Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych

ghost666 07 Kwi 2016 20:02 11661 11
  • Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych
    Elektrosłuch to urządzenie czeskiego twórcy, które pozwala nam usłyszeć świat promieniowania elektromagnetycznego, jaki nas otacza. Poniżej znajduje się opis wykonania tego układu, który umożliwi nam posłuchanie promieniowania generowanego przez różnorakie urządzenia elektroniczne. Dobrze jest wykorzystać go w okolicy naszych komputerów, tabletów, telefonów komórkowych itp. Dzięki niemu uda nam się usłyszeć istotnie unikalne dźwięki generowane przez pracującą elektronikę.



    Opisana poniżej wersja układu zakłada realizację go z możliwie najmniejszą liczbą elementów. Dalsze usprawnienia i poprawki leżą już w gestii konstruktorów. Jak opisano w poradniku wykonania układu, niektóre wartości elementów można dobrać do własnych potrzeb, inne są stałe.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Tutorial poniżej zakłada wykorzystanie płytki drukowanej (uniwersalnej) o wielkości co najmniej 15 x 24 otwory i szczególną uwagę zwraca na rozmieszczenie elementów na PCB. Na zdjęciach poniżej pokazano rozmieszczenie każdego z elementów oraz jakie połączenia pomiędzy nimi wykonać. Poniżej ponadto znajduje się rysunek montażowy. Zworki na płytce drukowanej wykonać można z fragmentów kabla lub odciętych nóżek innych elementów (oporniki, kondensatory), jakie pozostały nam po ich montażu.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 1

    Najpierw musimy wlutować cewki L1 i L2. Dobrze jest odsunąć je od siebie, co doda nam przestrzeni i zwiększy efekt stereo. Cewki te są kluczowym elementem układu - zachowują się jak anteny, które zbierają promieniowanie elektromagnetyczne z otoczenia.





    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 2

    Po wlutowaniu cewek możemy zamontować kondensatory C1 i C2. Ich pojemność wynosi 2,2 µF i definiuje dolną częstotliwość odcięcia dźwięków słyszanych w słuchawkach. Im większa wartość, tym niższe dźwięki słyszalne będą w układzie. Jako że większość szumu elektromagnetycznego w naszym otoczeniu będzie miała częstotliwość 50 Hz, to chcemy jednak odfiltrować to pasmo.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 3

    Przylutowujemy oporniki 1 kΩ - R1 i R2 - na swoje miejsce. Oporniki te, wraz z R3 i R4 (390 kΩ) definiują wzmocnienie op-ampa w układzie. Wzmacniacz operacyjny pracuje w konfiguracji wzmacniacza odwracającego, przy tych opornikach wzmocnienie wynosi -390 V/V. Odwracanie napięcia nie ma w naszym układzie znaczenia.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 4

    Wlutowujemy wspomniane oporniki 390 kΩ (R3 i R4) na miejsce. Jak widać na zdjęciu - zamontowane są one w pozycji stojącej.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 5

    Wlutowujemy podstawkę pod układ scalony. Można wlutować go bezpośrednio, jednakże wykorzystanie podstawki ma szereg zalet - po pierwsze jest bezpieczniejsze dla układu (zmniejsza ryzyko uszkodzenia go podczas lutowania) a po drugie pozwala na zmianę op-ampa i eksperymentowanie z różnymi wzmacniaczami. Jak widać na zdjęciu - podstawka pasuje w miejsce pomiędzy opornikami.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 6

    Teraz wlutowujemy w płytkę kondensatory C3 i C4 o pojemności 2,2 µF. Zdefiniują one, wraz z C1 i C2, ilość niskich dźwięków z układu. Im większa pojemność, tym niższe dźwięki usłyszymy.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 7

    Wlutowujemy kondensatory 100 µF, które pozwolą nam stworzyć wirtualną masę dla układu (C5 i C6). Ich wykorzystanie umożliwi symetryczne zasilenie wzmacniacza operacyjnego pojedynczym napięciem.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 8

    Wlutowujemy drugą część układu wirtualnej masy - oporniki R5 i R5 o rezystancji 100 kΩ. Są one prostym dzielnikiem napięcia, który w tym przypadku będzie dzielić napięcie 9 V na pół, dzięki czemu z punktu widzenia układu zasilany on będzie napięciem -4,5 V i +4,5 V względem wirtualnej masy.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 9

    Wlutowujemy na płytkę gniazdo słuchawek, które podłączamy do wyjścia z kondensatorów C4 (kanał pierwszy) i C5 (kanał drugi).

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 10

    Korzystając ze zworki, podłączamy do wzmacniacza operacyjnego napięcia zasilania z dzielnika.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 11

    Możemy umieścić w podstawce wzmacniacz operacyjny. W naszym przypadku może to być dowolny op-amp o standardowych wyprowadzeniach, np. OPA2134, NE5532,TL072 i inne.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 12

    Wlutowujemy kabelki od baterii. Podłączamy biegun ujemny do punktu wspólnego C6/R6 a dodatni do C5/R5.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 13

    Sprawdzamy wszystkie połączenia przed uruchomieniem układu.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych


    Krok 14

    Podłączamy baterię i słuchawki - teraz korzystać możemy z naszego gadżetu. Aby ułatwić korzystanie z niego, baterię przykleić możemy do PCB klejem lub taśmą.

    Dalsze możliwości

    Co możemy dodać do układu, aby zwiększyć jego funkcjonalność?
    * Regulację głośności - wystarczy dodać dwa potencjometry logarytmiczne pomiędzy wyjściem z układu a gniazdem słuchawek.
    * Włącznik - aktualnie układ jest włączony cały czas gdy podpięta jest bateria.

    Źródło: http://makezine.com/projects/weekend-project-sample-weird-sounds-electromagnetic-fields/?utm_source=MakeNewsletter+20160405


    Fajne!
  • #2 07 Kwi 2016 21:52
    JDragon
    Poziom 12  

    Czy tylko dla mnie stosowanie luźnych przewodów zamiast zworek wieje kaszaną? Może są jakieś znaczące?

  • #3 07 Kwi 2016 22:51
    dgajew
    Poziom 18  

    Brak przemiany częstotliwości, co tym można podsłuchać, chyba tylko transformatory sieciowe czy prąd w obwodach zasilania.. to co jest najciekawsze dzieje się ponad granicą ludzkiej słyszalności.

  • #4 07 Kwi 2016 23:08
    quniq
    Poziom 21  

    Po co przesuwać częstotliwość? Będzie słychać obwiednię sygnału, to wystarczy.

  • #5 07 Kwi 2016 23:17
    dgajew
    Poziom 18  

    Będzie słychać obwiednię bez żadnego demodulatora czy choćby najprostszego detektora diodowego? Jakoś tego nie widzę..

  • #6 08 Kwi 2016 15:47
    grawastar1986
    Poziom 11  

    Zbudowalem podobne urzadzenie. Podlaczylem na wejscie malego wzmacniacza fotodiode. Slychac jak "piszczy" podswietlenie, piloty rtv, rozne zrodla swiatla. Taki "bajer".

  • #7 08 Kwi 2016 18:25
    tencin
    Poziom 1  

    Nie czeskiego, tylko słowackiego... ;)

    Tak, to działa i to całkiem nieźle. Twórca sprzedaje tą zabawkę (teraz już w wersji 3) jako coś w rodzaju instrumentu muzycznego (instrument to raczej jednak nie jest, ale muzycy mogą go używać do generowania różnych, mniej lub bardziej dziwnych efektów dźwiękowych).

    Schematy są dostępne jako open-source (github.com/LOM-instruments/Elektrosluch-2) i kilka miesięcy temu popełniłem to urządzenie w ramach ciekawostki (zrobiłem własną płytkę, nie używałem tej z GitHuba):

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych

    Główne różnice w stosunku do zabawki z artykułu:
    - włącznik zasilania
    - potencjometr głośności
    - możliwość podłączenia zewnętrznego mikrofonu lub cewek (sygnał miesza się z tym z cewek wbudowanych)

    Jak to działa? Nad wyraz dobrze. Zabawka jest bardzo czuła, choć cewki muszą znajdować się blisko źródła pola, żeby dobrze łapały. Bardzo prosty układ a mimo to można usłyszeć np. jak się odświeża ekran w telefonie komórkowym, albo jak ładnie śpiewa przewód USB podczas przesyłu danych. Przyłożony do włączonego głośnika działa jak zwykły i to całkiem czuły i dokładny mikrofon (oczywiście na inne zasadzie - zbiera bezpośrednio pole EM pracującego głośnika).

    Minusem jest dość naiwna implementacja opampa i wynikające z tego spore szumy przy pełnym "odkręceniu" potencjometru. Kolejny minus to użycie opampa jako źródła sygnału dla słuchawek - sygnał jest najzwyczajniej zbyt wątły i nie jest w stanie napędzić słuchawek dostatecznie dobrze - przydałby się jakiś dodatkowy stopień mocy.

  • #8 08 Kwi 2016 18:26
    electro
    Poziom 17  

    W roli takiego "monitora pól" bardzo dobrze sprawdza się szerokopasmowy odbiornik z chińskiego zestawu do poszukiwania przewodów. Idealnie nadaje się jako wskaźnik i w wielu sytuacjach wstępnie można sprawdzić czy układ cyfrowy żyje, czy pilot radiowy nadaje, czy szyna CAN działa poprawnie i wiele wiele innych przydatnych zastosowań związanych z nasłuchiwaniem fal wygenerowanych przez urządzenia elektroniczne.

    Akustyczny monitor pól elektromagnetycznych

  • #9 08 Kwi 2016 20:47
    acctr
    Poziom 13  

    W roli takiego detektora bardzo dobrze sprawia się zwykłe radio AM - sposób znany od dawna, który sam często stosuję.
    Wystarczy zbliżyć odbiornik do pracującego laptopa, komórki, ładowarki, zasilacza żeby usłyszeć jak te urządzenia "sieją".
    Przydaje się też w warsztacie - można usłyszeć impulsy prądowe o wartości kilku A, np. pracę pilota na podczerwień.

  • #10 23 Maj 2016 15:18
    jaszczur1111
    Poziom 32  

    Bardzo zgrabne podejście do tematu pod względem zastosowania 2 cewek i stereo. Od dziecka bawiłem się podobnymi układami ale zawsze mono. Podłączałem cewki do we. w magnetofonie albo walkmanie zamiast głowicy. Przy zastosowaniu długich kabli nieekranowanych i wpieciu w szereg z cewką rezystora 100k, usłyszałem kiedyś 3 tonowy sygnał telefonii wielokrotnej ale słyszałem tylko 2 najniższe częstotliwości. 3-cią dopiero stosunkowo niedawno namierzyłem mikrowoltomierzem selektywnym. Leży poza zakresem słyzalnym bodaj że 22kHz.

    Piloty lepiej sprawdza się aparatem cyfrowym lub kamerą. Dobrze szuka się tym kabli w ścianie ale muszą być obciążone. Ciekawe efekty można uzyskać budując petlę induktofoniczną. Moja rekordowa miała 1700 m długości i składała się z drutu φ 0.6 mm na dachach wierzowców i bloków, uziemiona do kaloryfera na końcu. To było w latach 80 tych. Fajna zabawa.

  • #11 29 Maj 2016 19:56
    złowrogi_boncur
    Poziom 27  

    W ameryce używa się takich urządzeń do wyłapywania duchów, jak jest nawiedzony dom to duchy emitują właśnie pole elektromagnetyczne i można dzięki temu stwierdzić czy dom faktycznie nawiedzają duchy :).