Увага. Використання даного пристрою в деяких випадках заборонено законодавством РФ і може призвести до адміністративної або кримінальної відповідальності.

   Увага. Використання цих пристроїв в деяких випадках заборонено законодавством РФ і може призвести до адміністративної або кримінальної відповідальності.

Пристрій коштує з двох відносно незалежних частин: ІК-передавача; ІЧ-приймача.

Принципова схема ІЧ-передавача показана на рис. 6.5, а. У наведеному на рис. 6.5, б варіанті схема з К1401УД4 забезпечувала впевнений знімання інформації з відстані 5-10 м, варіант з TLE2074CN забезпечував знімання інформації з відстані до 15-20 м. Крім того, другий варіант в силу більш низького рівня шумів дозволяв впевнено розбирати тихі слова навіть на тлі гучної музики.

Розглянемо передавач. Основу передавача становить генератор прямокутних імпульсів на мікросхемі D1. Вихідний сигнал генератора з частотою 35 кГц надходить на базу транзистора VT1, який спільно з VT2 утворює складений транзистор. За допомогою цього транзистора комутується інфрачервоний світлодіод VD1.

   

Рис. 6.5. Пристрій для зняття інформації з скла по ІЧ-каналу: а-схема ІЧ-передавача; б-схема ІЧ-приймача

Відбитий сигнал надходить на вхід приймача, схема якого показана на рис. 6.5, б. Прийнятий фотодіодом VD1 сигнал надходить на вхід підсилювача, зібраного на ОУ А1.1.

Тут вся смуга прийнятих частот посилюється в два рази, а також забезпечується узгодження фотодіода з подальшими каскадами. На ОП А1.2 зібраний активний смуговий фільтр, налаштований на частоту 34,67 кГц, тобто на частоту несучої передавача.

Коефіцієнт посилення каскаду дорівнює 100, смуга пропускання з нерівномірністю 3 дб – 6,8 кГц, це забезпечує виборче посилення несучої і бічних смуг. Така побудова схеми дозволяє максимально послабити дію перешкод і паразитного фону від освітлювальних приладів.

З виходу А1.2 сигнал надходить на амплітудний детектор, побудований за класичною схемою, яка не потребує поясні-

ний. На ОП А1.3 і транзисторах VT1 і VT2 побудований УНЧ, навантаженням якого служать високоомні телефони ТМ-2А або аналогічні. Розв’язка вузлів схеми по, харчуванню здійснюється ланцюгами R1 Cl, R14 С9, R15 С8.

Налагодження правильно зібраної схеми зводиться до підстроювання частоти передавача резистором R1 до отримання на виході приймача максимальної амплітуди сигналу. ОУ К1401УД4 не має прямої заміни серед вітчизняних мікросхем, але замість А1.1 і А1.2 можна застосувати будь ОУ з польовими транзисторами на вході і частотою одиничного посилення не менше 2,5 МГц. А1.3 можна замінити на будь ОУ широкого застосування.

Під час випробувань пристрою перевірявся такий варіант: КР574УД2Б і К140УД708. Помітно підвищити характеристики приймача можна, якщо застосувати малошумні ОУ TLE2074CN і TLE2144CN фірми Texas Instruments.

Цоколевка цих мікросхем повністю збігається з цоколевке К1401УД4. Світлодіод і фотодіод можна взяти зарубіжного виробництва від систем ДУ телевізорів.

Примітка.

Чутливість пристрою можна підвищити додатковими ІЧ-світлодіодами, включеними паралельно VD1 передавача (через свої обмежувальні резистори). Можна також збільшити коефіцієнт посилення приймача, додавши каскад, аналогічний каскаду на А1.2. Для цього можна використовувати вільний ОУ мікросхеми А1.

Конструктивно світлодіод і фотодіод розташовані так, щоб виключити пряме попадання ІЧ-випромінювання світлодіода на фотодіод, але впевнено приймати відбите випромінювання.

Живлення приймача здійснюється від двох батарей типу «Крона», передавач харчується від чотирьох елементів типу R20 сумарним напругою 6 В (1,5 В кожний).

В інфрачервоних пристроях з передачею і прийомом променя приймач і передавач прийнято виконувати автономними блоками, хоча в більшості випадків вони, як мінімум, мають загальний джерело живлення, а то й розташовані поруч один з одним.

Тому якщо до двох проводах, що йдуть до приймача від спільного з передавачем джерела живлення, додати всього один дріт синхронізації, то можна отримати чудовий пристрій. Воно буде працювати за принципом синхронного детектора і володіти такими його властивостями, як: вибірковість; перешкодостійкість; можливість отримання великого посилення.

І це без застосування багатокаскадних підсилювачів зі складними фільтрами.

Всередині приміщення навіть без використання додаткової оптики і потужних випромінювачів пристрій можна застосовувати як охоронну сигналізацію, що спрацьовує при перетині інфрачервоного променя на відстані від випромінювача до приймача 3-7 м.

Причому пристрій не реагує на зовнішню засвічення від сторонніх джерел, як постійну (сонце, лампи розжарювання), так і модульованих (люмінесцентне освітлення, ліхтарик).

Забезпечивши світлодіод приймача збирає лінзою, можна перекрити кілька десятків метрів відстані на відкритому просторі, маючи відмінну перешкодостійкість навіть при йде слабкому снігу. При використанні лінз на приймачі і передавачі одночасно можливе перекриття ще більшої відстані, але виникає проблема точного наведення вузького променя передавача на лінзу приймача.

Генератор передавача (рис. 6.6) зібраний на інтегральному таймері DA1 включеному за схемою мультивібратора. Частота мультивібратора обрана в діапазоні 20-40 кГц, але може бути будь-хто. Вона лише обмежена знизу величиною конденсаторів С7, С8 і зверху частотними властивостями таймера.

Сигнал мультивібратора через ключ на VT5 управляє світлодіодами передавача VD2-VD4. Потужність випромінювання передавача можна підбирати, змінюючи число світлодіодів або струм через них резистором R17. Так як діоди працюють в імпульсному режимі, амплітудне значення струму через них можна виставити вдвічі-втричі вищі постійно допустимого.

   

Рис. 6.6. Схема передавача

   

Рис. 6.7. Схема приймача

Інфрачервоний приймач (рис. 6.7) виконаний на дискретних елементах VD1, VT1-VT4, R1-R12, С1-С4 за схемою, що використовувалася в багатьох радянських телевізорах. Його з успіхом можна замінити імпортним інтегральним ІЧ-приймачем, мають до того ж інфрачервоний світлофільтр. Однак бажано, щоб на виході приймача не формувався цифровий сигнал,. Тобто його тракт був би лінійним.

Далі посилений сигнал надходить на синхронний детектор, виконаної на КМОП мультиплексорі DD1 і керований сигналом таймера DA1. На виходах 3,13 DD1 є корисний протифазний сигнал, який посилюється диференціальним інтегратором на ОП DA2. Елементи R19, R20; СЮ, СІ; R21, R22 інтегратора визначають рівень посилення сигналу, смугу пропускання приймача і швидкість відгуку.

Примітка.

Для досягнення максимальної завадостійкості та рівня посилення бажано, щоб ці елементи були попарно підібрані з точністю до 1%.

Рівень «землі» інтегратора визначається стабілітроном VD5, і обраний як можна меншим, (але щоб ОП DA2 не входив в обмеження), так як корисний сигнал на виході DA2 буде позитивним.

На ОП DA3 виконаний тригер Шмітта. Спільно з піковим детектором на елементах R24, VD6, R25, С12 він виконує роль компаратора для формування сигналу спрацьовування. Падіння напруги на діоді VD6 зменшує рівень пікової напруги на величину 0,4-0,5 В. Це задає «плаваючий» поріг спрацювання сигналізації, величина якого плавно змінюється в залежності від відстані між приймачем і передавачем, рівня засвічень, перешкод. При нормальному проходженні променя світлодіод VD7 буде світитися, при перетині променя світлодіод гасне.

До деталей, застосовуваним у схемі, ніяких особливих вимог немає. Елементи можуть бути замінені аналогічними імпортними або вітчизняними. Резистор R25 складено з двох послідовних по 5,1 МОм. Фотодіод VD1 з підсилювачем обов’язково повинен бути поміщений в металевий заземлений екран для запобігання наведень.

Схема налаштування не вимагає, але слід бути уважним при випробуванні пристрою. Сигнал передавача може потрапляти в приймач в результаті відображення від прилеглих предметів і не дасть побачити результат функціонування схеми. Зручніше за все під час налагодження зменшити струм світлодіодів випромінювача до часток міліампера.

Для роботи пристрою в якості ІК сигналізації працюючої на перетин променя до пристрою (рис. 6.6) можна підключити блок індикації (рис. 6.7). Перемикачем SA2 вибирається режим роботи блоку індикації. У положенні «ОДНОКРАТНО» при перетині променя формується один звуковий сигнал тривалістю 1 с. У положенні «ПОСТІЙНО» звуковий сигнал звучить постійно до скидання блоку кнопкою SA1.

Крім роботи пристрою в режимі, коли випромінювач направлений на приймач, можна направити їх в одну сторону (звичайно, виключивши безпосереднє попадання променя передавача у приймач).

Таким чином, буде реалізована схема ІЧ-локатора (наприклад, для паркувального датчика автомобіля). Якщо ж постачити ІК передавач і приймач збирають лінзами і направити їх, наприклад, на віконне скло, то відбитий ІК сигнал буде промодулирован з частотою звуків у приміщенні.

Для прослуховування такого сигналу на вихід DA2 необхідно підключити амплітудний детектор з підсилювачем низької частоти та замінити C10, С11 конденсаторами ємністю 100 пФ, резистори R21, R22-300 кОм, R19, R20 – 3 кОм.

Література: Корякін-Черняк С. Л. Як зібрати шпигунські штучки своїми руками.