Детектор скрытой проводки (схема, принцип работы)

Кроме часто встречающихся в радиолюбительской практике датчиков, существуют и более редкие, но, тем не менее, эффективные приборы и устройства. Об одном из них — датчике от танкового шлемофона — рассказано ниже.

Все известные схемы искателей скрытой проводки можно условно разделить на детекторы (сигнализаторы) наличия переменного напряжения и сигнализаторы магнитного и электрического поля. В качестве датчиков к таким устройствам с разной эффективностью служат в основном пассивные индуктивные элементы (кроме пассивных элементов в устройствах контроля и сигнализации электрического поля широко используются полевые транзисторы).

Это катушки реле с большим количеством витков на стальном (типа РКН и аналогичные) или ферритовом сердечниках, катушки от высокоомных телефонов (типа ТОН-1, ТОН-2 и аналогичные с сопротивлением 1600 Ом), динамические микро? фоны типа МД200, МД201 и аналогичные, звукозаписывающие (воспроизводящие, универсальные) головки от магнитофонов. Наилучший результат удалось получить, используя универсальную головку от катушечного магнитофона «Яуза» и даже такие «неформальные» элементы, как датчик от ларингофона танков Т-60—Т-80 (см. рис. 2.31).

На рисунке показан один и тот же ларингофонный датчик ТЛГ-1А в разном исполнении (изолированном и неизолированном корпусе). Выход ларингофонного датчика имеет три контакта: корпус датчика (экран) и два контакта (+) и (-). Датчик подключается к усилителю строго с соблюдением полярности.

Танковые шлемофоны используются в народном хозяйстве еще с начала 1970 годов в качестве элементов переговорного устройства вездеходов и тягачей (в географических условиях непроходимой местности, тайге, на севере), поэтому не представляют на сегодняшний день никакого секрета. Однако если исследовать ларингофон глубже, обнаружатся его высокоэффективные (по чувствительности к слабым сигналам) качества.

Рис. 2.31. Фото ларингофонного датчика шлемофона Т-72

Как известно, ларингофон реагирует не столько на уровень громкости звука [об этом можно судить по закрытому (запаянному) корпусу], сколько на слабую детонацию, вибрацию и изменения магнитного поля. Датчик ТЛГ-1А отрицательным выводом подключается к общему проводу усилителя, а «плюсовым» выводом — к отрицательной обкладке оксидного конденсатора С1. Корпус датчика остается неподключенным.

Диаграмма направленности рекомендуемого устройства широка, что позволяет применять его при поиске скрытой проводки в небольших сетях коммуникаций (в квартирах, частных домах). В производственных помещениях, где электрическими кабелями «окутаны» все стены, прибор будет малоэффективен. Зато там, где спрятанная электрическая проводка редка и глубоко запрятана в бетон, находится под толстым слоем штукатурки, устройство обнаруживает ее на расстоянии до 80 см (в зависимости от материала стен). По нарастающей (максимальной) громкости звука в телефоне определяют точное местонахождение проводки. Для нормальной работы устройства, естественно, по искомым проводам должен протекать переменный (или импульсный) ток. Чем больше сила тока, тем с большего расстояния и с большей точностью устройство с ларингофонным датчиком обнаруживает местонахождение проводки.

Поскольку чувствительность датчика высока, можно использовать усилитель звуковой частоты упрощенной конструкции, например на основе микросхемы К140УДЗЗ. Рекомендуемый усилитель обладает функцией регулировки усиления входного сигнала.

Электрическая схема усилителя с подключенным ларингофоном ТЛГ-1А представлена на рис. 232.

В качестве телефона используется хорошо знакомый радиолюбителям телефонный капсюль ДЭМШ-4М, обеспечивающий достаточную громкость звука.

Источник питания устройства— стабилизированный источник питания 5 В постоянного тока. Ток потребления усилителя при максимальном усилении составляет 10—12 мА. На частотах 1000—5000 Гц коэффициент усиления ОУ DA1 максимальный, около 100.

Рис. 2.32. Электрическая схема усилителя с ларингофоном Т/ІГ- 1А

На элементах R4, VD1, СЗ, С4 собран стабилизатор напряжения. Оксидный конденсатор С4 фильтрует низкочастотные помехи по питанию. Конденсатор СЗ фильтрует помехи по высокой частоте.

Резистор R4 (ОМЛТ-0,5) ограничивает ток так, чтобы стабилитрон VD1 находился в рабочем режиме — ток стабилизации 1—10 мА, UCT = 3,3 В. Этот ограничивающий резистор рассеивает небольшое количество тепла — его мощность (0,5 Вт) выбрана с запасом. Можно питать узел от двух элементов А316, тогда R4, VD1, СЗ, С4 не нужны. В таком варианте элементы питания подключаются соответственно к общему проводу и к точке А (положительный полюс).

Напряжение питания усилителя может находится в диапазоне от 1,4 до 5 В, однако при напряжении питания более 3,5 В усилитель возбуждается и уровень шумов возрастает. При напряжении, питания 3 В (оптимальное напряжение питания) величина входного шумового напряжения составляет 440—500 нВ/Гц— это типовое значение для самого ОУ.

Вследствие небольшого уровня опорного напряжения на инвертирующем входе 3 микросхемы DA1 среднеквадратичное значение шума в результирующем сигнале сохраняется на низком уровне. Местный акустический эффект из-за близости расположения ВМ1 и НА1 (который появляется при повышении напряжения питания до 5 В) можно свести на нет корректировкой сопротивления резистора R9. Следует учитывать, что при этом уменьшится и общий коэффициент усиления узла.

Максимальное усиление фиксируется на нагрузке сопротивлением 500 Ом. Однако такой звуковой капсюль найти трудно. При возможной замене НА1 следует учитывать это обстоятельство. Усиление входного сигнала регулируется переменным резистором R5 (СПО-1).

Устройство в налаживании не нуждается. Если узел собран без ошибок с исправными элементами, он начинает работать сразу. Отдельного выключателя питания нет, так как оно поступает на устройство через разъем РП10-5. Можно применить разъем другого типа.

Все постоянные резисторы, кроме R4 — типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы — типа К50-6. Остальные — типа КМ-6Б. В качестве ларингофонного датчика ВМ1 можно применить любойдинамическийкапсюльссопротивлением180—250 Ом, например ДЭМШ-1А. НА1 можно заменить на ТМ-4, ВП-1.

Если ларингофон располагается в одном корпусе с усилителем, то экранировать провода не надо. Корпус для устройства — любой: например хорошо подходит пластмассовый, от портативного электрического фонаря, фото которого показано на рис. 2.33.

Рис. 2.33. Фото корпуса из портативного электрического фонаря

Кроме описанного предназначения, устройство усилителя с ларингофонным датчиком может применяться для контроля сейсмического фона, а также в устройствах контроля детонации механических приборов. В налаживании устройство не нуждается.

Кашкаров А. П. 500 схем для радиолюбителей. Электронные датчики.