Измерительная техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Резонансный волномер — индикатор ВЧ-излученияРаспечатать: Резонансный волномер — индикатор ВЧ-излучения

Резонансный волномер — индикатор ВЧ-излучения


Надежный дистрибьютор электронных компонентов на складе - Barumelec.com


Предлагаемый прибор предназначен для обнаружения и настройки радиопередающих устройств, работающих на частотах 0,4...100 МГц, но может быть использован и для проверки работоспособности передатчика сотового телефона, контроля экологической безопасности микроволновых печей и других СВЧ-устройств. О наличии излучения сигнализирует хорошо видимый светодиодный индикатор.

Высокая чувствительность индикатора достигнута применением в нём компаратора напряжения LM393, интервал допустимого напряжения на входах которого начинается с потенциала отрицательного полюса источника питания. Чувствительность изготовленного прибора сравнивалась с чувствительностью резонансного волномера [ 1 ] путём подачи на них сигнала высокочастотного генератора с калиброванным выходом. Чувствительность волномера в полосе частот 0,1 ...100 МГц оказалась равной 300...900 мВ, а рассматриваемого прибора - 5...10 мВ в полосе частот 0,4...100 МГц.

Схема прибора изображена на рис. 1. Его входной контур образован конденсатором переменной ёмкости С1 (с воздушным диэлектриком) ёмкостью 10...130 пФ и одной из пяти сменных катушек L1, предназначенных для работы в следующих диапазонах: I - 0,4...1,2 МГц, II - 1,2...3,5 МГц, III - 3,5...10 МГц, IV - 10...30 МГц и V - 30...100 МГц. Сигнал с контура, выпрямленный германиевым диодом VD1 ГД507А, поступает на инвертирующий вход компаратора DA1.1. К выходу компаратора с открытым коллектором подключён через ограничительный резистор R1 светодиод красного свечения HL1. Светодиод зелёного свечения HL2 - индикатор включения питания.

Схема прибора

Рис. 1. Схема прибора

Сопротивления резисторов R3 и R4 не должны значительно различаться. При этом условии порог срабатывания прибора остаётся практически неизменным при напряжении питания в пределах 2,5...5 В. Изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R4, порог срабатывания можно регулировать. При этом важно, чтобы в отсутствие входного сигнала светодиод HL1 оставался погашенным.

Сменные катушки диапазонов II-IV (рис. 2) выполнены в виде прямоугольных рамочных антенн на каркасах из органического стекла размерами 45x70 мм. Катушка диапазона I (там же) намотана виток к витку на стержне из феррита с магнитной проницаемостью 600 размерами 16x4x46 мм. Намоточные данные сменных катушек приведены в таблице. Все они намотаны проводом ПЭВ-2 разного диаметра и подключаются к прибору с помощью четырёхконтактных разъёмов.

Сменные катушки диапазонов II-IV

Рис. 2. Сменные катушки диапазонов II-IV

Таблица. Намоточные данные сменных катушек

Диапазон

I

II

III

IV

V

Частота, МГц

0,4...1,2

1,2...3,5

3,5...10

10... 30

30...100

Число витков

170

31

10

3

1

Диаметр провода, мм

0,19

0,19

0,38

0,6

1,4

Индуктивность, мкГн

1190

128

14,9

1,69

0,222

Чертёж печатной платы индикатора показан на рис. 3. Батарея GB1 из двух гальванических элементов типоразмера AA, выключатель SA1, а также светодиод HL2 с резистором R2 находятся вне платы.

Чертёж печатной платы индикатора

Рис. 3. Чертёж печатной платы индикатора

Плата рассчитана на установку резисторов МЛТ-0,125, конденсаторы С2-С4 - керамические, например, К10-17 или КМ6. Оксидный конденсатор C5 - импортный. Переменный конденсатор С1 желательно применить прямочастотный, чтобы шкала настройки получилась линейной по частоте.

Если максимальная ёмкость имеющегося конденсатора слишком велика, последовательно с ним можно включить постоянный конденсатор.

При использовании менее ярких светодиодов, чем указанные на схеме, сопротивление резисторов R1 и R2 для получения достаточной яркости придётся уменьшить. Прямое падение напряжения на применяемых светодиодах не должно превышать 2,2...2,3 В.

Прибор собран в стандартном пластиковом корпусе NBAA 46x70x134 мм.

В отсутствие светодиода HL2 и погашенном светодиоде HL1 от батареи GB1 потребляется ток 0,3 мА, при его свечении - 1...1,5 мА. Выключатель SA1 применён движковый ПДМ1-1м на основе микропереключателя.

Чувствительность описанного прибора зависит от действующей высоты антенны, роль которой выполняют сменные катушки. При желании изменить их конструкцию это нужно учитывать. Расчёт действующей высоты рамочных и ферритовых антенн можно найти в [2].

Если предполагается использовать прибор только для индикации СВЧ-излучения, следует оставить в нём только катушку индуктивности диапазона V, а конденсатор переменной ёмкости удалить. При этом габариты прибора можно существенно уменьшить.

При испытаниях прибора действующее значение ВЧ-напряжения на выходе сигнал-генератора было установлено равным 1 В, а к его выходному разъёму подключена антенна - отрезок провода длиной 5 см. Этот сигнал в диапазоне 0,4...100 МГц изготовленный прибор уверенно регистрировал с расстояния 20...40 см.

Чтобы контролировать СВЧ-излучение, в прибор устанавливалась катушка диапазона V, а конденсатор C1 переводился в положение минимальной ёмкости. Излучение микроволновой печи было обнаружено с расстояния 0,5...2 м (для разных экземпляров пе-

чей). Излучение сотовых телефонов фиксировалось с расстояния 2...4 м, а работающего на частоте 90 МГц ретранслятора звукового сопровождения телевизионных передач мощностью 10 мВт - с расстояния 1...2 м.

Литература

1. Смирнов Л. Резонансный волномер.- Радио, 1976, № 8, с. 47.

2. Васильев В. Ф. Антенны портативных приёмников. - М.: Энергия, 1973.

Автор: Б. Демченко, г. Киев, Украина


Дата публикации: 18.04.2019
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics