Детектор випромінювання. Прилади для вимірювання свч діапазону емп Широкосмуговий свч детектор виявник схема
Відповідно до СанПіН 2.2.4.1191-03 для вимірювань рівнів ЕМП у діапазоні частот ≥ 300 МГц – 300 ГГц використовуються прилади, призначені для оцінки середніх значень щільності потоку енергії з допустимою відносною похибкою: не більше ± 40 % у діапазоні ≥ 3 ГГц і трохи більше ± 30 % у діапазоні понад 2 ГГц.
Засоби вимірювання ППЕ наведено у таблиці 7.4.
Таблиця 7.4 - Вимірники щільності потоку енергії
|
Діапазон частот, ГГц |
Межі вимірювань, мкВт/см 2 |
|
|
0,32 – 100000 |
||
|
0,32 – 100000 |
||
|
20,0 – 100000 |
||
|
20,0 – 100000 |
||
Вимірювачі щільності потоку енергії, наведені у таблиці 7.4, призначені для вимірювання середніх значень ППЕ електромагнітного поля у широкому діапазоні частот. Використовуються для оцінки ступеня біологічної небезпеки НВЧ випромінювань у режимах безперервної генерації та імпульсної модуляції у вільному просторі та обмежених обсягах поблизу потужних джерел випромінювання.
Прилади типу П3, що вимірюють ППЕ, складаються з антен-перетворювачів та індикатора. Антена-перетворювач включає систему послідовно з'єднаних резистивних тонкоплівкових термопарних перетворювачів, які розміщені на конічній поверхні. При вимірах енергія ЕМП поглинається елементами термопар. На кожній термопарі виникає термо-ЕРС, пропорційна ППЕ. Вимірник термопари підсумовує та посилює за логарифмічним законом постійні ЕРС термопар. Відлік інтенсивності ЕМП висвічується на цифровому табло в децибелах щодо нижньої межі вимірювань антени-перетворювача, що використовується. Серед засобів вимірювань ППЕ є прилади, які можуть визначати і дозу опромінення сумарну ППЕ за проміжок часу.
В даний час для визначення щільності потоку випромінювання НВЧ діапазону широко використовуються прилади: П3-33, П3-33М, П3-40, П3-41 та ІПМ-101М.
Вимірювач щільності потоку НВЧ випромінювання П3-33 (П3-33М) представлений малюнку 7.1.
Малюнок 7.1 - Вимірювач потоку НВЧ випромінювання П3-33 (П3-33М).
Багато приладів, призначені для вимірювання ЕМІ, дозволяють визначити не тільки ППЕ, але й напруженість електричного та магнітного полів і працюють відповідно у різних частотних діапазонах. До такого типу приладів відносяться портативний вимірювальний прилад П3-40 (рисунок 7.2), вимірювач напруженості ЕМІ П3-41, вимірювач напруженості поля малогабаритний мікропроцесорний ІПМ-101М та ін.
Рисунок 7.2 – Портативний вимірювальний приладП3-40.
Опис лабораторної установки
Зовнішній вигляд лабораторної установки представлено малюнку 7.3.
Стенд являє собою стіл, виконаний у вигляді зварного каркаса зі стільницею 1, під якою розмішаються змінні екрани 2, що використовуються для вивчення властивостей екрануючих різних матеріалів. На стільниці 1 розміщені НВЧ піч 3 (джерело випромінювання) та координатний пристрій 4.
Координатний пристрій 4 реєструє переміщення датчика 5 НВЧ поля по осях X, Y. Координата Z визначається за шкалою, нанесеною на вимірювальну стійку 6, по якій датчик 5 може вільно переміщатися. Це дає можливість досліджувати розподіл НВЧ випромінювання в просторі передньої панелі НВЧ печі (елементи найбільш інтенсивного випромінювання).
Датчик 5 виконаний у вигляді напівхвильового вібратора, розрахованого на частоту 2,45 ГГц і що складається з діелектричного корпусу, вібраторів та НВЧ діода.
Координатний пристрій 4 виконано у вигляді планшета, який нанесена координатна сітка. Планшет приклеєний безпосередньо до стільниці 1. Стійка 6 виготовлена з діелектричного матеріалу (органічного скла), щоб унеможливити спотворення розподілу НВЧ поля.
Як навантаження в НВЧ печі використовується вогнетривка шамотна цегла.
Сигнал з датчика 5 надходить на мультиметр 7, розміщений на вільній частині стільниці 1 (за межами координатної сітки).
Малюнок 7.3 – Лабораторне встановлення.
У роботі використовується цифровий електронний мультиметр DT-830D, який може працювати в положенні вольтметра, амперметра і омметра (див. малюнок 7.4). Для вимірювання інтенсивності випромінювання НВЧ-печі мультиметр включають у положення А 2000 µ. У такому положенні мультиметр працює як міліамперметр постійного струму і застосовується для вимірювання маленьких струмів, величиною до 2000 мкА з точністю вимірювання ± 1% ± 2 одиниці рахунку.
На стільниці 1 є гнізда для встановлення змінних захисних екранів 2, виконаних з наступних матеріалів:
сітка з оцинкованої сталі з осередками 50 мм;
сітка з оцинкованої сталі з осередками 10 мм;
лист алюмінієвий;
полістирол;
Малюнок 7.4 – Мультиметр DT-830D.
Існує кілька способів схемотехнічного вирішення цієї проблеми:
Робота пристрою за принципом сканування радіо ефіру;
Моніторинг приміщень щодо наявності нових включень;
Широкосмугове детектування електричного поля.
Найкращим рішенням стане прилад принцип дії, заснований на широкосмуговому детектуванні електричного поля. Цей принцип дає можливість виявлення радіопередаючих пристроїв із будь-якими видами модуляції. Важливим фактором, що визначає конструктивно-технологічні особливості приладу, є робочий діапазон частот. Залежно від діапазону частот пристрою пред'являються різні вимоги до його конструктивного оформлення та технології виготовлення. Зі зростанням частот підвищуються необхідні точність виготовлення, якість обробки деталей, чистота матеріалів і т.д. Метою роботи є створення пристрою, що працює на підставі принципу широкосмугового детектування електричного поля в діапазоні частот від 0,1 до 900 МГц, в діапазоні 5-300 МГц чутливість приладу повинна бути максимальною. Прилад повинен мати 2-х позиційну систему звукової сигналізації.
1. Аналіз технічного завдання
Пристрій, що розробляється - детектор високочастотного випромінювання здатний допомогти людині виявити негативне випромінювання.
Прилади, які виконують ці функції, можна також застосувати під час ремонту різних радіотехнічних пристроїв, наприклад, для контролю високочастотного випромінювання радіо та стільникових телефонів. З їх допомогою можна дистанційно контролювати випромінювання імпульсних джерел живлення, а також малих розгорток телевізорів та моніторів, також можна визначити місцезнаходження електронних "жучків" та інших видів електромагнітного поля високої частоти.
Розглянемо кілька конкретних існуючих пристроїв та проведемо їх порівняльну характеристику:
Швидкісний пошуковий приймач СКОРПІОН v.3;
Стрільний індикатор поля СІРІУС;
Детектор поля D-006.
Детальна характеристика кожного пристрою наведена у таблиці 1.1.
Таблиця 1.1Характеристики конкуруючих пристроїв.
Проведемо порівняльний аналіз пристроїв. Для цього скористаємося методом вибору за матрицею параметрів.
Оцінку пристроїв будемо проводити за параметрами, наведеними в таблиці 1.1.
Складаємо матрицю параметрів:
Параметри в матриці X повинні бути приведені до такого вигляду, щоб більшого значення параметра відповідала краща якість пристрою. Параметри, що не задовольняють такій умові (нижня межа діапазону частот, струм, вартість, харчування, що споживається) перераховуються за такою формулою:
, (1.1)Перерахувавши ці параметри, отримуємо матрицю Y:
Після цього параметри матриці Y нормують за такою формулою:
, (1.2)
В результаті нормування отримаємо матрицю A:
Для узагальненого аналізу системи параметрів вводять функцію оцінки:
, (1.3)Де b j - ваговий коефіцієнт та
. Причому всі параметри рівнозначні тому b j всім параметрів дорівнюватиме 0,2.Визначимо оціночні функції використовуючи формулу 1.3 і представимо їх у матричному вигляді):
За отриманими значеннями оціночної функції можна сказати, що пристрій краще конкурентів так як йому відповідає мінімальне значення оціночної функції.
Структурна схема
 |
Структурна схема (рис 2.1) складається із трьох блоків:
У першому блоці повинен прийматися та посилюватись високочастотний сигнал. Для прийому високочастотного сигналу доцільно застосувати антену, а його посилення необхідно використовувати високочастотний підсилювач.
У другому повинен бути високочастотний детектор, який спрацьовує при надходженні високого рівня сигналу; компаратор для порівняння двох сигналів, а також генератор низькочастотних імпульсів для формування звукового сигналу.
Третій блок призначений для виведення сигналу, що отримується з другого блоку на навушник.
Функціональна схема
На підставі аналізу структурної схеми пристрою можна скласти функціональну схему:
 |
3.1 Високочастотний підсилювач (ВП)
Завданням ВУ є посилення сигналу, що надходить на антену, в діапазоні від 1 до 1000МГц. Оскільки діапазон частот досить широкий, використовуватимемо широкосмуговий підсилювач. Існує кілька підсилювачів даного типу: однокаскадні, двокаскадні та трикаскадні. У нашому випадку доцільно використовувати однокаскадний широкосмуговий підсилювач. У нього проста конструкція та найменша елементна база, що у свою чергу збільшить надійність приладу.
3.2 Високочастотний детектор
Високочастотний детектор повинен визначати сигнал, що надходить на нього. Якщо рівень сигналу надійшов на детектор досить високий, він повинен пропустити його. Для вирішення цього завдання можна використовувати звичайний напівпровідниковий діод або діод Шотки. Відмінна особливість діода Шотки в порівнянні з напівпровідниковими діодами інших типів - низький рівень ВЧ шумів, тому в схемі використовуватимемо діод Шотки.
3.3 Компаратор
Завданням компаратора є порівняння двох сигналів. У нашому випадку для порівняння подамо на нього сигнал з антени та сигнал з генератора прямокутних імпульсів (пункт 3.4). Компаратори поділяються на цифрові та аналогові. У схемі використовуємо аналоговий компаратор (АК), оскільки у схемі реалізовані лише аналогові сигнали. АК у свою чергу можна реалізувати:
на інтегральній мікросхемі операційного підсилювача;
на спеціалізованій мікросхемі аналогового компаратора
Вибираємо перший варіант. Використовуємо у схемі компаратор на операційному підсилювачі, це найдешевший і найпростіший спосіб.
3.4 Низькочастотний генератор прямокутних імпульсів
Призначений для створення звукового сигналу, який реагував на високочастотне посилення. Існує кілька варіантів схемного виконання генератора прямокутних імпульсів:
на дискретних елементах;
на логічних елементах;
на інтегральній мікросхемі операційного підсилювача (ІМС ОУ);
Для генерації звуку використовуємо ІМС ОУ. Оскільки компаратор (пункт 3.3) теж зібраний на ОУ, то доцільно для цих цілей використовувати одну мікросхему.
3.5 Низькочастотний підсилювач
Використовується для посилення низькочастотних імпульсів, що подаються на навушник або аудіоколонки. Використовуємо найпростіший однокаскадний підсилювач. Це збільшить надійність схеми та зменшить вартість.
Схема електрична принципова
З аналізу функціональної схеми складаємо схему електричну принципову ( ДК43.418214.001Е3).
Схема складається з п'яти функціонально пов'язаних вузлів:
підсилювача високих частот (зібраного на транзисторі VT1), розрахованого працювати з джерелом сигналу до 50 Ом (рис 4.1).
Рис 4.1 Схема однокаскадного широкосмугового підсилювача
детектора високих частот або випрямляча, заснованого на діоді Шотки VD1.
компаратора (на операційному підсилювачі N1у складі мікросхеми), що перебудовується по частоті генератора прямокутних імпульсів низької частоти (на операційному підсилювачі N3, N4, N5 у складі мікросхеми DA1і транзисторі VT3).
ключового підсилювача низької частоти транзисторі VT2 (рис.4.2).
Рис 4.2 Підсилювач низької частоти.
Сигнал знімається з антени (WA), надходить на високочастотний підсилювач, реалізований на транзисторі VT1. Якщо рівень сигналу високий спрацьовує детектор ВЧ випромінювань (відкривається діод VD1), виконаний на діоді Шотки. Діод включає компаратор в мікросхемі D1, яка відповідає за формування НЧ імпульсів, зупиняючи при цьому генератор НЧ імпульсів.
Рівень сигналу, який подається на компаратор з детектора, регулюється підстроювальним резистором R9, який дозволяє примусово знизити чутливість пристрою. Поріг спрацьовування компаратора змінюється змінним резистором R10, який встановлює початкову частоту генерації НЧ генератора. Індикація роботи пристрою здійснюється світлодіодом VD2.
СОДЕРЖАНІ:
В останні роки (навіть, мабуть, уже десяток-другий років) стало актуальним НВЧ випромінювання. Якщо точніше, це електромагнітне випромінювання надвисоких частот (частотою, орієнтовно, від 300...400 МГц до 300 ГГц, довжиною хвилі від 1 мм до 0,5...1 м). У ЗМІ ведуться, на даний момент, гарячі суперечки про те, чи шкідливе це випромінювання чи ні, чи потрібно його боятися, чи надає воно шкідливий вплив, чи їм можна знехтувати.
Ми тут не заглиблюватимемося і не займатимемося доказами чи спростуваннями, бо факти негативного впливу цього випромінювання загальновідомі, доведені вченими-медиками (наприклад, радянськими вченими) ще у минулому столітті – 60-х роках. Проводилися численні досліди на мишах, щурах (не пам'ятаємо, як щодо інших тварин). Їх опромінювали сантиметровими, дециметровими та іншими хвилями різної інтенсивності… На базі цих досліджень народилися радянські ГОСТи на НВЧ випромінювання, які, до речі, були найсуворішими у світі. Саме через виявлену медиками шкідливість НВЧ випромінювання в СРСР було заборонено НВЧ-печі (для масового використання); а не через, нібито, відсутність можливості налагодити їх масштабний випуск.
На цю тему є наукові статті, монографії. Кожен бажаючий може з ними ознайомитись самостійно. Навіть у м. Уфі їх можна знайти у бібліотеці імені М.К. Крупській (зараз вона називається бібліотека імені Закі-Валіді); ну, а в Москві та інших аналогічних містах, здається, тим більше проблем із цим немає. Тим, у кого виникне бажання, напевно, нескладно витратити пару днів і почитати книги під назвою, на кшталт “Вплив ЕМІ на живі організми”. Як ці живі організми спочатку червоніли, потім гарячково металися по клітинах, а потім помирали внаслідок впливу великих доз НВЧ. Як тривалі дози навіть, здавалося б, невеликих рівнів НВЧ випромінювання (нижче за тепловий поріг) призводили до змін в обміні речовин (щурів, мишей), частково – до безпліддя та ін. Тому суперечки тут, мабуть, недоречні. Якщо, звичайно, не вдавати, що це, мовляв, дослідження “неправильні”, “ніхто не знає точно, шкідливо це чи ні” тощо. - Тільки подібні, з дозволу сказати, "аргументи" зазвичай є у тих, хто хоче це оскаржити.
Потім у СРСР (тобто в СНД) почався ринок. Разом із розвитком мобільних засобів зв'язку. Щоб якось виправдати наявність вишок стільникового зв'язку (і інтернет-провайдерів), державі довелося знизити суворість ГОСТів. Через війну – максимально допустимі дози випромінювання, прописані ГОСТах, збільшилися. Раз на 10. Той рівень, який вважався допустимим раніше для працівників аеродромів, РЛС (таким працівникам раніше здійснювалися додаткові виплати за шкідливість і надавалася низка пільг) тепер вважається допустимим для населення.
Вплив НВЧ-випромінювання на живі організми
Отже, що говорить наука про вплив НВЧ випромінювання на організм? Розглянемо лише деякі результати науковихдосліджень, проведених у 60...70-х минулого століття. Список наукових працьі публікацій ми тут наводити не будемо, обмежимося лише коротким оглядом деяких із них. Як бачиться, на цю тему було захищено чималу кількість дисертацій, як кандидатських, і докторських, але більшість їх наукових результатів, ймовірно, невідома широкому загалу з очевидної причини. Вченими доведено, що тривалий систематичний вплив на організм електромагнітних полів, особливо діапазонів НВЧ (3×10 9 …3×10 10 Гц) та УВЧ (3×10 8 …3×10 9 Гц), при інтенсивності вище гранично допустимих, може призвести до деяких функціональних змін у ньому, насамперед, у нервовій системі. Примітка: у ті роки були встановлені такі гранично допустимі рівні опромінення енергією НВЧ та УВЧ:
при опроміненні протягом усього робочого дня – 10 мкВт/см2 (0,01 мВт/см2)
при опроміненні до 2 годин за робочий день – 100 мкВт/см2 (0,1 мВт/см2)
при опроміненні 15-20 хв. За робочий день – 1000 мкВт/см 2 (1 мВт/см 2) за обов'язкового користування захисними окулярами; решту дня більш 10 мкВт/см 2 .
Ці зміни, в першу чергу, виявляються в головному болі, порушенні сну, підвищенні стомлюваності, дратівливості тощо. Поля НВЧ з інтенсивностями, значно нижчими від теплового порогу, можуть викликати виснаження нервової системи. Функціональні зміни, спричинені біологічним впливом електромагнітних полів в організмі, здатні акумулюватися (накопичуватися), але є оборотними, якщо виключити випромінювання або покращити умови праці.
Особливо відзначаються морфологічні зміни, які можуть виникати в очах і призводити у тяжких випадках до катаракти (помутніння кришталика). Ці зміни виявлені при впливі випромінювань з різними довжинами хвиль – від 3 см до 20 м. мВт/см 2 , тобто. нижче за тепловий поріг. Імпульсне випромінювання (високої інтенсивності) виявляється небезпечнішим для очей, ніж безперервне.
Морфологічні зміни в крові виражаються в змінах її складу і свідчать про найбільший вплив сантиметрових і дециметрових хвиль (тобто саме тих самих хвиль, які використовуються в стільниковому зв'язку, НВЧ-печах, Wi-Fi і т.д.).
Іншим видом зміни, що викликаються впливом електромагнітних полів, є зміни регуляторної функції нервової системи, що виражається у порушенні:
А) Раніше вироблених умовних рефлексів
Б) Характеру та інтенсивності фізіологічних та біохімічних процесів в організмі
В) Функцій різних відділів нервової системи
Г) Нервової регуляції серцево-судинної системи
Таблиця 1
Порушення функції серцево-судинної системи у людей, які піддавалися систематичному впливу електромагнітних полів різних частот
| Параметри полів | Відсоток випадків із цим порушенням у групі досліджених людей | |||
| Діапазон частот | Інтенсивність | Артеріальна гіпотонія | Брадикардія | Уповільнена внутрішньошлуночкова провідність |
| НВЧ (сантиметрові хвилі) (3×10 9 …3×10 10 Гц) | <1 мВт/см 2 | 28 | 48 | 25 |
| ОВЧ (3×10 7 …3×10 8 Гц) | Нижче теплового порога | 17 | 24 | 42 |
| ВЧ (3×10 6 …3×10 7 Гц) | Десятки-сотні В/м | 3 | 36 | - |
| СЧ (3×10 5 …3×10 6 Гц) | Від сотень до 1000 В/м | 17 | 17 | - |
| Без полів | 14 | 3 | 2 | |
Зміни у серцево-судинній системі виражаються у вигляді згаданих вище гіпотонії, брадикардії та уповільнення внутрішньошлункової провідності, а також у змінах складу крові, змінах у печінці та селезінці, причому всі ці зміни більш виражені на більш високих частотах. У таблиці 2 представлені основні види порушень, що відбуваються під впливом НВЧ випромінювання, у живому організмі.
Таблиця 2
Характер зрушень у живих організмах, що спостерігалися в хронічних експериментах на тваринах (О.М. Березинська, З.В. Гордон, І.М. Зеніна, І.А. Кіцовська, Є.А. Лобанова, С.В. Нікогосян, М . С. Толзька, П. П. Фукалова)
| Досліджені функції | Характер змін |
| Гістамін | Підвищення вмісту в крові, хвилеподібний характер змін |
| Судинний тонус | Гіпотензивний ефект |
| Периферична кров | Тенденція до лейкопенії, зміна у білому паростку (зниження сегментоядерних нейтрофілів) |
| Статева функція, функції яєчників | Порушення перебігу естрального циклу |
| Плодючість | Зниження у опромінених самок, тенденція до переношування, мертвіння |
| Потомство | Відставання у розвитку, висока постнатальна загибель |
| Очі | Ангіопатія сітківки, катаракта |
Біологічна дія різних діапазонів хвиль радіочастот у випадку має однакову спрямованість. Проте, існують деякі особливості біологічних ефектів окремих діапазонів хвиль.
Таблиця 3
| Діапазон хвиль | Інтенсивність опромінення | Час загибелі тварин у хвилинах та % | |
| 50% | 100% | ||
| Середні (500 кГц) | 8000 В/м | Ні | |
| Короткі | 5000 В/м | 100 | |
| 14,88 МГц | 9000 В/м | 10 | |
| Ультракороткі | 5000 В/м | ||
| 69,7 МГц | 2000 В/м | 1000-120 | 130-200 |
| 155 | 700 В/м | 100-120 | 130-200 |
| 191 | 350 В/м | 100-150 | 160-200 |
| Мікрохвилі | |||
| Дециметрові | 100 мВт/см 2 | 60 | |
| Сантиметрові | |||
| 10 см | 100 мВт/см 2 | 15 | 60 |
| 3 см | 100 мВт/см 2 | 110 | |
| Міліметрові | 100 мВт/см 2 | 180 | |
Таблиця 4
Виживання тварин при дії різних діапазонів хвиль
| Діапазон хвиль | Тривалість впливу, що не викликає загибелі тварин | ||
| 100 мВт/см 2 | 40 мВт/см 2 | 10 мВт/см 2 | |
| Дециметрові | 30 хв | >120 хв | > 5 годин |
| 10-сантиметрові | 5 хв | 30 хв | > 5 годин |
| 3-сантиметрові | 80 хв | >180 хв | > 5 годин |
| Міліметрові | 120 хв | >180 хв | > 5 годин |
Примітка: 1 мВт/см2 = 1000 мкВт/см2
Таблиця 5
Тривалість життя тварин
| Інтенсивність опромінення, мВт/см 2 | Мінімальна летальна експозиція, хв | Доза, мВт/см2/год |
| 150 | 35 | 87 |
| 97 | 45 | 73 |
| 78 | 56 | 73 |
| 57 | 80 | 76 |
| 45 | 91 | 68 |
Наукові дослідженняпроводилися вченими на 493 дорослих тварин-самцях: 213 білих щурів вагою 150-160 г та 280 білих мишей вагою 18-22 г, які у різних групах піддавалися впливу 3-, 10-сантиметрових та дециметрових хвиль з інтенсивністю 12 мВт. Тварини зазнавали щоденного опромінення протягом 6…8 місяців. Тривалість кожного сеансу опромінення становила 60 хв. У таблиці 6 наводяться дані про збільшення у вазі опромінених і контрольних тварин.
Під дією опромінення виникають певні гістологічні зміни в органах та тканинах тварин. Гістологічні дослідження показують дегенеративні зміни в паренхіматозних органах та нервовій системі, які поєднуються завжди з проліферативними змінами. При цьому тварини завжди залишаються відносно здоровими, даючи певні показники приросту ваги.
Цікаво, що малі дози опромінення (5-15 хв) мають стимулюючий характер: обумовлюють дещо більший приріст маси тварин експериментальної групи порівняно з контрольною групою. Очевидно, це вплив компенсаторної реакції організму. Тут, на наш погляд, можна провести (дуже грубу) аналогію з купанням у крижаній воді: якщо купатися у крижаній воді іноді й недовго, то це може сприяти оздоровленню організму; тоді як Постійне перебування в ній, зрозуміло, призведе до його загибелі (якщо це не організм тюленя, моржа і т.п.). Щоправда, виникає одне АЛЕ. Справа в тому, що все-таки, вода - це природне, природне середовище для живих організмів, зокрема, для людини (як і повітря, наприклад). Тоді як НВЧ хвилі в природі практично відсутні (якщо не брати до уваги якісь далекі, за винятком сонця (рівень випромінювання НВЧ від якого дуже низький), розташовані в інших галактиках, різного роду квазари і деякі інші космічні об'єкти, що є джерелами НВЧ Звичайно, багато живих організмів теж випромінюють НВЧ у тій чи іншій мірі, але інтенсивність настільки мала (менше 10 -12 Вт/см 2), що його можна вважати відсутнім.
Таблиця 6
Зміна ваги тварин під дією НВЧ випромінювання
| Діапазон хвиль (тварина) | Інтенсивність опромінення, мВт/см 2 | Початок змін, місяці | Збільшення ваги, г (середні дані) | |
| опромінених | Контрольних (не опромінених) | |||
| Дециметрові (щури) | 10 | 2 | 95 | 120 |
| 10-сантиметрові (щури) | 10 | 1,5 | 25 | 70 |
| 10-сантиметрові (миші) | 10 | 1 | 0,5 | 2,9 |
| 3-сантиметрові (вищі) | 10 | 1 | 42 | 70 |
| Міліметрові (щури) | 10 | 3 | 65 | 75 |
Таким чином, у всьому діапазоні НВЧ хвиль інтенсивності (до 10 мВт/см 2 = 10000 мкВт/см 2 ) викликають через 1...2 місяці відставання ваги опромінених тварин від контрольної ваги, які опроміненню не піддавалися.
Таким чином, на основі результатів досліджень впливу високочастотних електромагнітних полів різних діапазонів виявлено ступінь небезпеки полів різних діапазонів, встановлено кількісний зв'язок цієї взаємодії з такими параметрами полів як напруженість або щільність потоку потужності, а також тривалість опромінення.
Для довідок: сучасні російські норми НВЧ (СанПіН 2.2.4/2.1.8.055-96, затверджені Постановою Державного комітету санітарно-епідеміологічного нагляду Російської Федерації від 8 травня 1996 р. № 9) випромінювання (гранично допустимі значення енергетичної експозиції) параметрам, наведеним у таблицях 7, 8.
Таблиця 7
Таблиця 8
Гранично допустимі рівні щільності потоку енергії діапазоні частот 300 МГц - 300 ГГц залежно від тривалості впливу
Незалежно від тривалості впливу, інтенсивність впливу не повинна перевищувати максимального значення, зазначеного в таблиці 8 (1000 мкВт/см 2). Характерно, що необхідність користування захисними окулярами СанПіН, на відміну відповідних Радянських нормативів, не згадує.
Таблиця 9
Гранично допустимі рівні ЕМІ РЧ для населення, осіб, які не досягли 18 років, та жінок у стані вагітності
Крім телевізійних станцій та радіолокаційних станцій, що працюють у режимі кругового огляду або сканування;
++ - для випадків опромінення від антен, що працюють у режимі кругового огляду або сканування
Таким чином, максимально допустима доза всього в 10 разів нижче за ту, яка при систематичному опроміненні протягом 1 години на день через 1...2 місяці викликає у тварин уповільнення розвитку. Незважаючи на постульовану маркетологами та деякими органами, а також обредовану їх віртуальним продовженням в інтернеті - тролями, нібито "нешкідливість" НВЧ випромінювання, все-таки, для категорій населення, перерахованих у таблиці 9, гранична інтенсивність НВЧ випромінювання на порядок нижча, ніж для всіх решти і становить 10 мкВт/см 2 . У разі антен, що працюють у режимі кругового огляду або сканування (тобто опромінюють людину періодично) – 100 мкВт/см 2 . Тим самим норма, яка раніше була встановлена для ВСІХ, тепер діє тільки для вагітних та малолітніх. А решті й так піде. Ну, це й зрозуміло. Адже в іншому випадку довелося б повністю змінити концепцію та технологію стільникового зв'язку, а також Інтернет.
Щоправда, люди, напхані пропагандою, відразу заперечать: як, мовляв, так, інших технологій для зв'язку зараз немає; не повертатися до провідних ліній зв'язку. А якщо задуматися, а чому б і не повернутися? Продовжимо, однак.
Характерний наявний у цитованому СанПиНе пункт 3.10, який свідчить: “При невідомості джерела ЕМІ РЧ, відсутності відомостей про діапазон робочих частот і режими вимірювання інтенсивності ЕМІ РЧ не проводяться” .
Уявіть, що було б, якби в кримінальному кодексі аналогічна норма: "при невідомості особи, яка реалізувала злочинне діяння, відсутності відомості про кошти, за допомогою яких він здійснив це діяння, кримінальна справа не заводиться, пошук такої особи не провадиться"? Зрозуміло, що цим пунктом законодавчо встановлено неможливість (у разі невідомості джерела НВЧ випромінювання) для громадян та інших осіб звернутися із заявою до Санепідстанції та інших органів для здійснення вимірювань рівня НВЧ випромінювання.
Насправді доказами наявності джерела випромінювання є, наприклад, офіційна адреса вежі стільникового зв'язку, інтернет-провайдера і т.д. Якщо ж адреса невідома, так само як і невідомо, ЩО саме є джерелом випромінювання, вимірювання її відповідно до пункту 3.10 проводитися не буде. Можливо, тому довідковим телефоном фірми “Йота” її оператори не дають точної інформації про місцезнаходження своїх вишок. Щоб, у разі чого, скаржитися не було на що.
Далі, навіть якщо якимось чином став відомий адресу вежі або іншого джерела НВЧ випромінювання, то знову ж таки необхідно з'ясувати діапазон робочих частот, а також режими роботи. Все це можливе лише при використанні спеціальних приладів – вимірювачів, які обов'язково пройшли державну перевірку. Перелік таких приладів люб'язно наведено у СанПіН (див. таблицю 10).
Таблиця 10
Вартість таких приладів починається від $1000…2000. Зрозуміло, що далеко не кожен може дозволити собі купити такий прилад та ще й періодично повіряти його у відповідному державному органі. Покази ж різного роду індикаторів НВЧ поля, типу таких, які можна придбати, наприклад, у магазині Чіп і Діп (див. нижче), звичайно, не прийматимуться до уваги. Інформація про це в інтернеті дуже багато.
Що може бути з громадянином (або керівником організації - юридичної особи), який, за відсутності у нього даних про джерело НВЧ та діапазон частот, незважаючи на п.3.10 СанПіН, буде наполягати і наполегливо переконувати Санепідстанцію в необхідності проведення вимірювань? Можуть, звичайно, приїхати та заміряти. А можуть і повідомити медиків. Щоб ті вжили адекватних, на їхній погляд, заходів. Про це, до речі, в інтернеті також багато написано. До речі, можливо, комусь (у тому числі й деяким нашим замовникам) це може стати в нагоді як засіб, що дозволяє в результаті "закосити" від армії. Але приємних наслідків у будь-якому випадку, мабуть, мало. З іншого боку, і осіб, які мають реальні проблеми з психікою, які пов'язують ці проблеми з НВЧ випромінюванням, теж, мабуть, чимало, зважаючи на деякі повідомлення в інтернеті. Для захисту від таких, можливо, і запроваджено пункт 3.10 СанПіН. Тож кожен думає те, у що спроможний. Ну а ми з Вами продовжимо розмову про результати наукових публікацій.
Є, звичайно (у відкритому доступі), і результати сучасніших наукових досліджень. Скажімо, результати дослідження групи українськихдослідників (датується 2010 роком), які зафіксували факт суттєвоговпливу НВЧ випромінювання мобільного телефону та WiMAX при щільності потоку понад 40 мкВт/см 2 на клітини людини. Дослідниками доведено збільшення показника КГГ, що свідчить про зменшення функціональної активності клітин та підвищення ймовірності виникнення мутації внаслідок конденсації хроматину у хромосомах.
На малюнку нижче наведено копію частини першої сторінки однієї з наукових публікацій, у якій обговорюються результати цього дослідження. Кому цікаво, можете знайти та завантажити цю публікацію в інтернеті або ж звернутися безпосередньо до її авторів.
Є й інші наукові дослідженняАле, повторимося, тут ми не ставимо за мету висвітлити їх хоча б навіть коротко, бо дана стаття аж ніяк не претендує на наукову публікаціюі є, швидше, добрим науковою радою, не більше того. До речі, якщо Вам необхідна допомога підготовці наукової публікації, можете звернутися до нас.
Тому в наукову(а, тим більше, до ненаукової) дискусію ми тут вступати не мають наміру. Стаття призначена лише для тих, хто й так розуміє, що до чогось щодо НВЧ випромінювання. Насильно (а хоч навіть і ненасильно) переконувати когось, погодьтеся, як мінімум, несерйозно. Потім, якщо переважна більшість громадян раптом візьмуть та й зрозуміють, наскільки шкідливо те, чим вони іноді користуються (живляться тощо)... Ви ж розумієте, що тоді станеться. І державі доведеться запеклим законодавство, застосувати репресивні заходи (на кшталт тих, що застосовуються в США, та й у Європі теж). Погодьтеся, навіщо це потрібно? Набагато простіше допустити ситуацію, коли кожен думатиме те, у що здатний. Горезвісний "плюралізм" думок адже народу дано недарма. Не було б у ньому потреби, і розмовляли б усі (точніше, вибачте, майже всі), як за часів віддалених, однією мовою.
Отже, мова в нашій статті піде не про шкідливий вплив на організм людини (бо такий вплив очевидний), а про те, як виміряти рівень НВЧ випромінювання.
Конструкція вимірювача НВЧ-випромінювання
Можна йти двома шляхами. Перший, відносно простий – придбати вимірювач заводського виробництва. Проте, вартість хорошого вимірника нині (вересень 2014 р.) становить, як мінімум, 10...15 тисяч рублів (а то й більше). Якщо ж це найпростіший вимірювач, на кшталт того, що представлений на малюнку нижче. Посилання на адресу магазину:
Індикатор, безперечно, зручний і приємний зовні. Але, на жаль, фірма-продавець навіть не наводить області частот НВЧ випромінювання, які він здатний виміряти. Крім того, невідомий і мінімальний рівень НВЧ випромінювання, який може заміряти цей індикатор (в інструкції з експлуатації написано, що він дорівнює 0. Але нуль - поняття розтяжне: це 10 -10 мкВт/см 2 або не менше 10 -2 мВт/ см 2 ?) До того ж, згодом такі прилади мають властивість неконтрольовано змінювати свої показання. Нарешті, щоб виміряти НВЧ випромінювання від 5 ГГц, необхідний вже, як правило, пристрій іншого цінового діапазону. Звичайно, він знадобиться, коли результати вимірювань потрібно буде довести офіційно. Крім того, шкала такого вимірювача в заданому діапазоні частот є, як правило, пропорційно пропорційної вимірюваної ним потужності. До того ж вимірює він НВЧ над “папугах” (як саморобний), а, скажімо, в мкВт/см 2 .
Щоправда, є один недолік у заводських вимірювачів: далеко не всі вони мають хорошу чутливість, оскільки призначені для вимірювання вже таких рівнів, які вважаються небезпечними (або шкідливими) сучасноїофіційною медициною. Крім того, недорогі моделі вимірювачів не дають можливості встановити напрям випромінювання.
Якщо хтось захотів зробити саморобний вимірювач, будь ласка, є дуже недорогий конструктор (що містить готові деталі та блоки, які залишиться тільки спаяти разом) від "Майстер Кіт" (докладніше можна подивитися на сайті http://www.masterkit.ru). Однак, він показує рівень НВЧ випромінювання лише у двох режимах: "менше допустимого" і "більше допустимого" (в останньому випадку спалахує світлодіод на корпусі пристрою). Зрозуміло, що така примітивна індикація навряд чи є актуальною.
Тому другий шлях - це виготовити власний прилад, благо, це не так вже й складно. Єдине, в чому може виявитися скрута, це НВЧ діод. Це такий діод, який здатний детектувати (випрямляти) сигнал на надвисокій частоті. За винятком, мабуть, Москви та ще низки міст, у магазинах типу “Електроніка” такий діод купити не вдасться (можна, звичайно, для розваги, поцікавитися у продавців про те, чи мають вони хоча б уявлення, що це за діод взагалі…) не сплутайте його з магнетроном від НВЧ-печі). А купити його вийде, хіба що, зробивши замовлення. Причому не кожен магазин електроніки візьметься його виконати. Тож замовлення найкраще зробити або в інтернет-магазині... або ж з'їздити до Москви, наприклад, на Мітінський радіоринок. Там із цим проблем точно не буде. Найдешевший НВЧ діод, придатний для вимірювача, може коштувати від 20 руб. (Б/в, звичайно). Але це не дуже страшно: як правило, НВЧ діоди радянського виробництва (типу Д405) цілком працездатні і після того, коли їх, у зв'язку із закінченням терміну служби, утилізують (у тому числі й шляхом продажу за низькою ціною на радіоринку). Слід зазначити, що раніше ставилися до виробів оборонного значення (нині є більш сучасні і функціональні аналоги); їхньою характерною особливістю є те, що через певну кількість годин напрацювання вони починають втрачати свої характеристики, тому слід періодично замінювати їх. Крім того, їх вкрай небажано брати руками за металеві частини, якщо людина не заземлена: річ у тому, що вони бояться статичної електрики та пробивна напруга у зворотному напрямку становить лише 15…30 В.
Вартість нового діода становитиме від 100 руб. Краще купити кілька – різних модифікацій та поексприментувати, який з них підійде для Вашого пристрою краще.
Отже, ухвалено рішення – спаяти саморобний вимірювач НВЧ. За якою схемою? Скажімо відразу, що в інтернеті є багато подібних схем. На жаль, ВСІ (що нам довелося бачити) вони не підходять з тієї причини, що індикують лише модульовані зміниамплітуди НВЧ-сигналу, що приймається (звані іноді биттями), а не на саму амплітуду. А то й просто неробочі.
Графік сигналу із постійною амплітудою
Графік сигналу зі змінною амплітудою
Крім того, конструкції ці часто не надто прості. Тому варто спробувати зробити пропоновану нижче схему. Скажімо одразу, що вона не претендує на економічну та компактну. Фахівці-електронники, звичайно, посміються з її примітивності та недопрацьованості… Але, до неї є лише одна найважливіша перевага: вона працює та вимірює амплітуду НВЧ-сигналу, а не тільки її модульовану зміну. Точніше, дозволяє виміряти відносну величину амплітуди напруги у прийнятому НВЧ-сигналі.
Як це – відносну? Іншими словами, прилад здійснює вимірювання у “папугах”; Звичайно, про Вольтів на метр або мкВт/см 2 тут мова вести складно (хоча нижче і зроблена спроба). Але градуювання є наближеною, мінімальною оцінкою фактичного рівня випромінювання. Хоча, знати мінімум – це непогано. Якщо, скажімо, цей "мінімум" становить 100...1000 мкВт/см 2 , тобто сенс осмислити існуючий стан справ. Хоча, повторимося, у певному сенсі простіше – взагалі нічого не осмислювати і жити як. Справді, проблеми зі здоров'ям та самопочуттям конкретної людини – це її і, в основному, лише її проблеми. Щоправда, є ще близькі.
Справа в тому, що для точного градуювання шкали цього приладу потрібно генератор відповідної частоти, що калібрується. Причому, калібрувати доведеться не на одній частоті, а на щонайменше кількох (5…10). Якщо генератора під рукою немає або не хочеться займатися трудомістким процесом калібрування, то як сигнал, щодо якого будуть здійснюватися вимірювання, цілком можна використовувати, наприклад, стільниковий телефон, що працює в режимі передачі сигналу (голосу або даних по мережі інтернет); радіо інтернет-модем (наприклад, Білайн або Йота), що працює мережу Wi-Fi. Поекспериментувавши з цими джерелами НВЧ випромінювання, Вам потім легко буде орієнтуватися і з іншими, наприклад, проходячи (проїжджаючи) повз вежу стільникового зв'язку або перебуваючи десь у покритому металом (тихий жах, до речі, іноді!!) супермаркеті, метро і т.д. .д. Потім Вам і відкриються, прямо як чарівний скринька, причини, чому це "раптом", "ні з того, ні з цього", з'явився занепад сил, почало нудити, болить голова (це, частково, ознаки НВЧ опромінення) і т.д. . Втім, про це поговоримо трохи згодом.
Застереження: коли спаяєте, не підносите цей прилад занадто БЛИЗКО до працюючої НВЧ-печі. Бо є небезпека занапастити НВЧ діод. Бережіть хоча б прилад (думається, що якщо людина не дбає про своє здоров'я, то воно коштує ДЕШЕВШЕ, ніж прилад), якщо Ви витратили сили і час на його створення.
Отже, спочатку подивимося електричну важливу схему.
Конструктивно схема є кілька блоків: вимірювальну головку, джерела живлення, блок мікроамперметра, а також плату, де зібрана інша частина схеми.
Вимірювальна головка є напівхвильовим вібратором з приєднаними до нього діодами Д405 (або аналогічний за характеристиками, що дозволяє випрямляти струми надвисоких частот), діодів Д7, а також конденсатора на 1000 пФ. Усе це укріплено на пластині із товстого нефольгованого текстоліту.
Напівхвильовий вібратор – це два відрізки труби діаметром 1 см з немагнітного металу (наприклад, алюмінію) довжиною по 7 см. Мінімальна відстань між торцями трубок становить приблизно 1 см або навіть менше (так, щоб між ними помістився діод VD7). У крайньому випадку, якщо немає подібних трубок, можна обійтися шматком товстого (від 2 мм) мідного дроту. Максимальна відстань між торцями трубок становить 15 см, що відповідає половині довжини хвилі для частоти, що дорівнює 1 ГГц. Відзначимо, що чим більше буде діаметр трубок (або дроту), тим менший напівхвильовий вібратор схильний до впливу спотворень величини прийнятого сигналу в залежності від зміни його частоти.
Конструкція напівхвильового вібратора може бути будь-якою. Важливо лише, щоб дотримувався хороший електричний контакт між діодами електродами і торцями трубок. Для цієї мети найближчі один до одного торці доцільно заглушити немагнітними металевими пробками, просвердливши в них отвори діаметрами відповідно діаметрами 8 мм і 3 мм на глибину 3...5 мм. Ми використовували латунні наконечники. Але можна, наприклад, залити торці трубок на глибину 1 см оловом або припоєм, потім просвердлити в ньому отвори зазначених розмірів.
У нашому пристрої використовувався діод VD7 марки Д405. Технічні характеристики, а також розміри цього діода наведені нижче (взято з довідника “Напівпровідникові прилади. Діоди високочасті, діоди імпульсні, оптоелектронні прилади: Довідник/А.Б. Гітцевич, А.А. Зайцев, В.В. Мокряков та ін.; Під ред. А. В. Голомедова.-М.: Радіо і зв'язок, 1988.-592 с.
Робоча частота цього діода відповідає довжині хвилі 32 см (частота 94 ГГц). Однак він може працювати і на більш низьких частотах: принаймні вимірювання на частоті 400 МГц (довжина хвилі 75 см) показали його працездатність. Гранична верхня частота цього діода становить приблизно 10 ГГц (довжина 3 див). Таким чином, вимірювач, який використовує цей діод, може вимірювати НВЧ випромінювання з частотами 400 МГц... 10 ГГц, що перекриває діапазон більшостіпобутових пристроїв, що використовуються в даний час, випромінюючих НВЧ: стільникові телефони, blue-tooth, НВЧ-печі, Wi-Fi, роутери, модеми і т.п. Є, звісно, телефони нового стандарту (20…50 ГГц). Однак, для вимірювання випромінювань на таких частотах необхідні, по-перше, інший (більш високочастотний) діод, а по-друге, інша конструкція вимірювальної головки (не у вигляді напівхвильового вібратора).
Діод досить малопотужний, тому великі потоки НВЧ випромінювання за допомогою нього вимірювати не можна, інакше просто згорить. Тому, обережніше проводьте вимірювання випромінювань від НВЧ-печей, а також інших потужних джерел НВЧ-випромінювання! Ті, хто добровільно користуються НВЧ-піччю за її прямим призначенням, звичайно, не дбають про своє здоров'я (це їхній вибір). Але прилад принаймні доцільно берегти.
Два діоди Д7 у вимірювальній головці, включені зустрічно, призначені для захисту діода VD7 від пробою статичною електрикою (наприклад, якщо Ви випадково торкнетеся трубок напівхвильового вібратора наелектризованою рукою). Звичайно, статичний розряд високої потужності ці діоди не витримають, для цієї мети необхідні або потужніші діоди або конструювати додатковий захист. Втім, при вимірах будинку, на вулиці, на роботі, у сусідів та знайомих це не знадобилося. Головне, користуватися приладом акуратно.
Вольтамперні характеристики діодів Д7 наведені нижче
Вольтамперні характеристики діодів Д7
Видно, що зразка до зразка спостерігається невеликий розкид параметрів. Так, ВАХ для різних діодів Д7 зсунуті один щодо одного на 0,04 Ст.
Таким чином, при напрузі, що не перевищує 0,5, обидва діода відкриються, що застрахує діод VD7 від дії критичної (30 В) величини зворотної напруги (при дії НВЧ хвилі в непровідний період), викликаного, наприклад, статичною електрикою. З іншого боку, навіть при вхідній напрузі, що дорівнює 10 mV, величини струмів через діоди Д7 не перевищать кількох десятих часток мікроампера. Для більш точного виведення проводилася інтерполяція вольтамперних характеристик діодів в діапазоні 0...0,35 В. Виявилося, що для вхідної напруги 10 mV струм через діод становить не більше 7,4 нА. При цьому вхідний опір вимірювача (з урахуванням того, що вхідний опір обраного операційного підсилювача перевищує 50 МОм) становитиме не менше 10*10 -3 /(2*7,4*10 -9)=576676 Ом = 0,57 МОм. Ступінь точності (визначувана, як величина коефіцієнта детермінації) інтерполюючих трендів для використовуваних діодів Д7 склала менше R 2 =0,9995, тобто. практично дорівнює 100%.
Таким чином, вимірювальна головка являє собою антену (напівхвильовий вібратор) та амлітудний детектор, виконаний на операційному підсилювачі. Причому вібратор навантажений на навантаження з високим опором, що істотно перевищує хвильовий опір на частотах 300 МГц... 3 ГГц. Начебто, як випливає з теорії антен, це неправильно, бо потужність, яка приймається антеною (вібратором), повинна бути рівною потужності, яка поглинається в навантаженні. Однак, такий стан справ добре, коли стоїть завдання – отримати максимальний ККД приймача випромінювання. У нас завдання - реалізувати, по можливості, незалежність показань вимірювача від величини хвильового опору антени (точніше, вимірювальної головки). А ККД, у принципі, абсолютно неважливий. Саме це і забезпечується у разі, якщо
Rвх вимірювальної головки<< R нагрузки .
Як навантаження, звичайно, у нас виступає підсилювач (вхідний опір мікросхеми К140УД13 і два діоди Д7, з'єднані паралельно). Саме тому перший каскад посилення виконаний на операційному підсилювачі, а, скажімо, не так на біполярному транзисторі.
Конденсатор С1 призначений для накопичення електричного заряду при дії НВЧ хвилю в непровідний період (це звичайний елемент пристроїв, що детектують).
Таким чином, на виході вимірювальної головки виходить випрямлене (стосовно постійне) напруга.
Джерела живлення є два комплекти по дві батареї типу "Крона", напругою 9 В кожен (щоб кожен комплект давав напругу 18 В).
Звичайно, можна було б обійтися одним комплектом з двох батарей, зробивши розв'язку з живленням (а тої однією батареєю, реалізувавши схему, що підвищує напругу), але, чесно сказати, не було бажання заощаджувати; головна мета була - швидше створити працюючуконструкцію. Якщо прилад не включати на постійну роботу, то при епізодичних вимірах потреба в заміні батарей виникає не так часто. При постійній роботі доцільно використовувати стаціонарне джерело живлення.
Блок мікроамперметра є власне мікроамперметр і змінний резистор R9. Необхідний саме мікроамперметр зі шкалою до 10 мкА, а не міліамперметр. Хоча можна, звичайно, використовувати мікроамперметри з іншими шкалами, наприклад, до 100 мкА. Якщо такого не опиниться в магазині у Вашому місті, то, знову ж таки, можна замовити через інтернет або з'їздити до радіомагазину в Москві.
Вольтамперна характеристика мікроамперметра шкалою до 100 мкА
Зрештою, розглянемо основний блок. Він є друкованою платою, на якій зібрана власне схема підсилювача постійної напруги, отриманого від вимірювальної головки. Основою підсилювача є прецизійний операційний підсилювач постійного струму, реалізований на К140УД13. Дана мікросхема є операційним підсилювачем постійного струму типу МДМ. Цей операційний підсилювач, можна сказати, стоїть окремо від переважної більшості його "колег". Бо вони призначені, як правило, для посилення змінногонапруги, а К140УД13 посилює постійне (або змінне змінне, що повільно змінюється). Нумерацію висновків даної мікросхеми показано нижче:
Призначення висновків К140УД13:
1 – загальний;
2 - інвертуючий вхід;
3 - вхід неінвертуючий;
4 - напруга живлення-Uп;
5 – демодулятор;
6 – вихід;
7 - напруга живлення + Uп;
8 – ємність генератора; 
Живлення К140УД13 слід здійснювати напругою +15 і -15, відповідно.
Цей операційний підсилювач дозволяє виміряти струми величиною від 0,5 нА, тобто. чутливість дуже висока.
Зарубіжний аналог: µ A727M
Саме та особливість, що ця мікросхема посилює постійний, а не зміннийток, і дає можливість вимірювати величину амплітуди напругиНВЧ випромінювання (випрямленого детектором вимірювальної головки) на відміну від модульованих змін амплітуди напругиЯк це роблять конструкції, які можна знайти в інтернеті. Адже бувають випадки, коли необхідно виміряти саме немодульований фон НВЧ випромінювань. Так, НВЧ випромінювання від стільникового телефону, включеного в режим прийому-передачі інформації, але за умови відсутності такої передачі (наприклад, якщо в процесі розмови виникло мовчання) буде набагато менш модульованим, ніж за її наявності.
На входах 2, 3 операційного підсилювача стоять самі діоди Д7, включені зустрічно. Призначення їх таке саме, як і діодів VD5, VD6. Навіщо дублювання?
Справа в тому, що вимірювальна головка підключається до приладу за допомогою гнучкого дроту (нами для цієї мети використано кручений телефонний провід - у вигляді спіралі). Так ось, може статися, що в процесі вимірювань, коли вимірювальна головка переміщається рукою експериментатора (з метою визначення напряму її максимальної чутливості), гнучкий провід схильний до вигинів. Поступово може відірватися від приладу. У цей момент (оскільки оболонка проводу виконана з електрично непровідного матеріалу) висока ймовірність виникнення розряду статичної електрики між гнучким проводом і одним із входів операційного підсилювача, що призведе до виходу його з ладу. Адже максимальне значення вхідної синфазної напруги схеми К140УД13 становить лише 1 В. У нас спостерігався подібний випадок, тому вирішено зробити другий захист – вже безпосередньо всередині корпусу приладу, припаявши два зустрічно включених діода ближче до висновків 2, 3 операційного підсилювача.
До речі, тільки цим захистом (без такого у вимірювальній головці) обійтися також не можна: при обриві гнучкого дроту статичну електрику може зашкодити, відповідно, діод VD7. Тому необхідний саме подвійний захист. Якщо не зробити захист, то найцікавіше - елементи вимірювача можуть не повністю вийти з ладу, а лише частково. Тобто. схема якось там працюватиме все ж таки буде. При цьому, якщо продовжити користуватися вимірювачем НВЧ за прямим призначенням, можна отримати досить фантастичні результати. Найцікавіше, що в багатьох схемах, які є на сьогоднішній день в інтернеті, захист взагалі відсутній.
На транзисторах VT1, VT2 зібрані джерела опорної напруги, що дають на виходах +15 і -15, відповідно. Звичайно, можна було обійтися двома мікросхемами типу імпортних L7815, L7915 або російськими КР1158ЕН15 стабілізаторами напруги, але, повторимося, схема збиралася швидко. Звичайно, при використанні готових стабілізаторів схема була б набагато економічнішою, ніж її фактичний варіант.
Опір R2, R4 у джерелах опорної напруги призначені на випадок, якщо раптом згорять стабілітрони VD1, VD2, щоб опорна напруга при цьому не перевищила 16,5 В і не вийшов з ладу операційний підсилювач DD1. Опір R5, R6 служать також для цієї мети. Вибір величин цих опору здійснювався експериментально шляхом імітування виходу з ладу стабілітронів VD1, VD2.
Деталі С2, С3, R5 обрані відповідно до типової схеми підключення. Конденсатори С2, С3 необхідні завдання робочого режиму операційного підсилювача. Опір R5 необхідний на випадок короткого замикання в навантаженні операційного підсилювача: річ у тому, що мінімально допустимий опір навантаження для нього становить 20 кОм.
Конденсатор С4 призначений для згладжування пульсацій посиленої напруги, що подається з виходу операційного підсилювача (щоб стрілка мікроамперметра не смикалася при вимірюваннях сигналу, що швидко змінюється). Хоча цей конденсатор необов'язковий. Відповідно опір R8 призначений для забезпечення можливості розряду цього конденсатора у разі від'єднання блоку мікроамперметра від основного блоку (плати), наприклад, в результаті обриву або поганого контакту з'єднувальних проводів при подальшому неакуратному ремонті або модернізації приладу.
Блок мікроамперметра складається з власне мікроамперметра і змінного резистора, що регулює подачу напруги на мікроамперметр. Вольтамперна характеристика (наприклад, взятий мікроамперметр зі шкалою 0...100 мкА) наведена вище.
Щодо складання схеми. Так як у схемі немає особливо відповідальних деталей, за винятком VD7, операційного підсилювача та мікроамперметра, її складання проводиться звичайним способом. Відносно ж НВЧ діода VD7 треба зауважити, що приєднувати його до вимірювальної голівки треба дуже акуратно. По-перше, його НЕ МОЖНА припаювати. Необхідно просто забезпечити надійний щільний контакт із трубками вібратора.
По-друге, при встановленні у вібратор доцільно замкнути коротко його електроди, наприклад, шматочком фольги. І видалити її тільки тоді, коли діод буде повністю встановлений в отвори просвердлені в заглушках трубок вібратора.
Якщо купувати НОВИЙ діод Д405 (або аналогічний), то він перебуватиме в спеціальній свинцевій капсулі типу гільзи від дрібнокаліберної гвинтівки. Це робиться для того, щоб у процесі перевезення та зберігання (у торговельній мережі) діод не вийшов з ладу внаслідок впливу статичної електрики або потужних електромагнітних випромінювань. Тому діставати діод з капсули при встановленні його у вимірювальну головку слід дуже обережно, звівши до мінімуму контактування з електродами. Найкраще, злегка вийнявши його і притиснувши електрод, що залишився в гільзі, тут же фольгою з'єднати електрод, що з'явився з гільзи, з самим корпусом гільзи. Сподіваюся, зрозуміло, що спочатку фольгу слід прикласти до гільзи, а потім вже до електрода. Вийнявши діод з гільзи, відразу слід з'єднати (замкнути накоротко) за допомогою фольги його електроди і тільки потім встановлювати. Ці запобіжні заходи допоможуть зберегти його. До речі, те саме стосується й операційного підсилювача. Доцільно перед впаюванням його в друковану плату замкнути коротко всі електроди, що можна зробити, наприклад, шляхом вдавлювання зім'ятого шматочка фольги між електродами; вийняти фольгу доцільно лише тоді, коли схема на друкованій платі повністю готова.
І ще. НВЧ діоди в жодному разі не можнаперевіряти на предмет пробою тестером, омметром тощо!Бо така "перевірка", швидше за все, призведе до втрати номінальних робочих характеристик діода. Причому найцікавіше, що повністю своєї працездатності він може не втратити. Однак, детектування НВЧ сигналу буде здійснювати набагато гірше (можливе зниження чутливості на порядок). З розуму, звичайно, слід відзняти вольтамперну характеристику цього діода, щоб переконатися в його повноцінній працездатності.
До цілей додаткових запобіжних заходів, доцільно в процесі складання вимірювальної головки заземлитися шляхом одягання спеціального заземлюючого браслета на ногу і на руку, як це рекомендується ГОСТ при складанні електронних пристроїв.
Зауваження. Як мовилося раніше, схема К140УД13 є підсилювач. Коефіцієнт посилення його, за паспортом, не менше 10, але в будь-якому випадку, не 100 і не 1000. Тому істотного підвищення прийнятого від вимірювальної голівки НВЧ сигналу очікувати не доводиться. Тому, до речі, і використаний мікроамперметр. Якщо ж необхідно виміряти слабші сигнали, тоді до схеми слід додати, принаймні, ще один каскад посилення. Так як К140УД13 побудований за технологією МДМ (модулятор-демодулятор), то на виході його виходить не постійна, а змінна напруга. Для згладжування його передбачено фільтр C4-R7. Тому, для посилення вихідної напруги усідителя постійного струму можна використовувати вже будь-який інший операційний підсилювач. Так, якщо прибрати зі схеми опір R7, підключивши замість нього вхід наступного операційного підсилювача (наприклад, К140УД7), можна отримати істотне посилення. Реалізований таким чином прилад - вимірювач НВЧ можна буде використовувати не тільки для безпосередньо вимірювань (небезпечних) рівнів НВЧ випромінювання, але й для пошуку слабких джерел НВЧ у діапазоні 400 МГц... 10 ГГц. Щоправда, щоб вимірювати НВЧ випромінювання з частотами вище 4...5 ГГц, необхідне застосування коротшого хвильового вібратора. Ефективніше, звичайно, виготовити широкосмугову спрямовану НВЧ антену невеликих габаритів, наприклад, логоперіодичну. Коли з'явиться бажання, напишемо про це.
Високий коефіцієнт посилення дозволить, наприклад, виявляти приховано встановлені НВЧ пристрої (телефони, модеми, що різного роду прослуховують пристрої, що працюють в режимі реального часу). Якщо виникне бажання використовувати вимірювач і з цією метою, його слід доопрацювати. По-перше, для подібних цілей найбільш доцільна високоспрямована антена, наприклад, рупорна або логоперіодична (щоб можна було визначити напрямок розташування джерела НВЧ випромінювання). По-друге, доцільно зробити логарифмування вихідного сигналу підсилювача. Якщо цього не зробити, то, якщо під час пошуку джерела слабкого сигналу хтось поруч зателефонує по стільниковому телефону, мікроамперметр може вийти з ладу (згоріти).
Для довідок наводимо вольтамперну характеристику розглянутого приладу (вимірника НВЧ). 
Залежність знімалася шляхом подачі на вхід операційного підсилювача К140УД13 постійної напруги в діапазоні 2,5...10 mV) та зняття показань мікроамперметра. У зв'язку з відсутністю вольтметра достатньої точності (використовувалися кліщі навантаження MASTECH T M266F) була відсутня можливість виміряти напругу на вході значенням нижче, ніж 2...2,5 mV, тому вольтамперна характеристика вимірювача при більш низьких вхідних напругах не знімалася.
Видно, що в діапазоні 0...3 mV вона, як не дивно, є трохи нелінійною (хоча, можливо, це є результатом дії систематичної похибки вимірів, бо дані кліщі навантаження, звичайно, не відносяться до категорії професійних інструментів). Помітно також вплив певної похибки вимірювань (на графіці не відображено її значення), що зумовила відхилення точок від прямої лінії (тренда) в лінійній області (3...10 mV).
Градуювання вимірювача НВЧ-випромінювання
Чи можливо здійснити хоча б наближене градуювання даного вимірника? Щільність потоку енергії НВЧ, що падає на антену, розраховується так: 
W - потужність потоку НВЧ випромінювання, Вт/м 2
Е – напруженість електричного поля у вібратора,
U вх - напруга між дальніми торцями (довжина) вібратора,
L ефф - ефективна довжина, що залежить від геометрії приймальної антени вимірювача і частоти, що приймається, м. Орієнтовно приймаємо її рівною довжині вібратора, тобто. 160 мм (0,16 м).
Ця формула придатна для антени без втрат, розміщеної над землею, що ідеально проводить і віддає всю прийняту потужність в навантаження (приймач). Однак, як уже зазначалося, у нашому випадку потужність, що віддається в навантаження, є мінімальною (оскільки ККД дуже малий). Отже, щільність потоку НВЧ випромінювання, визначена за показаннями мікроамперметра вимірювача і перерахована з урахуванням даної формули на мкВт/см 2 буде нижчою, ніж фактична. Крім того, реальну конструкцію напівхвильового вібратора не можна назвати ідеальною антеною, бо реальна конструкція здійснює прийом сигналу гірше (тобто ККД реальної антени нижче 100%). Тим самим, за допомогою цієї формули отримуємо мінімальну оцінку потужності потоку НВЧ, що падає на головку вимірювальну.
Функція залежності показань вимірювача від вхідної напруги (визначена за графіком залежності, див. рисунок):
I та =0,9023U вх + 0,4135
I і - Струм (по мікроамперметру вимірювача), µА,
U вх - вхідна напруга на вході підсилювача, mV
Отже
U вх = (I та -0,4135)/0,9023
Результати розрахунків вийшли такими (див. Табл. 11).
Таблиця 11
Наближена відповідність показань за шкалою вимірювача (у мікроамперах) величин потужності випромінювання в мкВт/см 2
| U вх, mV (довідково) | 0,65 | 1,76 | 2,87 | 3,97 | 5,08 | 6,19 | 7,30 | 8,41 | 9,52 | 10,62 |
| Показання вимірювача, µА | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| W, мкВт/см 2 | 4,4 | 32,0 | 85,1 | 163,7 | 267,7 | 397,2 | 552,1 | 732,5 | 938,3 | 1169,6 |
Тим самим відхилення стрілки приладу на навіть 1...2 поділу (мікроампера) вже свідчить про небезпечний рівень НВЧ випромінювання. Якщо ж стрілка відхиляється на повну шкалу (тобто прилад зашкалив), то рівень випромінювання однозначно є дуже небезпечним (перевищує 1000 мкВт/см 2 ). Знаходження там, де є такий рівень, допустиме лише на 15-20 хвилин. До речі, відповідно навіть до сучасних санітарних норм (не говорячи вже про радянські) рівень НВЧ випромінювання в місці, де перебувають люди, навіть короткочасно не повинен перевищувати зазначену (граничну) величину.
Результати вимірювань НВЧ випромінювання
Увага! Наведена нижче інформація наведена як би для роздумів і в жодному разі не є офіційною та/або документальною. Ця інформація абсолютно бездоказна! Виходячи з цієї інформації, не можна робити будь-які висновки щодо фону НВЧ випромінювання! З метою отримання офіційної інформації особам, що цікавляться, слід звернутися до Санепідстанції. Вона має у своєму розпорядженні спеціальні прилади, що пройшли державну атестацію та перевірку - вимірювачами НВЧ і показання тільки таких приладів можуть прийматися всерйоз відповідними державними органами.
Тепер розглянемо, можливо, найцікавіше результати застосування цього приладу. Вимірювання було зроблено у 2010-2012 роках. Дані будуть наводитися не в мкВт/см 2 , а мікроамперах (µА) за шкалою вимірювача.
Побутові прилади. Всі перелічені нижче пристрої були включені на прийом-передачу даних (або розмови). Рівень випромінювання стільникового телефону стандарту GSM марки Nokia при вимірюванні, коли відстань між ним і діодом VD7, що знаходиться у вимірювальній головці, становить 20-30 см, що дорівнює 1...3...5 µА. Зазначимо, що сигнал суттєво коливається за величиною; він максимальний як дозвону. Приблизно такий самий рівень (але трохи більший) випромінювання дає інтернет-модем Йота; у телефону Hyndai Curitel стандарту CDMA 450 випромінювання становить 1,5...2 µА (бо у нього нижча робоча частота, відповідно, вища потужність випромінювання). За містом спостерігався і сигнал 7…8 µА. Більш сучасні телефони дають трохи менший рівень. Але не набагато менший.
До речі, коли телефон, що працює в режимі прийому-передачі, піднести впритул до вимірювальної голівки, то періодично спостерігається сигнал у 5 і більше µА, іноді доходячи до 10 µА. Тоді як на відстані 40...50 см рівень вимірюваного сигналу суттєво знижується і становить не більше 0,2...0,4 µА (якщо, звичайно, не включати телефон на прийом/передачу інформації десь у місцях віддаленості вишок стільникової) зв'язку). Мабуть, рівень НВЧ випромінювання в ближній зоні знижується пропорційно квадрату відстані, а швидше. Тому вихід для тих, хто не може відмовитися від стільникового телефону – використовувати так зване hands-free. Вимірювання показали, що по дроту hands-free випромінювання не передається. Наявність цього дроту не впливає показання вимірювача НВЧ випромінювання. Результати вимірювань, зроблених в умовах знаходження навушника hands-free біля вимірювальної головки, є тими самими, як і без hands-free взагалі. Тому розхожі інтернетні міркування різного роду тролів ("радіоінженерів" та інших маркетологів) про те, що проводи hands-free, а також телефонна мережа можуть передавати НВЧ-сигнал, не відповідають дійсності і є плітками. Причина тут, можливо, полягає в тому, що ці дроти є дуже тонкими (настільки тонкими, що іноді навіть спаяти їх уявляється скрутним), внаслідок чого вони мають високий омічний опір. Крім того, щоб передавати сигнал НВЧ випромінювання, необхідно, по-перше, спочатку його прийняти, тобто. провід hands-free повинен виступити як антена. Однак антена з нього виходить неважлива. Бо він, поряд з малою товщиною, має високу довжину (що перевищує кілька довжин хвиль НВЧ випромінювання стільникового телефону). До того ж, такий провід при експлуатації є дещо скрученим, що обумовлює чималу його індуктивність, мабуть, достатню, щоб суттєво знизити рівень прийнятого ним НВЧ-сигналу. По-друге, прийнятий такий "антеною" сигнал повинен бути здатним (пере)випромінютися. Перевипромінювання з дроту hands-free буде ще нижчим з щойно зазначених міркувань. Тому використання hands-free захищає від НВЧ-випромінювання, що походить від стільникового телефону. Порівняно з випромінюванням, яке відчуває голова приреченого, який розмовляє стільниковим телефоном, притискаючи його до голови впритул, його (випромінювання) рівень при використанні hands-free знижується 10 і більше разів - це за шкалою вимірювача НВЧ. Якщо ж перейти до одиниць мкВт/см 2 то рівень потужності знизиться орієнтовно в 100 і більше разів. Здається, це дуже суттєво.
Також пліткою є можливість використання телефонних ліній передачі СВЧ випромінювання. Хоча, відзначимо, електропроводами така передача цілком навіть можлива, бо спостерігалася нами один час, правда, лише в одному місці, біля одного з електропроводів поперечним перерізом 2,5 мм 2 , розташованого на висоті 2,2 м від підлоги, незважаючи на свою суттєву довжину. При цьому періодичновідзначалося також невелике тло НВЧ-випромінювання в житлових кімнатах, а також від одного з комп'ютерних моніторів (старого зразка - вакуумно-променевого типу), поки він був включений. Потім подібні сигнали зникли (ну, після деяких доцільних заходів). Незважаючи на свою велику довжину, електропровід все-таки міг виступати як приймач - випромінювач випромінювання.
Виміри в квартирі (розташованої на відстані 200 м від найближчої вежі стільникового зв'язку) одного зі знайомих, виконані на його особисте прохання, показали взагалі кумедну картину. Квартира місцями виявилася повною НВЧ випромінювання рівнем 1...4 µА. Звичайно, були й місця, де воно взагалі не було. У деяких точках простору, ніби ні з того, ні сього, були присутні пучності НВЧ хвиль. Як не дивно, одна з них була... в районі його ліжка, на висоті 20...40 см від подушки). Очевидно, це викликано інтерференцією і освітою стоячих НВЧ хвиль. Ну, а може, там були інші причини, бо в квартирі проживав працівник. Нам про це нічого невідомо, та й знайомий, за його словами, не був у курсі.
НВЧ піч (не пам'ятаємо марку, на жаль) дала в середньому рівень НВЧ випромінювання 5...6 µА на відстані ще 3(!) м від неї, причому сигнал продовжував бадьоро зростати при спробі подальшого наближення (ближче підходити не хотілося з двох причин : не було бажання опромінюватися, та й виникало побоювання за прилад). Подальша можливість опромінюватися була незабаром і дуже люб'язно надана господарям цієї НВЧ печі. Справді, ну хтось повинен РУХАТИ економіку, купуючи і НВЧ печі - теж. Адже з кожною придбаною російським громадянином НВЧ печі до державного бюджету сплачуються податки(!), сплачується заробітна платапродавцям у магазинах, водіям (що доставляє ці печі), отримує свої гроші та розвивається рекламаі т.д. А якщо вже придбав НВЧ пекти людина – то нехай і користується згодом. А як же по іншому? Адже нелогічно купувати речі тільки з тією метою, щоб потім незабаром позбутися їх.
При поїздках у Уфі. Якщо під'їжджати до НВЧ вежам, рівень сигналу часто різко зростає, потім, на віддаленні від вежі на відстань метрів 300-400, спадає (в середньому за обстеженими вежами). Наприклад, на вул. Бакалинська, під час руху вниз у бік вул. Менделєєва є поворот наліво. Так ось, протягом 300-400 метрів, поки проїжджаємо цей поворот, рівень НВЧ випромінювання спостерігався рівним 7...8 µА, іноді прилад навіть зашкалював (при виведеному на максимальну чутливість опорі R7). Начебто, як ми зрозуміли, десь там розташовується вежа провайдера Йота. Точної інформації фірма Йота, хоч як ми намагалися з'ясувати (усно) у операторів її довідкової служби, про місцезнаходження вишок нам не дала. Мабуть, це – комерційна, а то й державна таємниця. Щоправда, залишається питання: НАВІЩО таїти? З одного боку, переважній більшості взагалі все це вже не має значення. Звикли ж люди. Головний біль, занепад сил набагато простіше і ефективніше лікувати таблетками, ніж уникненням джерел НВЧ випромінювання. Сучасна медицина це вже, можна сказати, обґрунтувала. З іншого боку, конкуренти фірми Йота (інтернет провайдери, Білайн, МТС), мабуть, і так чудово знають, де розташовані її вишки, хоча б тому, що мають не тільки вимірювачі НВЧ випромінювання, але й аналізатори спектру, сканери радіочастот. Або, як це іноді буває, десь там, в одній з верхніх квартир розташованих поруч висотних будівель, є, під виглядом приватного проживання, НЕЗАКОННИЙ офіс інтернет-провайдера? В інтернеті є інформація, що подібні випадки мають місце серед інтернет-провайдерів та стільникових операторів. У будь-якому випадку насторожує подібна секретність.
Але, бувають і вишки, від яких зниження рівня сигналу тягнеться далі. На телецентрі, наприклад, на вулиці Закі-Валіді (на відстані близько 600 м від вежі телецентру) спостерігався рівень 6…10 µА.
Цікаво, до речі, справа з огорожами. Металеві, ясна річ, все випромінювання відбивають від себе. Поруч із такими огорожами іноді спостерігалися цікаві, з погляду фізики, результати. Так, в результаті (мабуть) інтерференції рівень НВЧ випромінювання біля металевих місць огородження збільшувався в рази.
Дерев'яні огородження, наприклад, паркани (начебто - всупереч усьому), теж іноді є ефективними відбивачами НВЧ-випромінювання. Хоча, за ідеєю, мали б пропускати його без особливого згасання. Вздовж них НВЧ випромінювання, що виходить, наприклад, від найближчої вежі стільникового зв'язку, як би ковзає і дещо концентрується, збільшуючись за рівнем. Максимум рівня НВЧ випромінювання при цьому знаходиться на відстані поверхні приблизно дорівнює 15 ... 50 см (одна або кілька довжин хвиль). До речі, на висоті 4...5 м НВЧ випромінювання вище орієнтовно в 2...3 рази. Що викликано, мабуть, набагато меншим його поглинанням на таких висотах - у порівнянні з висотою 0,5...1,5 м від поверхні землі. Бо на висоті 4...5 м менше є будівельних конструкцій, менше гілок дерев (до речі, дерева - ЕФЕКТИВНИЙ бар'єр, що поглинає та розсіює НВЧ, що знижує його рівень; не чагарники, а, підкреслимо, саме - високі дерева з товстими стовбурами), немає автомобілів, людей тощо. Так що добре подумайте, перш ніж зрубати дерево, навіть якщо воно і затіняє вікна. Можливо, це – Ваш рятівник від НВЧ.
У супермаркетах та магазинах м. Уфи. Як не парадоксально, ситуація різна. Десь – рівень НВЧ випромінювання неслабкий (3…4 µА постійно), а десь – майже штиль. Де саме, звісно, не скажемо. Бо широкій масі наших читачів це, начебто, ні до чого. Справді, адже не може КОЖНА людина міста відвідувати ВСІ супермаркети та магазини, чи не так?
При поїздках в Чишми (Республіка Башкортостан). Там, звичайно, справжній РАЙ – порівняно з Уфою (не кажучи вже про селах... хоч...). Нами в Чишмах виявлено всього кілька місць, і то потужність випромінювання у кожного не настільки висока, як в Уфі. Максимум, спостерігався рівень 4...5 µА.
Ну, і на закінчення
Щоб не закінчувати статтю на технічних особливостях та мікроамперах. Поговоримо про життєстверджуючий, світлий і позитивний. Пам'ятаєте поему Н.А. Некрасова "Залізниця?" Поет-то в результаті все-таки втішний, СВІТЛИЙ бік показав, так? Так ось, є одна знайома, дуже хороша людина. Якось з ним зайшла розмова про випромінювання НВЧ, його дію на організм. Так цей чоловік навів життєстверджуючий, " вбивчий " аргумент: " так, дурниці все; , ніж півроку, рівень НВЧ випромінювання перевищував допустимі норми в сто з лишком разів.І, як бачиш, нічого.Я, типу, не імпотент (є двоє дітей) і т.д. ". Трагічність полягає в тому, що цій людині всього 52 роки, а вона вже ... останні роки насилу ходить внаслідок поступово розвивається некрозу тазостегнового суглоба, а в майбутньому буде, як кажуть лікарі, ще гірше; і хребет явно гаразд. Дотягну, каже, якось до пенсії, 3 роки лишилося... А потім ногу йому відрізати будуть, туди вставлять титановий протез і заново пришиють. Тож безвихідних ситуацій немає!
Та й потім... напевно, адже це все збіг, мабуть, він має рацію. Адже, насправді, наприклад, коли в людину в упор стріляють з пістолета і потім він (в сенсі - людина, а не пістолет) падає, то це теж можна назвати збігом, дивлячись з боку: постріл-то зробив пістолет, а впав-то людина. Це ж зовсім різні речі. Ну, а вже куля тут взагалі ні до чого. І справді, що там, якась маленька, нещасна кулька, та хіба вона зможе викликати падіння людини, маса якої в 10000 разів вища? Ось якщо впала не людина, а пістолет- Ось тоді було б все логічно і зрозуміло.
Так, ось, поки не забувся, ще один приклад такого збігу. Років 7-8 тому (на початку 2000-х років) як інтернет-модем на комп'ютері використовувався телефон Hyndai Curitel з робочою частотою 450 МГц, стандарт CDMA (провайдер - наш уфімський Сотел). Швидкість, зрозуміло, ДУЖЕ низька, зате з'єднання було абсолютно стабільним і безвідмовним, на відміну від різних там модемів Білайна і Мегафона (які теж були у нас в експлуатації і незабаром, через 3-4 місяці, були викинуті на звалище). До речі, якщо хтось хоче, цілком можна випробувати якість роботи таких модемів. Ну, а потім піти тролити в інтернеті, вдаючи, що міркуєте про якість зв'язку. До речі, якщо є потреба, можете орієнтовно . Але розмова не про це.
А про кішку
Яка, почувши НВЧ випромінювання (воно ж дає тепло організму), почала періодично грітися у цього телефону, коли він був включений на прийом/передачу даних. До речі, незважаючи на те, що її періодично відганяли від телефону, вона поверталася до нього знову (що, до речі, швидко нагадало нам тих людей, які, можна сказати, зрослися зі стільниковим телефоном і навіть сплять, тримаючи його в ліжку поруч із собою) . До речі, ситуація нагадує одного цапа. Кажуть, що кози, а особливо козли - тварини розумні. Так от один із них, як тільки зварювальники починали роботу, постійно приходив і буквально вилупленими очима все дивився і дивився на зварювання... мабуть, намагаючись зрозуміти для себе нове, невідоме йому досі явище природи. Як і деякі люди, він, ймовірно, теж був технологічним лідером, прихильником технічних нововведень. Ну, зі свого, козлячого погляду, звичайно. Зварювальники говорили господареві (той, ясна річ, нуль уваги), відганяли, штовхали козла - все було марно. Щоразу, як розповідали – прийде, встане та дивиться (з відстані десь кілька метрів). І незабаром у нього витекли очі.
Так от, телефон лежав на стільці, перебуваючи на відстані 1 м від комп'ютера (більше не дозволяв мережевий кабель; тепер, після ознайомлення з інформацією про дію НВЧ на живі організми, на таких низьких відстанях модеми взагалі не експлуатуємо). Так ось, кішка, почувши тепло (а, треба сказати, що тепло, що є дією НВЧ, ошелешається як "пронизливе", як охоплює теплий потік - якщо випромінювання має достатню потужність, звичайно), з видимим задоволенням лягала на стілець, терлася головою про телефон, муркотіла, лягала і животом. Потім, коли було знайдено спосіб винести телефон подалі від комп'ютера (на вулицю), кішка почала ходити туди і знову лягала біля нього, коли він працював. Так було рік-півтора. При прямому контакті з телефоном голова або живіт кішки отримували опромінення, що відповідає 5...10 µА (за шкалою розглянутого вище вимірювача НВЧ). Доза опромінення, отримана протягом тижня, становила, орієнтовно, 5 годин. У цей період кошенята часто народжувалися мертвими, хворими, зі "дивностями" (наприклад, з раною в животі, яка довго не бажала гоїтися). Причому, кішка народжувала їх важко, під час сутичок сильно кричала, металася по квартирі в різні боки (хоча раніше пологи протікали нормально), в результаті кошенята лежали розсипом по всьому будинку. Здорових кошенят було небагато. Потім цим телефоном припинили користуватися, для інтернету став використовуватися інший інтернет-модем, який працює на вищій частоті. Та й кішка якось втратила інтерес до НВЧ-випромінювання (мабуть, виявилася більш тямущою, ніж чимала частина громадян – людей). Після цього кошенята почали народжуватися начебто без особливих проблем. Мертвих та хворих тепер набагато менше. Щоправда... з'явилася в неї одна дивна властивість. Іноді вона народжує кошенят у різних місцях. І не поспішає йти їх годувати, якщо вони лежать не на її місці. Кошенята можуть лежати так довго, нявкають, аж до смерті. Але якщо принести їх до кішки, вона, якось з невдоволенням, проте - годує їх, як ні в чому не бувало. Раніше вона іноді, звичайно, теж їх могла залишити їх у різних місцях. Але хоча годувати приходила, незалежно від того, де вони лежали. А зараз не поспішає.
Тобто. материнський інстинкт у неї отримав збій; схоже, на все життя. До речі, подібний збій спостерігається і, наприклад, курей, вирощених в інкубаторі. Вони можуть почати висиджувати курчат, начебто сівши на яйця. А потім ні з того ні з сього просто перестати це робити, забувши про це. У результаті – зародки у яйцях недорозвиваються та гинуть. Та й курчата, вирощені в інкубаторі, за своєю активністю суттєво відрізняються від тих, яких висиділа курка: останні, щойно народилися – а їх ледве зловиш. А інкубаторські - вони такі смирні...
Тож дурницями є твердження про те, що нібито кішки не люблять НВЧ випромінювання. Як з'ясувалося, ще як люблять, навіть на шкоду собі та СВОЄМУ потомству (тут напрошується аналогія з курінням та деякими іншими звичками у людей). Щоправда, це стосується випромінювання 450 МГц, нам невідомо, як щодо вищих (більш шкідливих) частот - до 30...100 ГГц. Справді, адже невеликідози НВЧ випромінювання використовуються навіть у медицині. Бо встановлено, що вони сприяють (на початковому етапі) активізації життєвих процесів в організмі, можуть здійснювати ефективне прогрівання органів та ін. А чому кішці подобалося випромінювання від телефону? На наш погляд, тут річ у тому, що будь-який стільниковий телефон (працюючий в режимі прийому-передачі сигналу) випромінює не тільки свою основну частоту (рівну 450 МГц – у даному випадку), але й інші, так звані, верхні гармоніки. Частоти деяких гармонік перебувають у терагерцовом (і, можливо, вищому) діапазоні, тобто. близькі до інфрачервоної сфери спектру. Ось ці інфрачервоні гармоніки, мабуть, і залучали кішку - спочатку, бо шкоди від НВЧ вона відразу не відчула.Так, до речі, якщо бути точним, у медицині, тобто. у фізіотерапії використовується не НВЧ випромінювання, а інфрачервоне, З частотами - вище 300 ГГц, яке, на відміну від діапазону 0,5 ... 50 ГГЦ, здатне надавати оздоровлюючу дію. Щоправда, із низькочастотною частиною інфрачервоного спектру (до 100...200 ТГЦ) краще довго не експериментувати. Під час перебудови (точніше, знищення СРСР) у пресі промелькали повідомлення про те, що, наприклад, дослідники робили подібні генератори... а потім самі ж ламали їх - через розвиток хвороб у тих, хто близько контактував з ними. Незважаючи на, здавалося б, не надто високу потужність тих генераторів. Що ж до випромінювань із частотами вище 300 ТГЦ - це вже звичайне теплове випромінювання, видиме світло тощо. Воно набагато безпечніше. Щоправда, лише до області ультрафіолету. Випромінювання ж вищих частот, навпаки, ще шкідливіше і руйнівне для живих організмів (і людського теж).
Але - тільки на початковому етапі. Потім все, навпаки: організм починає руйнуватися. Правда, на відміну від пістолетного пострілу (коли руйнація організму відбувається миттєво і тому відразу очевидно), НВЧ випромінювання невисокої потужності діє поступово, за принципом "крапля камінь довбає", попутно вносячи функціональний дисбаланс в організм. Наприклад, при дії НВЧ випромінювання достатньої потужності на кришталик очі в ньому виникають спочатку мікропошкодження, які зовсім не впливають на зір і тому непомітні. Згодом вони укрупнюються. Але, мовляв, нічого страшного тут нема. Подивимося на ситуацію з: адже людина не вічна. Поки там накопичаться ці різні пошкодження - а тут йому вже і на пенсію пора. Ну, а коли вже на пенсії - то там усі будуть говорити: подивіться, мовляв, у свій паспорт і згадайте, СКІЛЬКИ Вам років. Отже, самі бачите, як усе логічно та оптимістично.
Ось такі збіги... А, до речі, за минулі десятки років нами виявлено ще й таке: щоразу, коли сходить сонце, чомусь стає світло. А коли заходить, навпаки, все занурюється у темряву і чомусь настає ніч. Більше того, історики, астрономи, та й інші вчені повідомляють, що подібне спостерігалося й раніше, багато тисяч років тому... Тож, бачите, скільки різних збігів.
З повагою до Вас.
Ну, загалом усе як завжди. Знадобився мені детектор НВЧ випромінювань. Інтернет схемами не багатий. Та й такі вони старі та непотрібні. Нічого мені не підходило... А треба було зробити щось портативне та економічне, щоб схема працювала мінімум від 3 В, наприклад, від батареї мобільного телефону.
Крім того, у «техзавданні» я поставив такі умови:
пристрій може виявити сучасні НВЧ «жучки» (радіозакладки);
допоможе у налаштуванні систем охорони (радіопроменеві датчики);
може перевірити медичне обладнання, що працює на НВЧ;
допоможе виявити витоку у хвилеводах вашої НВЧ апаратури;
може стати частиною охоронної системи.
А також допоможе перевірити, чи справна ваша мікрохвильова піч, наприклад. Або виявити НВЧ поле навколо неї. Перевірити трубки домашнього телефону, що автономно працюють. Ну й інші, стандартні, або вигадані вами, сфери застосування.
Про принципи роботи і сказати нема чого. Детектор - як детектор, лише надвисокі частоти. Хвиляр дозволяє даному детектору задати (вказати) напрямок на випромінювання. Якщо його використовувати як контрольний приймач або детектор наявності випромінювання, то хвилевід можна взагалі не застосовувати.
Рис.1
У своїх пристроях я прагну максимально простоти (як і у військовому обладнанні).
У схемі (рис.1) застосовані звичайні деталі. Чи не СМД. Хоча немає нічого простішого, ніж виконати схему і в СМД-варіанті. Але для цього треба самостійно розводити платню під ці елементи.
У подібних конструкціях зазвичай рекомендують застосовувати радянські діоди на 3 см діапазон із найбільшою ефективністю перетворення типу 2А203А. Потім йдуть 2А202А... , а ось Д405 вже застарів і має невисокі параметри, тим більше, що він змішувальний. Хоча працюватиме. І дістати його легше. За цим посиланням є дані і за Д405 діодами, в розділі змішувальних http://www.npptez.ru/en/production/micr... 59-41.html.
З діодом Д405 або подібним - поводитися слід дуже акуратно! Статики страшенно боїться! Обов'язково заземлитись, заземлити інструмент, яким дістаємо діод із упаковки. Хвиляр повинен бути такої конструкції, щоб діод не потрібно було припаювати! Ці діоди не паяють! (Відповідно, стінки хвилеводу, з якими контактують висновки діода, мають бути ізольовані одна від одної).
Транзистор я застосував КТ6113. Можна будь-який інший, який поменше шумить, наприклад, КТ3102Е (Д) і т.п.
Мікросхема МС34119, гадаю, відома всім. На БМР наведено і посилання на даташит.
Динамік – це прості навушники з опором 32 Ом. Роз'єм під навушники у мене розпаяний таким чином, що котушки навушників включені послідовно.
Вся конструкція вмістилася на макетній платі, розмірами менше сірникової коробки.
Хвильовик під НВЧ-діод Д405 підійде будь-хто. Від будь-якої старої конструкції. Але його можна виготовити самостійно - це просто коробочка під НВЧ-діод, виготовлена з фольгованого текстоліту. Хоча вона може бути з жерсті або алюмінію з гладкою гладкою поверхнею стінок. Орієнтовні розміри (точність тут не важлива): висота = 20 мм, ширина = 22 мм, довжина = 30 мм.
Рис.2
У цій конструкції хвилевід зроблений без рупора. На фото (рис.2) він показаний з НВЧ діодом за склом, що завдає великих втрат. Замість скла найкраще на суперклей або термоклей посадити тонку фторопластову пластинку, можна із щільного дрібнопористого пінопласту. Ще краще - антену, типу "діелектричної моркви" з фторопласту, щільно вставлену в хвилевід.
Пристрій живиться від 2,5 - 4, і споживає в даному варіанті 4 мА.
Ну, а так нічого складного в конструкції НВЧ детектора немає. Налаштування не потрібне.Вийшло так, що він приймає частоти (це лише приблизно!) від 4 до, як мінімум, 12 ГГц.
Кирило Сотников,
м. Новосибірськ
