 Ом для регулировки Кус, т.к. с высоким усилением невозможно определить места излучений и направление на источник - зашкаливает везде.
На смещения R4 лучше поставить подстроечник на 1М и параллельно на 10-50К для защиты от КЗ. И, покрутив его, по оптимуму чувствительности заменить на постоянный.
Схема к элементам не критична, не самовозбуждается, т.к. представляет собой одинарный инвертирующий каскад, но сделанный с умом. Кто сделает с другим - свисните.
Спаял, включил - заработал сразу. При поднесение к ферриту с катушкой и КПЕ послушал десяток радиостанций. На антенну двойной квадрат послушал несколько ТВ-программ.
Модульность помогает менять модули одним движением руки. Например, один детектор заменить на другой за 3 секунды, перепробовать с ним все антенны, затем сменить усилитель (у меня их 3 по разным схемам) и вернуть всё на место. А потом вообще отсоединить, положить приемник в карман и выйти на пробежку, слушая на бегу УКВ.
Как улучшить? Добавить на выходе перед детектором эмиттерный повторитель - транзистор + резистор, что исключит шунтирование выхода каскада детектором и увеличит усиление.
Да, ещё - вышка за окном, но меня она не достает - балкон обшил аллюминием и сверху залил свинцом. А от соседа пришлось в час ночи в кладовку лезть за фольгой и угол комнаты герметизировать - сквозила прямо из угла ниагарой какая-то повизгивающая бяка.
Если вам в окно смотрит сотовая вышка, у соседа неисправная СВЧ-печь непрерывно жарит кур гриль и вас тоже, а второй сосед втайне протянул на крыше антенну и вещает во всех диапазонах сразу - СВ,УКВ, ДВ, КВ передатчиком на 500 МВт - "Я - Ульяна-Светлана-Нина-Люда кто слышит меня прием", то такой детектор вам явно не помешает, т.к. без него вы скоро подохнете.
Для его изготовления приобретаем:
1. Самый дешевый китайский приемник (я взял за 265 р, дешевле не нашел).
2. Штырьковый разъем однорядный, из 2-х планок пама+мама, ломающийся на любые отрезки .
3. Узкую макетную плату.
4. Пол метра провода и несколько деталей (грамма 2-3). Немного олова и много-много мозгов.
Так выглядит планка. Можно найти любые другие:
Покупка приемника упрощает задачу, на порядок сокращая время изготовления детектора, т.к. не нужно искать корпус, держатель батареек, динамик, регуляторы, переключатели, паять УНЧ, настраивать. Мы просто вскрываем приемник, выводим 2 провода от питания и 1 со входа УНЧ и закрываем и провода припаиваем на гребенку "мама".
Далее делаем пассивный детектор, для чего:
1. Отрезаем кусок макетной платы 1х1...2х2 см и припаиваем с одной стороны 3 гребня гребенки "папа", а с другой - 3 гребня "мама", и впаиваем детектор из
диода и конденсатора так
и втыкаем в приемник.
Левая часть (индуктивность) - это наша антенна-катушка.
Правая - УНЧ. Используем сглаживающие RC-цепочки самого УНЧ. Если в вашем приемнике их нет (а они на всех есть, но всякое бывает), то добавляем ещё то, что справа нацарапано.
2. Мотаем толстым изолированным проводом несколько приемных антенн разного диаметра с разным количеством витков и припаиваем концы к гребенке.
Втыкаем и нюхаем поля на слух.
Так это выглядит в сборе
Как проверить:
Шумят (излучают) все блоки питания, зарядки, ноуты, ферритовые стержни, резонансные контуры на ферритовых стержнях с КПЕ (особенно с антенной, правда они не так шумят, сколько поют песни и говорят), сотовые вышки за окном. Если шума, гула, верещания и треска нет, значит ошибка в схеме или негодные детали.
Какие элементы использовать?
Хорошо детектируют сигал до частоты GSM туннельные диоды
Германиевые работают до КВ. Например Д311. GSM с ним тоже будет слышен, только раз в 20 тише.
При отсутствии германивых, можно поставить кремниевые диоды или р-п-переход маломощного ВЧ-транзистора,
например, кт315, подав через переход небольшой ток смещения через 1Мом для вывода его на точку начала открытия - работает ещё лучше (громче) германиевого, что вполне естественно, т.к. кривая круче. Но и схема посложнее.
Сделали. Проверили, послушали. Увидели, что в квартиру сквозит СВЧ из всех углов, обмотались в аллюминиевую фольгу, обклеими ею стены, залили сверху свинцом, надели на голову железный ковшик и сверху кастрюлю. Сидим довольные, счастливые и уставшие - поля нам не страшны. Чувствуем, что чего-то не хватает. Чего? Ясен перец чего - чувствительности. Берем в ноги паяльник и повышаем чувствительность - делаем активную часть. Для этого:
1. Опять припаиваем гребенки ко второй макетной плате и паяем на ней схему.
Схема простая, но эффективная - выжимаем из транзюков всё - все 146%.
Схема.
2. Включаем. Слышим раз в 50 больше, поскольку наш замечательный усилитель усилил. А усилил он, судя по эмулятору, с 0,3мВ до 1В - в 3000 раз
Напряжение на графике снято с концов резистора R12.
Транзистор Q1 выполняет роль динамической нагрузки и эмиттерного повторителя одновременно.
Сигнал с С3, естественно, подаем на ранее собранный детектор и УНЧ, либо паяем детектор на ней же.
Ток через схему 0,5-2 мА.
Резисторы смещения R1, R4 подбираются под конкретные транзисторы.
Вместо резистора R1 можно поставить 1 или 2 диода в прямом включении. Тогда совместно с Q1 он работает как активный детектор и дополнительный детектор может не понадобиться. У меня с диодом в схеме вместо резистора усиление увеличилось.
Какие транзисторы использовать и где брать:
Любые, но предельная частота будет определяться паспортом. КТ315 потянут до 100 Мгц. s9018 - до 800 Мгц.
Для диапазона 1-2 Ггц нужны СВЧ транзисторы, например, BFR93А или, например, BF540W с граничной частотой 30 Ггц. Стоят от 10 до 50 р/шт.
Лучше ставить SMD элементы - дешевле, меньше размеры, менее заметны в темноте, меньше занимают места при хранении, меньше вероятность самовозбуждения.
Можно поискать на месте или заказать в интернете. Правда, потребуются пересылки, поездки, сформировать объем заказа.
Паяльщикам совет: нужен 1 - берите 5. Нужно 2 - берите 12. Почему?
Купил 4. 1-й SMD исчез в момент вскрытия упаковки. У второго чрез 10 секунд отвалилась лапа при попытке спаять навесным монтажом. 2 сгорели с интервалом 5 минут в процессе настройки. Поработали отлично, но быстро закончились. Потому поехал и купил 12. Пока пара штук в запасе лежат. "Израсходованные" лежат как источники п-р-переходов (диоды), если понадобятся.
Можно взять транзисторы из любого антенного усилителя SWA. Там до 2 Ггц.
Можно и сам антенный усилитель доработать и использовать - отлично работает, но больно громоздкий и запитка дубовая. Доработка заключается в подпаивании проходных конденсаторов и удалении ненужных катушек. Но бывают схемы SWA, которые трудно доработать.
R2 лучше поставить переменный на 100-500 Ом для регулировки Кус, т.к. с высоким усилением невозможно определить места излучений и направление на источник - зашкаливает везде.
На смещения R4 лучше поставить подстроечник на 1М и параллельно на 10-50К для защиты от КЗ. И, покрутив его, по оптимуму чувствительности заменить на постоянный.
Схема к элементам не критична, не самовозбуждается, т.к. представляет собой одинарный инвертирующий каскад, но сделанный с умом. Кто сделает с другим - свисните.
Спаял, включил - заработал сразу. При поднесение к ферриту с катушкой и КПЕ послушал десяток радиостанций. На антенну двойной квадрат послушал несколько ТВ-программ.
Модульность помогает менять модули одним движением руки. Например, один детектор заменить на другой за 3 секунды, перепробовать с ним все антенны, затем сменить усилитель (у меня их 3 по разным схемам) и вернуть всё на место. А потом вообще отсоединить, положить приемник в карман и выйти на пробежку, слушая на бегу УКВ.
Как улучшить? Добавить на выходе перед детектором эмиттерный повторитель - транзистор + резистор, что исключит шунтирование выхода каскада детектором и увеличит усиление.
Да, ещё - вышка за окном, но меня она не достает - балкон обшил аллюминием и сверху залил свинцом. А от соседа пришлось в час ночи в кладовку лезть за фольгой и угол комнаты герметизировать - сквозила прямо из угла ниагарой какая-то повизгивающая бяка.
И этого было достаточно даже для отыскания "жучков"! Опасные же напряженности ЭМ-поля "отловить" ещё проще... 
Это про радиацию можно сказать, что даже малая доза может аукнуться очень заметно, с радиоволнами всё проще... 
)
Специализд.