Forum: HF, Funk und Felder Wie funktioniert ein EM Wellen Detektor?


von Frank Derksen (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte einen Detektor bauen, der mir die Intensität 
elektromagnetischer Wellen anzeigt.
(In einem Metallkasten z.B. müsste dann die Intensität gegen Null gehen. 
)
Zum Beispiel so etwas:

http://www.emartee.com/product/42044/

Allerdings klappt es bei mir nicht mit der Umsetzung, da ich nicht weiß 
wie vorgegangen werden soll. Ich habe eine Blackbox mit den Eingängen 
des Sensors (ich denke eine einfache Antenne) und könnte mir mit einem 
Schwingkreis auch eine bestimmte Frequenz herrausfiltern. Als Ausgang 
hab ich dann einen bestimmten Analog- oder Digitalwert.

Nur wie funktioniert die Umsetzung?

Bei meiner Recherche bin ich bis jetzt auf die Maxwellschen Gleichungen 
inkl. Pointing Vektor etc. gestoßen. Allerdings hat das mich in der 
Umsetzung nicht weiter gebracht.

Deswegen wäre ich über alle Informationen dankbar.
Es wäre auch super, die Funktionsweise des Beispieldetektors zu 
erfahren.

: Verschoben durch Admin
von Stefan M. (derwisch)


Lesenswert?

Das entscheidende ist:

Welchen Frequenzbereich willst du detektieren.

Es ist ein extremer Unterschied in der Schaltungstechnik ob du z.B. 
10kHz, 10MHz oder 10GHz detektieren willst.

Insofern ist die Schaltung in deinem Link etwas seltsam. Wozu soll sie 
dienen?

P.S.: hatte ich übersehen. Frequenzbereich ist angegeben.

Für sowas müsste G..gle doch ne Menge ergebnisse liefern.

z.B "Bug detektor" ( Wanzenfinder )

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Lol, einen billigeren Detektor als ne 470uH Drossel muss man erstmal 
finden :-P  Ansonsten ist der Schaltplan von dem Dings vermutlich:

Spule -> AC-Verstärker -> Aktivgleichrichter -> Fensterdiskriminator. 
Das müsste man dann gerade so mit 4 Opamps lösen können. Wenn der 
Frequenzgang des Opamps nicht reicht, dann eben so:
Spule -> Gleichrichter (- Diode) -> DC-Verstärker -> 
Fensterdiskriminator

von Frank Derksen (Gast)


Lesenswert?

Vielen Dank für die ersten Beiträge.
Ich habe vergessen zu erwähnen, dass ich noch ziemlich am Anfang in der 
Elektronik Welt bin.

Etwas anfangen kann ich aber schon mit dem Hinweis:

>Spule -> AC-Verstärker -> Aktivgleichrichter -> Fensterdiskriminator.

Erfolgt die Intensitätsmessung dann nach dem Fensterdiskriminator über 
den Stromfluss?

>z.B "Bug detektor" ( Wanzenfinder )

Auf die Idee bin ich auch noch nicht gekommen.
Ist sozusagen die Intesität an meiner Antenne/Spule proportional zum 
Auschlag am Messgerät?

http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/rf/bugdetector.htm

Es wäre super, wenn jemand ein Schaltplan für sowas wie oben in meinem 
Post hätte. Auf dem Detektor ist ja nicht mal eine Spule verbaut (bzw. 
kann sie nicht erkennen) sondern nur ein Widerstand als Antenne.

Vielen Dank für die weiteren Beiträge.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Frank Derksen schrieb:
> Erfolgt die Intensitätsmessung dann nach dem Fensterdiskriminator über
> den Stromfluss?

An den MC geht es direkt nach dem Aktivgleichrichter. Der 
Fensterdiskriminator ist nur für die Onboard LED Kette.

Frank Derksen schrieb:
> Auf dem Detektor ist ja nicht mal eine Spule verbaut (bzw.
> kann sie nicht erkennen) sondern nur ein Widerstand als Antenne.

Nö, das ist eine 470uH Drossel.
Zuammenbasteln kannst du das, indem du die einzelnen Stufen, die ich 
oben beschrieben habe, mit jeweils einem OpAmp baust und dann in einem 
4-er Opamp zusammenfasst.

von Michael A. (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> Nö, das ist eine 470uH Drossel.

Ob die allerdings mit ihrer minimalen Fläche als gute Antenne - und wenn 
dann auch nur für den magetischen Anteil des Feldes - zu gebrauchen ist, 
wage ich mal sehr zu bezweifeln.

von Viktor N. (Gast)


Lesenswert?

>Bei meiner Recherche bin ich bis jetzt auf die Maxwellschen Gleichungen
inkl. Pointing Vektor etc. gestoßen. Allerdings hat das mich in der
Umsetzung nicht weiter gebracht.


Ohne Elektrotechnik oder Physikstudium ist da wahrscheinlich nichts.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Michael A. schrieb:
> Matthias Sch. schrieb:
>> Nö, das ist eine 470uH Drossel.
>
> Ob die allerdings mit ihrer minimalen Fläche als gute Antenne - und wenn
> dann auch nur für den magetischen Anteil des Feldes - zu gebrauchen ist,
> wage ich mal sehr zu bezweifeln.

Wäre einen Versuch wert. Bei Gelegenheit werd ich so eine mal an einen 
Mikrofonverstärker anschliessen.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Also wenn du bisher nicht mehr gefunden hast als die Maxwellgleichungen 
etc., dann vergiss das Ganze am besten sofort, denn du kannst noch nicht 
mal richtig gugeln, von Elektronik oder HF-Technik ganz zu schweigen.

Einfache Empfaengerschaltungen gibt es im Netz zuhauf, fang damit an, 
statt das Pferd am Schwanze aufzuzaeumen.

J.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

AD 8302 oder AD8307 oder andere aus der Familie mit geeigneter Antenne.

von Frank Derksen (Gast)


Lesenswert?

> denn du kannst noch nicht mal richtig gugeln.

Dieser Post hat mir auch im Gegensatz zu den anderen leider nichts 
gebracht. Ich bin kein Idiot und weißund weiß wie man googelt. Keine 
Ahnung vom Thema zu haben oder nicht googeln zu können sind zwei Paar 
Schuhe.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Dann mach das doch so, wie ich schon die ganze Zeit vorschlage. Nimm dir 
ein Steckbrett und einen 4-fach Opamp, wie z.B. den LM324 oder den 
TL064/74/84 und bau dir die Grundschaltung 'invertierender Verstärker' 
oder du suchst dir aus dem Netz eine Schaltung 'Mikrofonverstärker mit 
OpAmp'. Statt des Mikros kommt die Drossel/Spule an den Eingang. Dazu 
benötigst du noch einen hochohmigen Kopfhörer oder den Line-Eingang 
eines vorhandenen Verstärkers.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen

Gehst du mit dieser Anordnung in die Nähe eines Transformators oder 
einem anderen Erzeuger von Magnetfeldern, sollte es im 
Kopfhörer/Verstärker anfangen zu brummen oder piepsen.

So, wenn das erstmal läuft, kannst du dir Gedanken um die Gleichrichtung 
des Signals machen, was zur Zeit nur aus dem Kopfhörer kommt. Dazu baust 
du die nächste Stufe 'Aktivgleichrichter' hinter den Verstärker.
Mit einem Spannungsmessgerät überprüfst du, ob da eine Gleichspannung 
rauskommt, die dem empfangenen Magnetfeld proportional ist. Diesen 
Ausgang kannst du dann an einen Arduino oder ein Voltmeter anschliessen 
und fertig ist das Nachweisgerät.
Für Frequenzen bis so ca. 200-300kHz reicht so ein einfacher Aufbau. 
Dadrüber benötigst du schon recht schnelle OpAmps bzw. richtige HF 
Verstärker Chips. Aber soweit sind wir noch nicht.

Wie eigentlich immer, sind die Applikationen von National Semiconductor 
in den Literaturnachweisen des obigen Links sehr zu empfehlen. Lass dich 
nicht davon irritieren, das die Jungs da andere Opamps benutzen, die 
wollen natürlich ihre verkaufen. Bis auf eine ganz spezielle Sorte 
(Norton Opamps) verhalten sich alle Bausteine nahezu identisch und du 
kannst jeden nehmen, der da gerade auf dem Tisch liegt.

Ab Seite 17 in dem NatSemi Buch findest du übrigens besagte 
Aktivgleichrichter: 'Precision Diode', 'Halfwave Rectifier', 'Precision 
AC/DC Converter' sind alles Schaltungen, die dieses Thema betreffen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.