Охотник за “жучками”

Охотник за “жучками”

Мы постоянно окружены электромагнитным излучением в диапазоне от десятков килогерц до нескольких гигагерц. Его создают мобильные телефоны, компьютерные системы WiFi и Bluetooth, плохо экранированные микроволновые печи и другие домашние и промышленные электронные приборы. В профессиональных и радиолюбительских кругах идут оживленные споры о том, является ли физиологически безвредным воздействие этого излучения на организм человека. Единого мнения на этот счет так и нет.

Но, помимо воздействия на организм, несоответствующие нормам электромагнитной совместимости электронные приборы могут создавать помехи для работы другой аппаратуры. Поиск источника помех нередко является сложной задачей. В статье предлагается индикатор электромагнитного поля, с помощью которого можно обнаруживать источники радиоизлучения на небольшом расстоянии (около 3 м). Этот прибор может выполнять еще одну функцию — обнаруживать нелегально установленные подслушивающие устройства (“радиожучки,,) работающие в диапазонах УКВ или дециметровых.

Предварительный усилитель на транзисторе Т1 нагружен на выпрямитель D1, выполненный по схеме удвоения напряжения на сборке из быстродействующих диодов Шоттки. Через резистор R5 на диоды подается начальный ток смещения (около 2 мкА). При этом напряжение на аноде второго диода сборки (правого по схеме) составляет 0,2…0,4 В. Транзистор работает при токе коллектора примерно 2 мА, при котором его шумы минимальны. Коэффициент усиления каскада в широком диапазоне частот составляет около 10 дБ (в 2…3 раза).

На вывод резистора R3 коллекторной нагрузки Т1 одета ферритовая “бусинка” (колечко) Ft, предотвращающая самовозбуждение и перегрузку усилителя в процессе переключений или в случае “висящего” (неподключенного) входа. Для этого подойдет кольцо типа “Cambion СА515-3225” или аналогичное, которое можно найти, например, в старых транзисторных телевизионных тюнерах.

Благодаря начальному смещению выпрямитель начинает работать при уровне поступающего сигнала 50…100 мВ. Однако высокая чувствительность идет в ущерб стабильности, поэтому здесь используется “chopper’’-стабилизация, т.е. напряжение питания каскада прерывается с частотой примерно 700 Гц. Для этого служит генератор прямоугольных импульсов на микросхеме таймера серии 555, частота которого определяется номиналами времязадающих элементов R7, R8, С7. Выходной сигнал генератора поступает на усилитель через фильтр R4-C4-R3.

За счет импульсного питания предварительного усилителя его выходной сигнал имеет вид прямоугольных импульсов с амплитудой, пропорциональной принимаемому антенной радиосигналу. Конденсатор С6 убирает постоянную составляющую сигнала, который поступает на усилитель на микросхеме IC2b через регулятор чувствительности на потенциометре Р. Коэффициент усиления этого каскада определяется сопротивлениями R11 и R12.

Поскольку усилитель имеет однополярное питание (+Uт), на его неинвертирующий вход вместе с сигналом подается напряжение смещения, равное половине напряжения питания (+Uт/2). Формирователем этого напряжения служит повторитель на микросхеме IС1 а, исходный уровень для которого задается делителем R9-R10.

Усиленный сигнал с выхода 1С1Ь поступает на управляемые аналоговые ключи, входящие в состав микросхемы IC3. Ключи коммутируются сигналом генератора на IC1 и служат синхронным пиковым детектором. Для уменьшения эквивалентного сопротивления ключи соединены параллельно. Сдвиг фазы импульсов, питающих предварительный усилитель, компенсируется цепочкой R15-C11.

В данном варианте “Охотника за жучками” применен светодиодный индикатор на 10 светодиодах и дополнительный акустический сигнализатор. Используя преимущественно поверхностный монтаж, прибор удалось разместить в корпусе значительно меньших размеров по сравнению с предыдущими.

Светодиодами индикатора управляет специализированная микросхема LM3915 (IC4) с логарифмическим масштабом. Микросхемы семейства LM3914, LM3915, LM3916 (“Dot/Bar Display Driver”) отличаются друг от друга только значениями компонентов внутренней цепи опорных сопротивлений, находящихся на входах компараторов. В приборе я установил наиболее пригодный для этой цели LM3915, тем не менее, его можно без каких-либо изменений схемы заменить на LM3914 с линейной шкалой.

LM3915 реализует логарифмическую шкалу со ступеньками 3 дБ. В нашей схеме соединены 6-й и 7-й выводы, поэтому для полной раскачки требуется входное напряжение 1,25 В. Для светодиодов, подключенных к соответствующим выводам ИМС, пороговые уровни приведены в таблице. Ток светодиодов можно “запрограммировать” с помощью резистора R18, его сопротивление 22 кОм обеспечивает выходной ток примерно 1,3 мА. В приборе использованы синие светодиоды повышенной яркости, свечение которых заметно уже при токе 0,5…2 мА.

Акустический (звуковой)сигнализатор состоит из классических каскадов интегратор-компаратор-ключ (IC5a, IC5b, Т2). Ток покоя при напряжении 9 В(без наушников) составляет 0,3 мА, с наушниками сопротивлением 2×20 Ом, оба головных телефона которых соединены последовательно за счет нетрадиционного подключения выходного разъема Cs — 0,5 мА. Изменение частоты звука в диапазоне сигнала 0…1.25 В составляет 0…1300 Гц. В состоянии покоя (без сигнала) в телефонах либо отсутствует звук, либо слышны редкие щелчки на очень низкой частоте.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
SQL - 30 | 0,849 сек. | 8.73 МБ