Mpango wa kuiga mvua ya radi. Kinasa sauti cha DIY. Vitendo Maombi

Kifaa hiki kinafaa kwa wale wanaojihusisha na utalii, kupanda mlima na zaidi. Inaruhusu kugundua dhoruba ya radi ndani ya eneo la takriban kilomita 80, ambayo itawawezesha kupata makazi, kujificha, na kuzima vifaa vya umeme kwa wakati.

Kukusanya kinasa cha radi sio ngumu sana, kwani haina sehemu adimu na mipangilio maalum; unahitaji tu kusanidi R4 - hii ndio kizingiti cha unyeti wa kigunduzi.

Coil ya ugani L1 huongeza ufanisi wake. Mzunguko wa pembejeo L2 C2 umewekwa karibu 330 kHz.

L2-dangles kwenye mzunguko wowote kutoka kwa redio ya zamani, kipenyo cha sura 5mm, zamu 360 za waya 0.2mm, urefu wa vilima 10mm. Mzunguko wa L1 una vigezo sawa, zamu 58 tu za waya 0.2mm Katika toleo langu, coil hii haipo, niliibadilisha na nyingine - unaweza kuijaribu.

Kuhusu maelezo ya kinasa sauti cha kutengeneza radi nyumbani. Transistors VT1-VT4 inaweza kuwa yoyote, kutoka KT315/KT361 hadi KT3102/KT3107. Diode VD1 - mapigo yoyote.

Kanuni ya uendeshaji: ishara iliyotengwa katika mzunguko wa oscillatory na kuimarishwa na transistor VT1 hutolewa kwa cascade ya kurekodi (VT2-VT4). Pulse ya RF inafungua transistors VT2 na VT3 na kutoa capacitor C4. Sasa malipo yake, kupita kwa diode VD1 na resistor R6, inaongoza kwa ufunguzi mrefu wa transistor VT4 na taa ya mwanga wa kiashiria VL1.

Unaweza kutumia LED au kiashiria cha sauti na jenereta iliyojengwa - chochote kinachofaa zaidi kwako. Unaweza kuangalia kinasa kwa kutumia nyepesi ya piezo - kubofya nyepesi kwa umbali wa nusu ya mita kutoka kwa antenna. Inashauriwa kusaga kifaa kwa unyeti mkubwa.

Ikiwa una nia ya kufuatilia kiwango cha voltage tuli katika hali ya hewa ya dhoruba au mvua ya radi, basi mzunguko wa kufuatilia uliopendekezwa utakusaidia kuanza. Nilikuwa mchanga, nikitamani kujua na kila wakati nikipendezwa na matukio kama vile kelele ya masafa ya redio ya Dunia, na pia wigo wa masafa ya redio wakati wa dhoruba kali (dhoruba, dhoruba ya radi). Pia niliamini kwamba ikiwa tayari nilikuwa na antena zilizowekwa, basi ikiwa ningetambua kwa wakati uwanja wenye nguvu wa tuli unaozunguka karibu nami, ningeweza kuguswa kwa wakati kwa mgomo wa umeme unaowezekana (kwa mfano, kwa kutuliza antena). Katika mojawapo ya mizunguko niliyotengeneza, nilitumia kilinganishi ambacho kilisababisha kengele inayoweza kusikika ikiwa nguvu ya uwanja tuli (V/m) ilifikia thamani iliyowekwa mapema.

Nimeunda vifaa vingi, kuanzia miundo ya mirija hadi miundo ya transistor ya athari ya lango la maboksi (FET), lakini muundo huu unapita zote kwa kutegemewa na unaweza kuwa wa thamani sana katika hali zilizotajwa hapo juu. Ikiwa hautapata mita iliyo na alama ya sifuri katikati, nina hakika kuwa utabadilisha zingine na sifuri kwenye ukingo wa kiwango, kama vile kwa kuchagua maadili ya maelezo ya mzunguko unaweza kurekebisha yoyote inayofaa. mita kwa mzunguko uliopendekezwa, kulingana na impedance yake na sasa ya kupotoka kamili ya sindano. Pia, unaweza kutumia aina zingine za transistors za athari ya shamba, lakini nilitumia transistor ya athari ya shamba ya makutano na chaneli ya aina ya p (JFET).

Mzunguko wa pato moja pia unaweza kuundwa kwa kuunganisha mita ili kupima sasa ya FET moja kwa moja, hakikisha tu kuunganisha upinzani wa kuvuja / upendeleo kwa upande mzuri wa usambazaji wa umeme na FET za p-channel na kwa upande hasi na n. -vituo.

Kwa mtazamo huu, mojawapo ya miundo yangu bora zaidi kwa miaka mingi ni ile inayotumia lango la maboksi la n-channel dual-gate FET (MOSFET) kama vile 40673 na milango yote miwili iliyounganishwa pamoja.

Mpango

Katika mzunguko hapo juu, lango la PT na p-channel linaunganishwa na waya wa kawaida, kwani nguvu ya bipolar hutumiwa, kwa njia ya upinzani wa juu sana - nilitumia 11 MΩ katika toleo la kwanza. Kumbuka kwamba vipinga vile si vigumu kupata tu, lakini eneo hili ni kikwazo ikiwa kuna uvujaji mkubwa katika mzunguko. Katika kipengele hiki, ni bora kuacha shutter peke yake na kutumia cable mpya ya coaxial yenye ubora wa juu kwa antenna ya nje, kwa kawaida na mzigo wa capacitive. Utahitaji pia kuzingatia kuzuia mvua kwa pointi katika muundo wa antena ambapo nishati inaweza kuvuja chini, vinginevyo utapata kwamba mita yako itapoteza usikivu katika tone la kwanza la mvua.

Nilitumia nguzo ya antenna ya inchi 22 (Wilson) na sehemu zake za kawaida za kupachika na karanga mbili kwenye mwisho ili kuunganisha mzigo wa capacitive na kwa mwavuli wa plastiki ili kulinda muundo wa antenna katika maeneo sahihi kutoka kwa unyevu.

Vile vile, uunganisho wa coaxial lazima ulindwe kutokana na unyevu - hapa nilitumia viunganisho vya aina ya N kwenye antenna na kwenye chasisi kwa mita ya ndani. Kuhusu mzigo wa upinzani wa juu, nina hakika kwamba, ikiwa ni lazima, unaweza kufanya wale unaohitaji nyumbani. Kwa nguvu za juu za shamba, nilitumia potentiometer ya 10 MΩ kama mzigo, ambayo ningeweza, ikiwa ni lazima, kuwatenga kutoka kwa mzunguko. Kwa kusudi hili nilitumia kubadili insulator ya kauri iliyoundwa kwa ajili ya nyaya za juu za voltage ili kupunguza uvujaji, lakini aina za bei nafuu za swichi zinafanya kazi vizuri katika mzunguko huu. Aina ya PT iliyotumika sio muhimu - nilitumia J176 kutoka kwa All Electronics, na kampuni hii pia "ilikuja" kwangu potentiometer ya 10 MΩ na mita.

Kuhusu chanzo cha nguvu, voltage yake ya 12 V kwa sehemu ya AF sio muhimu, lakini bipolar lazima iwe na utulivu na kuja hasa kutoka kwa transformer nyingine au upepo mwingine wakati umeme wa mains hutolewa, kwani kilele cha sasa kutoka kwa AF IC hakina usawa wa mita. mzunguko. Kama matokeo ya jaribio, niligundua kuwa kubadilisha voltage ya upendeleo wa op-amp hutoa njia nyeti sana ya kudhibiti kusawazisha kwa mita, inayokubalika zaidi kuliko kuhamisha usomaji wa mita kwa njia zingine (kwa mfano, mwongozo, mitambo, na piga kiashiria au kusawazisha umeme (kuweka sifuri) - kwenye mita yenyewe ). Ninapaswa kutambua kwamba ikiwa huwezi kupata mita iliyo na sifuri katikati, basi unaweza kutuliza moja ya vituo vyake au kuiunganisha kwenye terminal ya kontakt ya kukata, ambapo vituo vya potentiometer hii vimeunganishwa kwa pamoja na minus ya. chanzo cha nguvu, kwa mfano, potentiometer yenye upinzani wa 5 au 10 kOhm. Nilijaribu hii na kila kitu kilifanya kazi sawa, lakini zaidi ya yote nilipenda kazi ya mita 250-0-250 µA. Bado sijaunda mpango mzuri wa kuweka kiotomati sifuri ya mita; kwa kawaida, kusawazisha kunatatizwa wakati polarity inabadilika, ambayo inaweza kuzingatiwa wakati wa kutokwa kwa umeme, na vile vile kwenye uwanja wa tuli wa "amani" unaokuzunguka. Katika hali ya juu zaidi ya kupata faida (unyeti), unaweza kugundua mabadiliko katika miinuko ya uga katika hali ya hewa safi siku nzima, pamoja na taarifa ya mvua za radi katika umbali wa nje ya jimbo (Marekani) kutoka kwako. Moja ya matatizo ambayo mzunguko huu wa detector ya umeme unakabiliwa nayo ni haja ya kurekebisha mara kwa mara sifuri ya mita, hasa katika nafasi ya juu ya faida, inayohusishwa na mabadiliko ya polarity ya voltage wakati wa radi.

Mita ya analog inaweza kubadilishwa na multimeter ya digital yenye interface ya kompyuta. Takwimu inaonyesha mchoro wa multimeter ya digital ya Velleman DVM345 inayotumiwa kama kifaa cha kurekodi uhamisho. (kinasa sauti cha muda mfupi). Programu hukuruhusu kutazama uwakilishi wa mchoro wa maadili na kuhifadhi maadili yanayotokana katika faili ya ".dat".

MasView ni programu ya Windows iliyotolewa na Velleman (http://www.velleman.be/)

Digital multimeter DVM 345 Velleman yenye kiolesura cha kompyuta.

Kadiri faida ya op-amp inavyoongezeka, au kadri uzuiaji wa ingizo wa mzunguko wa lango la FET unavyoongezeka, ndivyo shida inavyokuwa dhahiri zaidi, ndiyo sababu ninashauri kupunguza kizuizi cha mzunguko wa lango na pia faida ya op-amp katika sehemu za juu tuli. Pia nilitoa ufikiaji wa AF kutoka kwa op amp na kuchanganya mawimbi haya na viwango tofauti vya mawimbi tuli na ya RF, nikijenga vidhibiti vya sauti (kiwango).

Sehemu ya AF

Ishara ya AF inatoka kwa IC rahisi kama LM380, utaona mwingiliano wa vidhibiti ikiwa utaunda kila kitu kama inavyoonyeshwa hapa. Amplifier ya buffer na mzunguko wa mchanganyiko itakuwa muhimu, lakini nilijaribu kuweka sehemu kwa kiwango cha chini hapa. Nyongeza nzuri kwa mzunguko wa pato la AF itakuwa kusawazisha (takriban: udhibiti wa sauti), ambayo itawezekana kuunda majibu ya mzunguko wa pato la kifaa na kupunguza kiwango cha kuingiliwa, kama vile, kwa mfano, usuli wa kifaa. njia kuu za AC.

Picha hii inaonyesha mfano wa mawimbi ya pato ya 0...22 kHz iliyopatikana kwa kutumia Programu ya Spectrum Lab iliyotengenezwa na DL4YHF). Kuanzia chini hadi juu: kelele, mawimbi ya duara, mawimbi ya mradi wa Alpha, mawimbi moja ya CW na mawimbi mengi ya kituo cha RTTY.

Sehemu ya RF

Kwa sehemu ya RF, nilitumia koili ya zamani ya Tesla ya masafa ya chini ambayo nilijeruhi kwenye bomba la plastiki lenye urefu wa futi 4, kipenyo cha inchi 6 ambapo niliweka zamu 3000 za waya. Unaweza kupinga, kwa sababu antenna ya moja kwa moja ya "kamba" inafanya kazi vizuri hapa, matumizi ya vipengele vya kufupisha pia yanakubalika, kwa hivyo coil ya monster sio lazima kabisa hapa, lakini nilitaka kupokea upeo wa ishara kwa masafa ya chini, kwa usahihi kutokana. kwa kipengele cha ubora wa juu wa coil, ili kupunguza faida ya jumla ya mzunguko, ili, kwa upande wake, kupunguza hum ya usambazaji wa mains na mzunguko wa 60 Hz (huko Marekani, tuna 50 Hz). Kwa maana hii, pini ndefu, na haswa waya, hazifai hapa. Ishara inakuzwa na op-amp ya pembejeo iliyo na PT (JFET), uteuzi wa pembejeo huhakikishwa kutokana na ukubwa mdogo wa capacitor, ambayo inaruhusu kufikia unyeti wa juu na chini chini ya 60 Hz. Aina ya 741 op amp hutoa ukuzaji wa AF, na amp nyingine ya 741 hutumika kuwasha kichwa cha kupimia na mkondo kamili wa mkengeuko wa 500 µA (sifuri mwishoni mwa kipimo) ili kuashiria viwango vya mawimbi ya RF. Nimeona ni muhimu kujumuisha kidhibiti katika mfululizo na mita ya kuweka kwenye paneli pamoja na kidhibiti cha 741 op amp gain kinachowezesha mita, hii huipa mita kubadilika zaidi katika hali tofauti za hali ya hewa. Mita hii ni muhimu sana kwa kuamua idadi ya mapigo ya umeme kwa kila kitengo wakati wa hali mbaya ya hewa.

Hitimisho

Nimeona kwamba wakati wa radi, kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati ndani ya mawingu huchangia kuonekana kwa mvua zisizotarajiwa, kuonyesha kwamba mashamba ndani ya mawingu hushikilia wingi mkubwa wa maji na, wakati wao, baada ya kutokwa, hudhoofisha na hawawezi. shikilia maji, yanamwagika, baada ya kuathiri umeme wenye nguvu, kama kutoka kwenye ndoo. Kwa njia nyingi, hii tayari ni ukweli unaojulikana, ambao nilielewa miaka mingi iliyopita, nikisoma kazi za kutokufa za Nikola Tesla juu ya tatizo hili na kupendezwa nalo, nilifikiri kwamba, baada ya yote, ilikuwa ya kuvutia kutazama mkusanyiko. na mkusanyiko wa nishati na kuangalia matokeo ambayo yalionekana - nini kitatoka hivi karibuni?

Kwa ujumla, mzunguko ni rahisi sana, unaweza kutekelezwa kwa tofauti nyingi, na natumaini utapata kuwa ni nyongeza ya kuvutia kwa vifaa vyako vya uchunguzi wa chini-frequency (ultra-long-wave). Ningependa kuona mawazo ya kurekebisha kiotomatiki kitendakazi cha mpangilio wa sifuri cha mita ya ESD yanatimia, haswa ikiwa sakiti halisi haikiuki maelezo ya maana ya kubadilisha polarity, na kwa mwanga huo, natumai kusikia maoni ya busara kutoka kwa wasomaji wote. Utapata barua pepe yangu kwenye tovuti yangu: http://www.shipleysystems.com/~drvel/, au http://www.bbsnets.com/public/users/russell.clift/index.htm, labda wewe chochote unataka kutuma kwa tovuti hii ili kila mtu aone. Natumai mawazo mapya kutoka kwa wasomaji wote wanaopata miradi kama ile iliyotajwa hapo juu ya kuvutia.

Russell E. Clift, AB7IF

Tafsiri bila malipo kutoka kwa Kiingereza: Victor Besedin (UA9LAQ)

Kifaa hiki kinafaa kwa wale wanaojishughulisha na utalii, kupanda mlima na zaidi. Hukuwezesha kusajili mvua ya radi ndani ya eneo la takriban kilomita 80, ambayo itakuruhusu kupata makao, kujificha na kuzima vifaa vya umeme kwa wakati. Kukusanya kinasa cha radi sio ngumu sana, kwani haina sehemu adimu na mipangilio maalum; unahitaji tu kusanidi R4 - hii ndio kizingiti cha unyeti wa kigunduzi.

Mpango:

Coil ya ugani L1 huongeza ufanisi wake. Mzunguko wa pembejeo L2 C2 umewekwa karibu 330 kHz. Upepo wa L2 kwenye mzunguko wowote kutoka kwa redio ya zamani, kipenyo cha sura 5mm, zamu 360 za waya 0.2mm, urefu wa vilima 10mm. Mzunguko wa L1 una vigezo sawa, zamu 58 tu za waya 0.2mm Katika toleo langu, coil hii haipo, niliibadilisha na nyingine - unaweza kuijaribu.

Kuhusu maelezo ya kinasa sauti cha kutengeneza radi nyumbani. Transistors VT1-VT4 inaweza kuwa yoyote, kutoka KT315/KT361 hadi KT3102/KT3107. Diode VD1 - mapigo yoyote.

Kanuni ya uendeshaji: Ishara iliyoimarishwa na transistor VT1 hutolewa kwa hatua ya kurekodi (VT2-VT4). Pulse ya RF inafungua transistors VT2 na VT3 na kutoa capacitor C4. Sasa malipo yake, kupita kwa diode VD1 na resistor R6, inaongoza kwa ufunguzi mrefu wa transistor VT4 na taa ya mwanga wa kiashiria VL1. Unaweza kutumia LED au kiashiria cha sauti na jenereta iliyojengwa - chochote kinachofaa zaidi kwako. Unaweza kuangalia kinasa kwa kutumia nyepesi ya piezo - kubofya nyepesi kwa umbali wa nusu ya mita kutoka kwa antenna. Inashauriwa kusaga kifaa, hii itaongeza unyeti.

Pakua bodi ya mzunguko iliyochapishwa katika muundo wa LAY:
Huna ufikiaji wa kupakua faili kutoka kwa seva yetu

Kifaa hiki kinafaa kwa wale wanaojihusisha na utalii, kupanda mlima na zaidi. Inaruhusu kusajili dhoruba ya radi ndani ya eneo la takriban kilomita 80, ambayo itawawezesha kupata makazi, kujificha, na kuzima vifaa vya umeme kwa wakati.

Kukusanya kinasa cha radi sio ngumu sana, kwani haina sehemu adimu na mipangilio maalum; unahitaji tu kusanidi R4 - hii ndio kizingiti cha unyeti wa kigunduzi.

Coil ya ugani L1 huongeza ufanisi wake. Mzunguko wa pembejeo L2 C2 umewekwa karibu 330 kHz.

L2-dangles kwenye mzunguko wowote kutoka kwa redio ya zamani, kipenyo cha sura 5mm, zamu 360 za waya 0.2mm, urefu wa vilima 10mm. Mzunguko wa L1 una vigezo sawa, zamu 58 tu za waya 0.2mm Katika toleo langu, coil hii haipo, niliibadilisha na nyingine - unaweza kuijaribu.

Bodi ya mzunguko iliyochapishwa katika muundo wa LAY.

Kuhusu maelezo ya kinasa sauti cha kutengeneza radi nyumbani. Transistors VT1-VT4 inaweza kuwa yoyote, kutoka KT315/KT361 hadi KT3102/KT3107. Diode VD1 - mapigo yoyote. Kanuni ya uendeshaji: ishara iliyoimarishwa na transistor VT1 hutolewa kwa hatua ya kurekodi (VT2-VT4). Pulse ya RF inafungua transistors VT2 na VT3 na kutoa capacitor C4. Sasa malipo yake, kupita kwa diode VD1 na resistor R6, inaongoza kwa ufunguzi wa muda mrefu wa transistor VT4 na taa ya mwanga wa kiashiria VL1.

Unaweza kutumia LED au kiashiria cha sauti na jenereta iliyojengwa - chochote kinachofaa zaidi kwako. Unaweza kuangalia kinasa kwa kutumia nyepesi ya piezo - kubofya nyepesi kwa umbali wa nusu ya mita kutoka kwa antenna.

Muundo huu rahisi huruhusu mabadiliko katika chaji ya angahewa kufuatiliwa. Kwa mfano, kwa kurekodi ongezeko la kutokwa kwa anga, njia ya mbele ya radi inaweza kutabiriwa. Kiasi cha malipo ya anga kwa siku ya jua ni karibu 100 mV, lakini wakati mawingu ya radi hujilimbikiza na kabla ya mvua, kiasi cha malipo ya umeme huongezeka mara nyingi.

Katika tukio la radi, voltage inaweza kuongezeka hadi volts elfu kadhaa muda mfupi kabla ya radi kupiga. Hii inaelezea mzunguko wa kufuatilia umeme wa anga, mabadiliko ambayo yanaonyeshwa kwa kiwango cha LED.

Maelezo ya uendeshaji wa detector ya umeme ya anga

Mzunguko wa pembejeo una antenna, ishara ambayo hutolewa kwa amplifier ya uendeshaji DA1 (TL071) inayotumiwa kama kulinganisha. Aina hii ya amplifier ya uendeshaji ina pembejeo ya JFET na faida ya hadi 100 dB. Pembejeo yake isiyo ya inverting imeunganishwa na mgawanyiko wa voltage iliyoundwa kutoka kwa resistors R3 na R4, na pembejeo isiyo ya inverting imeunganishwa na antenna.

Resistor R2 hulinda DA1 kutokana na voltage ya pembejeo hatari kupita kiasi, huku kipingamizi R1 kikiweka sawa ingizo lisilogeuzia. Kwa kuwa amplifier ya uendeshaji TL071 ina faida kubwa sana, resistor R5 huongezwa kwenye mzunguko ili kuunda maoni na mapungufu yanayofaa.

Kulingana na voltage ya pembejeo, pato la 6 DA1 litakuwa na voltage katika safu kutoka 2.5 hadi 5 V, ambayo hutolewa kwa pembejeo 5 ya microcircuit LM3914 (DD1) kwa njia ya kupinga variable R6. Resistor R7 hupunguza unyeti wa juu.

Microcircuit ni saketi iliyojumuishwa ambayo ina uwezo wa kupima (kwa mstari) voltage ya pembejeo na kutoa maadili kwa safu ya taa za LED. Kwa asili, inageuka kuwa onyesho la kawaida la LED la analog. Ya sasa inapita kupitia LEDs ni mdogo na LM3914 yenyewe, kuondoa haja ya resistors nje. Katika mzunguko huu, voltage ya pembejeo kutoka 1.7 hadi 4.2 V inasambazwa zaidi ya LED tano.

Mpangilio wa kifaa

Kabla ya kuwasha kwa mara ya kwanza, geuza kisuti cha kipinga kigeugeu R3 kinyume kabisa na saa, na kipinga kigeugeu R6 hadi takriban katikati ya masafa. Weka nguvu na ugeuze kitelezi cha resistor R6 ili kujaribu kifaa. Kawaida LED VD2 na hata VD1 huangaza kwa muda mfupi, hii inaonyesha uendeshaji sahihi wa vifaa na mabadiliko ya malipo ya anga.

Marekebisho ya mwisho yanapaswa kufanywa siku ya jua na anga ya wazi, kugeuka R4 mpaka tu VD5 inawaka, ambayo inaonyesha umeme wa kawaida wa anga. Mpango huo, licha ya unyenyekevu wake, unafanya kazi vizuri sana na hukuruhusu kuonya juu ya njia ya dhoruba ya radi muda mrefu kabla ya kuanza.

Waya ya maboksi yenye urefu wa mita 3 inaweza kutumika kama antenna, na waya wa kawaida wa mzunguko unaweza kuwekwa msingi, kwa mfano, kushikamana na betri ya kati ya joto.

Makini! Ili kuepuka kupigwa na radi wakati wa radi, lazima uondoe antena kutoka kwa kifaa.