Passiv RF-detektor

Lustig sak, men ser ingen strömförsörjning, dvs den är passiv.
Belasning på DC verkar vara högohmig.
Men får intrycket av att den skördar en väldig massa effekt från radiosändare.
Men är nog bara en fätstyrkemätare.

Förr bygde radioamtöer en fältstyrkemätare, med en eller två dioder, och en känslig uA mätare.
Finns massor att Googl i ämnet.
FSM, Field Strenght detector, fältstyrkemätare etc....
Finns de vrianter där man med två dioder får spänningsfördubbling.
Vssa exempel har en bredbandsförsärkre före och ger då mer output.
Andra kopplingar en DC försärkare efter detektorn.
Men då krävs batteri...

Vanliga Ge dioder är tillräckligt, IN60 eller så.

SM4FPD
 
SM4FPD said:
Förr bygde radioamtöer en fältstyrkemätare, med en eller två dioder, och en känslig uA mätare.
Click to expand...
Ja just så! man undrar hur något kan bli bättre än det.
Kan det finnas dioder som inte har något framspänningsfall och som dessutom kan hantera GHz-frekvenser?
Dyrt var det också.
 
Den känsligaste HF-prob som jag känner till är den som finns i
Boonton 92 millivoltmetern.

1661458226629.png
Med "low-barrier Schottky" dioder kan man likrikta HF-nivåer ned till bråkdelar
av mV när man mäter utspänningen differentiellt, och fungerar långt upp i GHz-området.

Problemet är främst temperaturdrift av nollpunkten.
 
Analog Devices utbud är fullt av detektorkretsar med analog såväl som digitala utsignaler. Har man en separat detektor blir det litet knepigare. På fd. arbetsplatsen behövdes bredbandiga detektorer för ett IF-system upp till 18GHz. De traditionella leverantörernas utbud var svindyra (minst sagt) så en hemmasnickrad variant blev resultatet. Denna använder zero-bias schottkydioder med positiv utgångsspänning. Dynamiken är ca 70dB med logaritmisk->linjär utgångsspänning och en känslighet på -70dBm. Första OP-ampen är en chopperstabiliserad LTC1052. De efterförljande kretsarna är log-förstärkare och nivåanpassning/buffring. Konstruktionen fick göras på ett 4-lagerskort för att kunna skärma av chopperdelarna på U2. Resultatet blev bra och ett antal av dessa kort byggdes.

RF-Detector.jpg
 
SM0AOM said:
Den känsligaste HF-prob som jag känner till är den som finns i
Boonton 92 millivoltmetern.

View attachment 8460
Med "low-barrier Schottky" dioder kan man likrikta HF-nivåer ned till bråkdelar
av mV när man mäter utspänningen differentiellt, och fungerar långt upp i GHz-området.

Problemet är främst temperaturdrift av nollpunkten.
Click to expand...
Håller med, den är väldigt känslig och jag har haft mycket nytta av den millivoltmetern i labbet när det gäller att mäta riktigt låga nivåer. Tyvärr har jag inte originalspetsen till den så det fick bli en stund i svarven men det fungerar, jag har jag oxå 50Ohm-adaptern till den.
 

Attachments

  • 20220826_221351.jpg
    20220826_221351.jpg
    1,5 MB · Views: 17
Det finns dioder som kan detektera ännu lägre nivåer, ner mot 100 µV, men dessa säljs knappast i "lösvikt", eftersom de ingår i den fruktansvärt dyra effektmätkroppen HP8487D.
 
Tack för alla förslag.
Min applikation var att påvisa RF genom att tända en lysdiod matad av den RF jag mäter.
 
Då blir "conversion efficiency" en kritisk parameter.

Man kan, av naturliga skäl, inte få tillgång till högre DC-effekt att driva lysdioden med,
än vad som finns tillgängligt som RF-effekt i omgivningen. En LED kräver någon mW för att tändas så den uppfångade effekten måste vara betydligt större än det.

Den tidigare nämnda modulen torde innehålla en DC-DC omvandlare i någon form
utöver detektorn, och den har ingen vidare verkningsgrad.

1661620750028.png

För 100 mW in så ger den 6 V över 1000 ohm, eller 36 mW ut. Man får sannolikt bättre
ljus i LED-en ifall man låter den likrikta HF-en själv, eller sätter en Schottky-diod i serie.
 
LED av de lite nyare generationerna är betydligt mer lättdrivna än de äldre och har ett helt annat ljusutbyte.

En nackdel är att det har blivit svårare att släcka en LED-belysning helt speciellt med elektroniska strömbrytare.

Nackdelen med detta är även en stor fördel då det går att få ut förvånansvärt mycket ljus vid låg effekt.

Bara för att ge er en idé om hur lättdriven en LED kan vara gjorde jag en snabb uppkoppling med mätinstrument, batteri, motstånd och en röd 5mm LED på 9000mcd.

Resultatet syns i nedanstående bild.
Lysdiod_39uA.jpg
Lysdioden ger ett tydlig sken vid 39µA och spänningen 1,607V. Effekten när bilden togs är då i storleksordningen 63µW.

Vid 10µA syns bara en liten röd punkt i mitten av lysdioden.

Vid strömmen 20mA och spänningen 1,87V blir effekten cirka 37mW och ljusstyrkan 9 Candela vilket är klart bländande om man skulle få för sig att titta direkt på lysdioden..

Då är frågan om du vill ha en helt passiv pryl eller om du kan tänka dig ett litet batteri i kretsen?

Jag har inte kollat om en optokopplare typ PC817 internt har synligt ljus eller IR.
IR har en lägre drivspänning och då kanske det går att tända en vanlig synlig lysdiod som drivs av ett batteri på optokopplarens utgång?

Jag har en hembyggd "testare" för brandlarmsdetektorer med en 10mm röd LED och den lyser tydligt för strömmar i häradet av 10µA vilket underlättar letandet efter krypströmmar i larmsystem.
 
SM0AOM said:
Det finns dioder som kan detektera ännu lägre nivåer, ner mot 100 µV, men dessa säljs knappast i "lösvikt", eftersom de ingår i den fruktansvärt dyra effektmätkroppen HP8487D.
Click to expand...
Full skala på min Booton i det känsligaste läget är 1mV men det är nästan aldrig jag behöver mäta så låga värden. Problemet är också att med mätaren i den känsligaste skalan så är det nästan fullt utslag om man inte nolljusterar den på grund av allt som är igång i labbet. Ett finger på proben så är det fullt utslag på skalan.
 
SM0GLD said:
NEJ! inget batteri, det är fusk.
Ska försöka tända en LED på ren "väderspänning" :) under högspänningsledningarna.
Click to expand...
Mina föräldrar bodde tidigare vid en av södra Sveriges största kraftanläggning. Där går ledningar åt alla håll bla till Ringhals och kablen till Danmark. Nåväl under ledningarna brukade de "lokala" barnen leka med lysrör på kvällarna. Fältet var så högt att de tände och blev Darth Vader svärd...

En helt annan sak...
Vid ett tillfälle hörde min pappa en rejäl smäll och gick ut och tittade vad det var. En av 400kV ledningarna hade då "gått av" och "ramlat" ner på åkern. Det blev ett dike som var en halvmeter djupt på ca 25m sträcka. 1000 A var den tydligen säkrad med. Farsan ringde Svenska Kraftnät och de hade just då noterat att nåt hänt...
 
SM0GLD said:
Ska försöka tända en LED på ren "väderspänning" :) under högspänningsledningarna.
Click to expand...
Ok då får du bygga en liten EMF- eller RF-sniffer.

Det kan fungera med en sluten krets bestående av en lysdiod seriekopplad med en germaniumdiod. Eventuellt kan du behöva ett par korta trådstumpar som "antenn" på varsin sida av lysdioden alternativt montera lysdioden i gapet på en liten loop.

Det finns många webbplatser som beskriver och säljer saker (dyrt) som kan användas för att påvisa och skydda mot EMF!
Jag lägger inte in någon länk på detta forum men den intresserade kan till exempel googla på "DIY RF METER" så kan det dyka upp träffar på en konstruktion med nio germaniumdioder och en lysdiod som utan batteri kan ...
 
SM7NTJ said:
alternativt montera lysdioden i gapet på en liten loop.
Click to expand...
Jag fick 350µA med 25m loopantenn 2m över mark under ledningarna.
Det bör kunna tända en lysdiod enl. dina mätningar.

Nu ska jag även indikera högre frekvenser typ 2.4GHz.
Kanske lyckas jag, vem vet.
 
Mitt fritidshus ligger nära en 400kV-ledning. Jag har länge undrat hur mycket effekt jag skulle kunna "stjäla" genom att placera en väl designad spole under kraftledningen.

Induktans är ett område jag fortfarande tycker är svårt.

Nu är det ju inte spänningen jag är ute efter utan magnetfältet, och det är ju beroende av strömmen.

Mitt under kraftledningen (i mitten av kraftledningsgatan) borde vara en dålig plats, då fasernas magnetfält borde ta ut varandra.

I kanten av kraftledningsgatan borde det vara bättre, då spolen ser faserna asymmetriskt. Kanske en stor spole av 4-ledare (två par telefontråd) där man seriekopplar de fyra varven?

Kan man driva en lysdiod?

Kan man driva en microcontroller (i häradet 3V/50mA?)

Kan man driva en Raspberry Pi Zero (i häradet 5V/1A)

SM5OCI Per
 
SM5OCI said:
Kanske en stor spole av 4-ledare (två par telefontråd) där man seriekopplar de fyra varven?
Click to expand...
Jag funderade på att använda en nätverkskabel bara för att jag råkade ha en rulle.
Där finns 8 ledare att seriekoppla. Jag har ju bara 220kV-ledningar :)
 
SM5OCI said:
Mitt fritidshus ligger nära en 400kV-ledning. Jag har länge undrat hur mycket effekt jag skulle kunna "stjäla" genom att placera en väl designad spole under kraftledningen.
Click to expand...
Inte att rekommendera.
Redan på 80-talet när jag gick el-programmet berättade min lärare om en ingenjör som gjorde precis det du beskriver.
Enligt utsago dömdes han i rätten för stöld. Vad han fick för påföljd förtäljer dock inte historien.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top