>>>>
Мікрохвильової датчик руху.
Відразу зізнаюся - схема і конструкція не повністю мої ... Найголовніша частина чесно «здерта» з фірмового датчика, не пам'ятаю вже який моделі, справа вельми давнє, він не польського, а вельми стабільного (щось крутиться в голові Prestige, але не впевнений ) і було це на початку далеких дев'яностих, коли в нашу сіре життя увірвалися зміни і стало навколо все настільки спортивно що ... але відкинемо лірику і займемося фізикою ... але це був дуже вдалий комерційний проект ...
Отже, мікрохвильовий датчик, він же радарний датчик руху. Сенс його існування, фіксувати рух сторонніх осіб поблизу транспортного засобу або проникнення на територію, що охороняється. Але застосування може бути і не таким мілітаріскім. Я, наприклад, використовую його на кухні для включення лампи над столом, дуже зручно в вечірній час, приглушене світло включається автоматично.
Тепер про те, як це працює. У датчику використовується ефект Доплера. Який полягає в зміні довжини хвилі, що відбилася від рухомого порушника. При роботі датчик постійно випромінює високочастотні коливання, і якщо порушників спокою немає, то випроменені коливання, гуляючи по окрузі, зберігають свою довжину хвилі незмінною. Але якщо в зоні поширення випромінювання з'являється об'єкт, що рухається, то довжина хвилі, відбита від об'єкта, зміщується в більшу або меншу сторону. Це залежить від того, наближається об'єкт або віддаляється від датчика. Власне в цьому випадку це і не важливо, головне це те, що щось змінюється. Далі, змінені коливання повертаються на датчик, він за сумісництвом ще й приймач, і складаються з коливаннями з основною довжиною хвилі, так він ще і змішувач, теж за сумісництвом. В результаті, виходить різницевий низькочастотний сигнал. Частота його буде залежати від того з якою швидкістю бігають порушники спокою і в якому напрямку. Але нас це мало хвилює, головне - це амплітуда! Яка буде залежати від потужності, відбитого від порушника сигналу, а значить і від відстані до порушника. І тут, з'являється можливість будувати датчики з двома, і навіть з трьома зонами виявлення. В даному датчику це не реалізовано, так як радіус його стабільно прогнозованого спрацьовування всього чотири метри.
Тепер про схему. Схема датчика проста, і умовно поділяється на високочастотну і низькочастотну частини. Високочастотна частина складається з одного транзистора і загадкового малюнка на обох сторонах друкованої плати. Цей малюнок і утворює все котушки, конденсатори і дроселі високочастотної схеми, ну і пара резисторів з діодом.
Якщо чесно, моїх знань в НВЧ техніці не достатньо, щоб детально описати роботу цього вузла схеми. Може, хто-небудь, про це розповість докладніше. Я ж, розповім на свій дилетантський манер. Елемент друкованої плати W1 (2) і його дзеркальний брат близнюк W2 (1), на іншій стороні плати, мабуть, є так званою щілинний антеною. По всій видимості, це різко накладає обмеження на товщину друкованої плати, яка становить 1.25 mm. Так само, можна помітити дві кривих доріжки (6, 7), по всій видимості, це неспроста, це котушки індуктивності або ВЧ дроселі L1 L2, причому кути цих котушок повернені відносно один одного на 45 градусів. Далі, три полігону (3, 4, 5), все різної форми і, все між собою геометрично взаємодіють. Один з'єднаний з мінусом (5), другий з плюсом (4), а третій W3 з колектором транзистора (3).
З призначенням цих елементів чесно сказати - важко ... Той, який з'єднаний з колектором транзистора W3 (3), по всій видимості - резонатор змішувача гетеродина, оскільки саме з нього знімається різницевий низькочастотний сигнал, а підключена до нього смужка резонатора W1 (2) - позитивний зворотний зв'язок ... Взагалі це називається Автодін. Радіоприймач з позитивним зворотним зв'язком, в якому одночасно відбуваються процеси генерування, на частоті відмінною від прийнятої, і детектування, в результаті чого виділяється різниця генерується і прийнятої частот у вигляді биття. Автодін служить для прийому на слух телеграфних сигналів по методу биття і для приведення в дію автоматичних пристроїв (вікі).
Опір резистора R4 знавців може здивувати, мене теж дивує, хоч я і незнаток, але ... за що взяв, за те і віддаю - в оригіналі стояв саме 68 Ом. При цьому, струм споживання датчиком в режимі стеження становить 15 mA, а в момент виявлення кидок в 32 mA. Резистором R3 чет теж встановлюється ... Напевно, режим роботи каскаду по постійному струму. Я крутив його завжди на око, просто домагаючись нормальної роботи. Чи не нормальна робота полягала у відсутності такої зовсім, або в постійному спрацьовуванні, напевно, в результаті імпульсного збудження або регенеративного ...
Тепер про налаштування. Налаштування я проводив в наступному порядку: виводив потенціометр R9 в мінімум опору (максимум дальності виявлення), і потенціометром R3 домагався стійкої роботи на виявлення, підскакуючи довкола. Надмірне збільшення опору, цього резистора, призводило до імпульсної генерації, а зменшення, до її повної відсутності. Тобто, треба знайти «золоту середину» ... Після настройки, опір підрядника R3, у більшості датчиків, становило близько 30 Ом.
Низькочастотна частина, реалізована на счетверенний операційному підсилювачі LM324 (ОР1). Першу цеглину, є підсилювачем і за сумісництвом фільтром. Два других утворюють компаратор рівня і, знову ж таки за сумісництвом, випрямляч (детектор). Четвертий не задіяний, і висновки висять в повітрі ... Це зовсім не по-феншую звичайно, тому рекомендується його включити за схемою «байпаса» - позитивний вхід посадити на мінус, а негативний замкнути з виходом.
Конденсатори С3, С4, С5 на плату встановлені не були, понадіявся заощадити через незнання і, пошкодував ... Без конденсаторів С3, С4 деякі екземпляри працювали нестійка, тому вони припаювалися зі зворотного боку плати навісним способом.
Діаграма спрямованості, чисто суб'єктивно, має приблизно такий вигляд і дуже сильно змінюється в реальних умовах.
Дальність виявлення у деяких екземплярів - 10-15 метрів - вражала, але вона була непрогнозованою. Лудіння на оригіналі не спостерігалося, і поверхня мідного покриття була шорсткою, а елементи W1 і W2 (1, 2) гладким. У мене подібні датчики працювали і на луджених платах, і на НЕ луджених ... Різниці, зізнатися, великий я не помітив. Оригінальний датчик був виконаний із застосуванням SMD компонентів. У ті часи з подібною елементної базою, доступною радіоаматори, було взагалі ніяк, тому монтаж був перероблений під вивідні компоненти.
Датчик можна застосувати для автомобільної сигналізації і для охорони приміщення. При установці в авто, найвигідніше місце установки - це по центру даху салону. При цьому, датчик буде фіксувати сторонніх поблизу машини на відстані метра. При застосуванні в приміщеннях, знову ж таки - по центру стелі. У кімнаті 15-20 кв / м, вам від нього сховатися навряд чи вдасться. Датчик може спрацьовувати і від неживих предметів. Наприклад, датчик, який у мене стоїть на кухні, іноді спрацьовує від розкрученої легким сквознячком крильчатки витяжного вентилятора, може помилково спрацювати від стрепенувшись холодильника, і від фіранок, які колишуться в потоках теплого повітря від батареї взимку. Також не варто забувати про сусідів поверхом вище. Наприклад, мій датчик встановлений на стіну суміжну зі сходовою кліткою, і якщо раптом якийсь п'яничка сильно запізниться до вечері то, я про це дізнаюся ... Але це буває досить рідко. За те вночі, він завчасно вмикає світло, коли в сусідній кімнаті за стінкою, хтось встає з ліжка, шоб сходити куди-небудь.
Тригер написано з одним «G» ... молодість ... :)
файли:
плата
Всі питання в Форум .