Текст книги "Современная электроника в новых практических схемах и конструкциях"

Можно ли подавлять промышленную систему EAR?

Конечно, можно. В частности путем наведения на систему помех от других источников.

Сегодня многие читатели имеют доступ в Интернет, где без труда можно (при желании) найти электрическую схему подавителя противокражной системы EAR. То есть сделать так, чтобы не включалась сигнализация при проходе через «ворота» с покупкой, с которой (по разным причинам) не сняты (не нейтрализованы) акустомагнитные метки.

Правовой вопрос о выносе из магазина неоплаченных покупок я не обсуждаю (именно поэтому не привожу схему подавителя EAR). Важно другое. Даже если лишить противокражную сигнализацию «голоса», это не уменьшит вредоносного воздействия электроники на организм человека – покупателя, при его выходе из магазина (торгового зала).

Для радиолюбителя, который хочет самостоятельно разобраться в проблеме и найти ее лучшее решение, предлагаю самостоятельно зафиксировать излучение противокражных систем, описанных выше.

Для этого необходимо взять с собой в магазин специальный чувствительный прибор, например, сигнализатор – индикатор высокочастотного излучения из набора Мастер Кит NS178.

1.5. Простой звуковой сигнализатор, управляемый логическим нулем

Включение звукового сигнализатора путем подключения к устройству источника питания не всегда допустимо, особенно если звуковым сигнализатором необходимо управлять другим электронным устройством, которое формирует управляющий импульс логического нуля. При этом питание на звуковой сигнализатор поступает постоянно. Такое решение оправдывается тем, что устройство формирователя звукового сигнала собрано на одной микросхеме К561 серии (по технологии КМОП), и ток потребления не превышает 10 мА.

На рис. 1.10 представлена электрическая схема звукового сигнализатора.

Рис. 1.10. Электрическая схема звукового сигнализатора

На входе устройства можно установить кнопку с контактами на замыкание. Согласно схеме (рис. 1.10) сигнал логического нуля подключается к выводу 1 микросхемы DD1 и общему проводу.

Кнопка имитирует подачу на вывод 1 микросхемы DD1.1 сигнал логического нуля.

Схема состоит из генератора инфранизкой частоты на элементах DD1.1, DD1.2 (на выводе 4 микросхемы импульсы с частотой 0,5 Гц) и генератора импульсов частотой 1 кГц на элементах DD1.3, DD1.4.

При сигнале низкого логического уровня на выводе 1 элемента DD1.1 (при разрыве шлейфа охраны) генераторы начинают работать, причем первый генератор управляет работой второго, поэтому на выходе узла (вывод 11 микросхемы DD1.4) пачки импульсов появляются с переменной частотой.

Выходной сигнал с вывода 11 микросхемы DD1.4 можно подавать на вход другой схемы или на усилительный транзисторный каскад, нагруженный, в свою очередь, на пьезоэлектрический капсюль или (если применить усилитель большей мощности) на динамическую головку.

Практическое применение устройство универсально. Звуковой сигнализатор можно применять в устройствах охраны, игрушках, радиосвязи (например, в качестве звукового генератора сигнала «передача» и тонального вызова) и в других всевозможных случаях.

В налаживании данный электронный узел не нуждается.

Источник питания – стабилизированный с выходным напряжением 5—15 В.

1.6. Простой радиопейджер

Пейджер – это устройство, передающее сигнал (в том числе сигнал тревоги) на расстояние. В данном случае приставка «радио» означает передачу сигнала по радиоволнам. Многие современные сигнализации снабжены устройством радиопейджера, в которое входит брелок – извещатель – приемник радиосигнала. В частности такими сигнализациями оборудуют автомобили.

Сегодня можно купить практически все. Те, у кого есть день, как правило, так и делают. Те, кто хочет сделать своими руками – занимаются творчеством. Для творческих натур радиолюбителей предлагаю на страницах журнала простую электрическую схему радиопейджера – устройства, которое передает на расстояние до 0,5 км в прямой видимости радиосигнал «тревога». Владелец автомобиля, имеющий такое устройство, совершенно свободен (в частности, в ночные часы) от вскакивания с теплой постели на «зов сигнализации, по звуку похожей на мою». Повторившим рекомендуемое устройство, нет надобности разбирать «своя или чужая машина запела», услышав сквозь толщу стеклопакетов, как правило, стандартный сигнал автосигнализации. Автопейджер просигнализирует прямо дома, не тревожа соседей резкими трелями.

Рассмотрим электрическую схему пейджера, представленную на рис. 1.11.

Рис. 1.11. Электрическая схема радиопейджера

Передатчик пейджера состоит из генератора и усилителя высокой частоты. Генератор выполнен на транзисторе VT1, усилитель выполнен на транзисторе VT2.

Передатчик пейджера стабилизирован кварцевым резонатором, работающим на третей гармонике кварца 48 МГц (144 MГц).

Контур C4, L1 настраивается на вторую гармонику кварца, контур C5, L2 – на третью гармонику.

Катушка L1 содержит 8 витков провода ПЭЛ-1 диаметром 0,3 мм, катушка L2 – 4 витка того же провода. При этом диаметр обеих катушек 4 мм.

В качестве антенны WA1 применен монтажный медный многожильный провод (с изоляцией) длиной 30 см. Для этих целей хорошо подходит провод МГТФ-1,0.

В точку А (см. рис. 1.11) можно подавать сигнал и от внешних источников (датчиков сигнализации и прочих). Здесь важно, чтобы сигнал в точке А состоял из импульсов звуковой частоты, принимаемой человеком на слух (100—1800 кГц). Этот сигнал «тревога» будет передан в эфир при возникновении соответствующей ситуации. О вариантах практического применения рассказано ниже.

Ограничительный резистор R4, сглаживающий пульсации конденсатор С1 и стабилитрон VD1 являются стабилизатором напряжения генератора автомобиля во время работы двигателя. Если заведомо известно, что устройство будет работать от АКБ или стабилизированного источника питания, эти элементы можно из схемы исключить.

Кнопка с фиксацией SB1 «ВКЛ» включает радиопейджер в режим ожидания. Устройство начнет излучать в эфир радиосигнал при замыкании контактов кнопки SB2, являющейся штатным концевым включателем освещения (активируемым при открывании дверей).

Налаживание проводят с отключенным ВЧ усилителем (временно разрывают точку соединения коллектора транзистора VT1 и переходного конденсатора С6).

Принудительно замкнув контакты кнопки SB1, подают питание, и проверяют генерацию на коллекторе транзистора VT1. При исправных элементах и правильных соединениях устройство в налаживании не нуждается.

Подключение производят к штатной электропроводке автомобиля с напряжением АКБ 12 В – двумя проводами подсоединяют устройство параллельно лампе освещения салона.

Передатчик пейджера достаточно мощный: при использованье приемника с чувствительностью в 0,5 мкВ радиус уверенного приема составляет 0,5 км. В качестве приемника уместно использовать любую портативную радиостанцию (трансивер), настроенную на частоту радиолюбительского 2–х метрового диапазона VHF (144 МГц), например, трансивер Kenwood TH-F7 (см. рис. 1.12).

Рис. 1.12. Трансивер Kenwood TH-F7

Или применять трансивер с возможностью сканирования и программирования частоты в указанном диапазоне радиоволн. Это рекомендуется с тем, чтобы не «корпеть» над настройкой передатчика на резонансную частоту, растягивая витки катушки L2, а просто, просканировав частотный диапазон 144–145 МГц с помощью сканера трансивера определить и зафиксировать (занести в память каналов) частоту передатчика. На этой частоте и будет работать пейджер в дальнейшем.

Внимание!

Трансивер должен быть постоянно включен в режиме приема на частоте пейджера.

Как было отмечено выше, в точку А (см. рис. 1) можно подавать импульсы звуковой частоты амплитудой 3–6 В от других электронных устройств, например, отдельных генераторов звуковой частоты. Одним из примеров схем построения такого генератора является устройство, представленное на рис. 1.13.

Рис. 1.13. Электрическая схема генератора звуковой частоты

Это устройство выдает на выходе импульсы, соответствующие условиям, описанным выше для передатчика радиопейджера (рис. 1.11).

Устройство формирователя звукового сигнала собрано на одной микросхеме К561 серии (по технологии КМОП), и ток потребления не превышает 10 мА.

На входе устройства устанавливают кнопку с контактами на замыкание, которую подключают параллельно штатной лампе EL1 в автомобиле. При этом радиопейджер (рис. 1.11) подключают через кнопку с фиксацией SB1 непосредственно к АКБ (электросети с напряжением 12 В) автомобиля.

Кнопка имитирует подачу на вывод 1 микросхемы DD1.1 сигнал логического нуля.

Согласно схеме (рис. 1.13) сигнал логического нуля подключается к выводу 1 микросхемы DD1 и общему проводу.

Схема состоит из генератора инфранизкой частоты на элементах DD1.1, DD1.2 (на выводе 4 микросхемы импульсы с частотой 0,5 Гц) и генератора импульсов частотой 1 кГц на элементах DD1.3, DD1.4.

При сигнале низкого логического уровня на выводе 1 элемента DD1.1 (при разрыве шлейфа охраны) генераторы начинают работать, причем первый генератор управляет работой второго, поэтому на выходе узла (вывод 11 микросхемы DD1.4) пачки импульсов появляются с переменной частотой.

Выходной сигнал с вывода 11 микросхемы DD1.4 подают в точку А (рис. 1.11).

Практическое применение устройство радиопейджера вместе со звуковым сигнализатором универсально.

Радиопейджер можно применять в устройствах охраны, игрушках и в других всевозможных случаях.

Приведенную на рис. 1.13 схему можно использовать и отдельно. Тогда – источник питания должен быть стабилизированным с выходным напряжением 5—15 В.

Если нет желания паять простую схему (рис. 1.13), но есть портативная сигнализация, например, «охранник леди» (представленная на рис. 1.14 и 1.15), можно пойти другим, но не менее эффективным путем.

Рис. 1.14

Рис. 1.15 Промышленная сигнализация «охранник леди» в усеченном и полном виде

Сигнализация «охранник леди» работает от автономных источников питания (дисковых батарей) с номинальным напряжением 4,5 В. Мощный прерывистый звук сигнала «тревога» (звуковое давление 102 дБ по паспортным данным) реализуется благодаря резонансу пьезокапсюля сигнализации и частоты поступающих импульсов. Не менее интересен способ включения сигнала тревога.

Матерчатый ремешок, завязанный петлей, имеет на конце диэлектрический наконечник, вставляемый (и конструктивно фиксируемый) между электрическими контактами в корпусе «охранник леди». Диэлектрический наконечник принудительно размыкает контакты питания сигнализации.

Предполагается (рекомендовано производителем), что петля ремешка надевается на женскую ручку, в то время как само устройство сигнализации кладется в женскую сумочку. Тогда, при «рывке сумки» – такая ситуация, к сожалению, продолжает оставаться актуальной, контакты сигнализации замыкаются, и мощный звук оглушает не только вора, но и оповещает округу о месте нахождения незадачливого похитителя. Прибавим сюда эффект неожиданности и станет ясно, что злодею в данном случае не позавидуешь.

Русская народная пословица «на воре и шапка горит» появилась задолго до выпуска в серию так соответствующей в данном примере сигнализации «охранник леди». Однако, с помощью этой сигнализации удалось предотвратить не одно преступление и сохранить содержимое сумочек не одной барышни.

В рассматриваемом варианте радиопейджер можно без труда подключить к промышленной сигнализации «охранник леди» (и наоборот), а после подключения применять получившийся гибрид для передачи сигнала тревога на расстояние до 0, 5 км (или более 1 км на открытой местности).

К точке А (рис. 1.11) необходимо подключить точку КТ2 на печатной плате промышленной сигнализации. Это нетрудно сделать гибким многожильным проводом, например, МГТФ-0,6 или аналогичным. Также необходимо подключить общий провод (минус питания) радиопейджера к минусу питания портативной сигнализации.

Как вариант, можно даже питать портативную сигнализацию (рис. 1.14 и 1.15) и радиопейджер от одного стабилизированного источника питания (в том числе автомобильной АКБ). Для этого надо сигнализацию «охранник леди» подключить к истчонику питания через стабилизатор напряжения, состоящий из ограничительного резистора, стабилитрона и оксидного конденсатора. Аналог рекомендуемого стабилизатора (элементы VD1C1R4) показан на схеме рис. 1.11. В данном случае надо применить стабилитрон типа КС147А – КС168А, а сопротивление ограничительного резистора увеличить до 62 Ом.

Конечно, с током 10–15 мА «охранник леди» не сможет дать мощного звука и будет лишь едва «попискивать», но главная цель будет достигнута – радиосигнал распространиться на большое расстояние с помощью передатчика радиопейджера.

Глава 2. Применение и усовершенствование диктофонов

2.1. Повышение чувствительности и вопросы выбора диктофона

Люди пользуются диктофонами для самых разнообразных целей. Сегодня электронная промышленность вполне удовлетворяет спрос на любые «вкусы», поэтому (с учетом относительно небольшой стоимости диктофона) нет необходимости «изобретать велосипед» и паять собственную конструкцию. Можно с успехом применить промышленный вариант диктофона. Какой – этот вопрос пусть каждый решит самостоятельно.

2.1.1. Какой диктофон выбрать

Диктофон это важный и часто незаменимый инструмент для записи голосовой и звуковой информации. В отличие от обычных магнитофонов, диктофоны ориентированы на запись живого звука выступлений, переговоров, интервью или других источников. Первые диктофоны появились еще в те времена, когда магнитная лента была единственным перезаписываемым носителем звуковой информации, однако появление технологии записи голоса на микросхему сделало возможным производство цифровых устройств.

Диктофоны разделяют на две группы: кассетные и цифровые устройства.

Использование стандартных и относительно дешевых носителей (компакт – кассет) является одним из главных достоинств кассетных диктофонов и позволяет, записав кассету на диктофоне, прослушивать ее на обычном магнитофоне, продлевая, таким образом, срок службы головок диктофона.

Главное – позволяет преобразовывать в дальнейшем записанную информацию в цифровой вид и распространять ее по каналам мультимедия.

Кроме того, кассетные модели обладают хорошими частотными характеристиками и обеспечивают точное и чистое звучание. Доступные по цене и простые в управлении, кассетные диктофоны могут использоваться для записи лекций, семинаров или конференций. Самые совершенные модели обладают рядом полезных функций, например, возможностью стерео записи, голосовой активацией записи или цифровым счетчиком ленты, который позволяет без труда находить необходимую запись на пленке.

Среди кассетных диктофонов особое место занимают кассетные устройства, которые, обладая всеми достоинствами кассетных диктофонов, обеспечивают большее удобство использования благодаря своим небольшим размерам.

Цифровые диктофоны совмещают в себе небольшой вес, компактные размеры и широкие возможности. В отличие от кассетных диктофонов, у цифровых моделей нет лентопротяжного механизма, что обеспечивает их большую надежность и долговечность. Цифровые диктофоны способны перезаписывать информацию с другого диктофона, персонального компьютера или телефонного аппарата. Кроме того, благодаря своим относительно миниатюрным размерам, они малозаметны и позволяют производить скрытую запись. Среди достоинств цифровых диктофонов – длительное время записи, жидкокристальный дисплей, позволяющий контролировать различные параметры записи и воспроизведения информации, а также возможность управлять сохраненным материалом, распределяя записанные данные по разным «папкам».

2.1.1.1. Выбор диктофона зависит от конкретных условий

Какой диктофон выбрать?

Ответ на данный вопрос зависит от ряда факторов, в частности от частоты пользования этим, несомненно полезным, электронным устройством. Например, если диктофон требуется раз в неделю и чаще, имеет смысл закупить дорогой цифровой диктофон с записью информацию на электронный носитель, например с объемом памяти 4 Гб и более, в цифровом виде.

Если предполагаемая частота обращения к диктофону не более 1–2 раза в год (а остальное время он будет пылиться в столе) имеет смысл подумать об экономичном варианте кассетного диктофона. К тому же его стоимость будет не сильно ощутима потребителю с любым достатком (600–700 руб). А если в запасах радиолюбителя уже «пылится» старый диктофон, то сама судьба направляет читателя, чтобы он прочитал эту тематически выверенную и практически познавательный материал автора.

Далее, на примере популярного диктофона Sanyo М1018 с напряжением питания 3 В, рассмотрим особенности повышения его чувствительно и практику подключения выносного микрофона (на работу с которым данный диктофон не рассчитан).

На рис. 2.1 представлен внешний вид кассетного диктофона фирмы Sanyo модели М1018.

Рис. 2.1. Внешний вид кассетного диктофона фирмы Sanyo модели М1018

Особенность этого кассетного диктофона в том, что он снабжен только встроенным чувствительным микрофоном.

Это, в свою очередь, ограничивает возможности диктофона, которые можно без особого труда расширить, не внося каких-либо конструктивных изменений в электрическую схему усилителя устройства.

2.1.2. Варианты применения диктофона

Как правило, диктофоны применяют либо «открыто», например, для надиктовывания или записи аудиоинформации из открытых источников – на лекциях, для мемуаров, в случае предполагаемой потери памяти и в иных случаях*), либо «скрытно» – когда хотят зафиксировать аудиоинформацию, не ставя об этом в известность собеседника – этот вариант наиболее распространен в конкурентной борьбе, юриспруденции и сходных случаях.

В любом из вариантов применения диктофона (для записи аудиоинформации) речь идет о какой-либо фиксации фактов, доказательств, событий.

Первый вариант рассматривать нецелесообразно, поскольку всем и так понятно, как применять диктофон (даже со встроенным микрофоном) для надиктовки на пленку или записи общедоступной информации.

Второй вариант скрытной (несанкционированной источником информации) записи, наиболее интересен.

Кассетный диктофон (например, Sanyo М1018, с установленной стандартной аудиокассетой) имеет относительно внушительные размеры корпуса вместе с выносом кнопок 125×90×35 мм (соответственно длина, ширина и высота), поэтому для его скрытного ношения требуется смекалка и сноровка.

2.1.3. Особенности записи аудиоинформации на встроенный микрофон

Если положить такой диктофон во внутренний карман, чувствительность встроенного микрофона ослабевает, это вполне логично – одежда препятствует доступу (поглощает звук) звуковых колебаний голоса собеседника.

Кроме того, встроенный микрофон улавливает с большим уровнем шум электродвигателя диктофона.

В электронных (цифровых) компактных диктофонах такой проблемы нет, но в начале статьи мы договорились рассматривать именно «кассетники», электретный диктофон любой сможет применить по назначению, но и стоит он на несколько порядков – дороже.

2.1.3.1. О старении выпускаемых сегодня устройств и информации

Здесь же следует иметь в виду, что электронные диктофоны с встроенной картой памяти менее чувствительны к слабым сигналам (а в некоторых случаях это архиважно) и период их старения примерно равен периоду старения любой технической литературы. Благодаря всепроникающему научному прогрессу, техническая информация сегодня устаревает за 1–1,5 г. То есть через примерно год такой же модели диктофон читатель в магазинах новых товаров уже приобрести не сможет, зато будут продавать более сервисно – актуальные электронные устройства.

То есть купить такой диктофон для 1–2 записи, на взгляд автора не имеет смысла (через год можно купить намного лучше, круче, эффективнее, полезнее).

Из вышесказанного сам собой напрашивается логичный вывод, что для скрытного ношения кассетного диктофона и качественной записи аудиоинформации требуется высокочувствительный выносной электретный (потому, что компактный) микрофон.

А что делать, если такого разъема в нашем диктофоне не предусмотрено. Самое логичное в данной ситуации перепаять разъем для наушников (головных телефонов) на печатной плате диктофона, адаптировав его под выносной микрофон.