Simpele EMF defector

Op 21 september 2018 17:01:26 schreef Arco:
Met een even aantal transistoren werkt de terugkoppeling niet zo goed...

Dat is een argument. Maar met 1 transistor een niet-inverterende versterker bouwen is tricky. Darentegen met twee een inverterende moet te doen zijn.

Op 22 september 2018 00:38:33 schreef Hubie:
Ik kwam nog een RF-Sniffer tegen in de rommeldoos.
Detector + verzwakker (P1) en zo de LM3914 in.

[bijlage]

Al die zgn "sniffers" zijn variaties op hetzelfde thema.

Een detector met twee diodes, gevolgd door een primitieve versterker met hoge versterking.

Daarom blijf ik bij mijn mening dat in het schema van Benadski gewoon een fout geimplementeerde dubbele diode bevat.
Tis wel een feit dat het ding van Benadski niet werkt naar behoren en dat de oorzaak niet te zoeken is in de transistortypes, noch in de batterij maar in de foute detector..
De bewering van FET dat de detectie in de verschillende transistoren plaats vindt is dubieus. Enerzijds staat de detector bij al die gelijkaardige schakelingen in de eerste trap, anderzijds is hebt natuurlijk wel zo dat elke versterker die slecht gedimensioneerd is, niet lineair is of overstuurd wordt, enigzins detecteert.

Ik ben zeker dat de detectie in de ingangskring gebeurt opdat al die schema's gewoon schaamteloze kopieen zijn van wat ooit als signaalvolger bedoeld was, maar nu een tweede leven leidt en door verkopers van prulbouwdozen zoals Velle-dinges die aangeprezen worden als rf sniffers.

Wat ze niet echt zijn, want wat je hoort is de modulatie, en als die er niet is hor je niks en toch is er rf signaal.

GD, het is geen radio ontvanger maar een snuffelaar.. Zowat alles rondom ons produceert een mix van HF in een LF ritme. En dat maakt de snuffelaar wel goed hoorbaar.

Ik heb verscheidene van die dingen die ik regelmatig gebruik alvorens een toestel open te maken. Hoor je zo of de voeding, processoren, afstandsbediening etc werken in een gesloten toestel.

Door het niet lineair gedrag van de transistoren gaat , afhankelijk van de signaalsterkte de tweede of de eerste demoduleren ook zonder diode, das zeker. Fet beschreef dit al hierboven.

Een extra detectiediode aan de ingang geeft wel betere resultaten voor sommige signalen. (hf puntcontactdiode bvb) De drie transistoren versterken dan het lf na de diode.

Het zijn géén snuffelaars, maar signaalvolgers die als snuffelaar misbruikt worden met onvoorspelbaar resultaat. Wat je hoort hangt hoofdzakelijk af van het al of niet gemoduleerd zijn van het signaal, de modulatiediepte en veel minder van de sterkte van het signaal. Ongemoduleerde signalen hoor je niet eens dus lijken ze er niet te zijn..

Het is best mogelijk dat de transistoren door oversturing ook wat detecteren, maar daarvoor is de schakeling initieel niet bedoeld.
Een schakeling die het moet hebben van parasitaire effecten vind ik een slecht ontwerp. Er zijn véél betere voorbeelden van eenvoudige snuffelaars en veldsterkteindicatortjes. Een instrument dat fout aanwijst kan bruikbaar zijn. Eén wat onbetrouwbaar werkt, nooit.
Het is niet omdat iemand ooit op het idee is gekomen dat zo'n signaalvolger ook als snuffelaar kan gebruikt worden dat dit het ideale schema is. Mijn grootste bezwaar is dat je er slechts sommige signalen mee aantoont.
Maar het gaat er hier meer om dat de schakeling niet werkt naar behoren. Dus snap ik niet waarom iedereen allerlei vergezochte voorstellen doet om de schakeling van Benadski te verbeteren maar het meest waarschijnlijke euvel gewoon negeert. Dat hij de diodes eens plaatst zoals ze in alle andere signaalvolgertjes geplaatst zijn en dan eens kijkt naar de resultaten.

Op 22 september 2018 13:54:36 schreef grotedikken:
Tis wel een feit dat het ding van Benadski niet werkt naar behoren en dat de oorzaak niet te zoeken is in de transistortypes, noch in de batterij maar in de foute detector..
De bewering van FET dat de detectie in de verschillende transistoren plaats vindt is dubieus.

De Tapir is een heel bijzondere schakeling. Hoewel hij er heel eenvoudig uitziet weet niemand hoe dat ding werkt muv @FET en dhr Corver als hij nog zou leven. Ik vind het heel bijzonder dat fundamentele electronicakennis uit 1920 min of meer in de vergetelheid is geraakt. Niemand heeft mij ooit verteld dat detectie in één of meerdere versterkers tegelijk kan plaatsvinden.
Het mooie van de Tapir is dat je in ruime mate kunt 'spelen' met de onderdelen om een 'mooi' of ander resultaat te verkrijgen.
De 2Hz-oscillatie van @Benadski komt door zijn gebruikte batterij. Oplossingen daarvoor zijn gegeven. @GD, met de transistortypes kan je nog wel eens gelijk hebben. De transitiefequentie van al de genoemde transistoren liggen bij elkaar. Ik weet zeker dat de bewering van FET dat de detectie in de verschillende transistoren (tegelijk) plaats vindt correct is.
Het zou ook zo maar kunnen dat de ontvangst van de Tapir van @Benadski zwak is omdat er geen tegengewicht is. @MGP noemt dat op in zijn post van vrijdag 21 sept 2018 19:50:27. De originele Tapir zit in een afgeschermde behuizing van printplaat.
De Tapir is op geen enkele manier vergelijkbaar met HF-signaalvolgers. (Zoiets als appels en peren). Een HF-signaalvolger heeft een scherp aangewezen detectietrap die bestaat uit één of twee dioden en daaropvolgend een AF-versterker die bestaat uit één of meer transistoren of een AF-opmap. Bij de Tapir loopt HF en AF in de drie trappen door elkaar heen. Er is geen scherp onderscheid.

Het beste is dan om een breedbandig hoogfrequentversterkertje te bouwen en dan achter deze trap een diodedetector te plaatsen. Na deze diodedetecor volgt dan de audioversterker. Als hoogfrequentversterker bijv. deze op http://www.vk2zay.net/article/90 "Active HF Probe".

Door de koppelcondensator aan de ingang redelijk klein te nemen, pikt de schakeling geen LF-signalen meer op, maar hoogfrequent stoorsignalen. Verder heb je d.m.v. detectie d.m.v. een diode dan ook geen last meer van versterkertrappen die afhankelijk van de instelling en de signaalsterkte detecteren.

HF-detector (Bron: http://www.vk2zay.net/article/90)

Op 22 september 2018 19:29:16 schreef dawmast:
Het beste is..

Zie jij de kindertjes van @Benadski jouw schakeling in elkaar solderen?

Ik weet tamelijk precies wat de Tapir doet.
Het is overigens geen bijzonder overlegd ontworpen schakeling, maar meer een kwestie van 'dit werkt fantastisch, we laten het zo'.
Er horen geen detectiediodes aan de ingang; die zouden de werking verslechteren.
Twee antiparallelle diodes als ingangsbescherming zijn, zoals eerder al uitgelegd, wél nuttig als er zenders in de buurt zijn.

Ik wil toch nog een keer proberen de werking aannemelijk te maken voor de non-believers.
De drie torren achter elkaar geschakeld leveren samen een enorme versterking. Bij heel kleine ingangssignalen wel ruim 100 dB.
Maar al heel snel loopt de de derde transistor vast, en dat doet hij niet symmetrisch, zodat daar detectie optreedt. Als je goed kijkt met de scoop, zie je dat het signaal a.h.w. in pulsbreedte varieert in het ritme van de AM-modulatie. De modulatie wordt daardoor verstaanbaar in het telefoontje.

Bij iets grotere signalen gebeurt dat vastlopen al in de tweede transistor. De derde transistor schakelt dan eigenlijk alleen nog maar.
Bij nog grotere signalen loopt de eerste transistor al vast. De tweede en derde staan dan alleen nog te schakelen.

Het resultaat is dat het volume in de telefoon niet eens zo sterk toeneemt; de schakeling gedraagt zich, heel ruw, benaderend logaritmisch, en de demodulatie (detectie) is, als je wilt, ook op die manier te beschrijven.
Voor de praktijk betekent het dat je zonder lastige volumeregeling een enorm groot bereik aan signaalsterkten kunt beluisteren.

Het bovenstaande is hoe het eigenlijk zou moeten. De Tapir is niet zo netjes gedimensioneerd als mogelijk is, zodat niet de derde transistor als eerste gaat clippen, maar de tweede. De derde tor werkt hoofdzakelijk als driver voor het telefoontje. Toch werkt ook de Tapir al tamelijk goed voor zijn doel.

Maar hé, jullie hoeft mij niet te geloven:
Pak er eens het inwendige schema van zo'n 'echte' logaritmische detector-IC bij, zoals die AD8307. Je zult zien dat daarin eigenlijk ook een soort Tapir zit; alleen is die symmetrisch opgebouwd, en zestraps.
Maar ook daar gaat geleidelijk aan, te beginnen met het laatste transistorpaar, de boel steeds eerder clippen bij grotere signaalsterkten, om ook zo een (zo goed als) logaritmische detectie te maken.

De Tapir kun je dus zien als een uitgeklede en ietwat rommelig ontworpen AD8307.

FET,Je hebt volkomen gelijk, Een detector hoort niet aan de ingang, dat schema zal idd zonder die detector beter werken, al was het maar omdat door de hoge versterker de transistoren in het niet-lineair gebied geduwd worden.
Dat bewijst dat al die sniffertjes die een haast identiek schema hebben allemaal copies zijn vanhetzelfde ontwerp dat oorspronkelijk bedoeld was als signaalvolger bij reparaties.

Ik kan me niet voorstellen dat de ontwerper van de tapir in die tijd behoefte voelde aan een rf veldsterkte detector.
Er waren gewoon geen schakelende voedingen, invertors, GSM's en bluetooth en Wifi die dergelijke velden produceerden.
Die behoefte is er pas gekomen de laatste decennia toen steeds meer mensen ongerust werden over het toenemende gebruik van radiozendertjes in alle mogelijke apparaten. En de kitjesverkopers hebben daar handig op ingespeeld met dit ding.
Omdat kopieren makkelijker is dan nadenken hebben ze wel nog altijd hun detector aan de ingang zitten. En bij Benadski zit die dan nog verkeerd geschakeld.

Ik kan me niet voorstellen dat de ontwerper van de tapir in die tijd behoefte voelde aan een rf veldsterkte detector.
Er waren gewoon geen schakelende voedingen, invertors, GSM's en bluetooth en Wifi die dergelijke velden produceerden.

De Tapir is toch pas een jaar of 6 geleden door Elektuur ontwikkeld?

Aan het printnummer 120354 te zien uit 2012 inderdaad...

Hier staat te lezen dat het eerste ontwerp in Elektor 6/2005 stond.

Bedankt allemaal, ik heb nu een werkend ontwerpje gemaakt!

Het schema:

Er zijn wat wijzigingen t.o.v. andere ontwerpen, geen diodes. (Zonder werkte inderdaad beter!) De ingangscondensator is 100pF, dit blokkeert mooi de 50Hz brom die je anders OVERAL (logisch) hoort. De 100k weerstand aan de antenne helpt ook hierbij. Met de 100uF werkt het met een CR-2032 ook prima. En de uitgangselco doet het prima met 1uF. Bij 10uF wil een vorm van oscillatie nog wel eens terugkomen, met gefluit in plaats van het getik waar ik eerst last van had.

Een telefoon maakt mooie geluiden, maar ook een RF autosleutel, TV-AB, oude terminal, RGB LED strips, modems en veel displays maken geluid. Exact wat ik wilde bereiken. Tevens hoor ik hier af en toe data pakketjes door de lucht gaan, klinkt als kriiee, tik tik tik (en nog tientallen tikjes) kriiee. Bijna als van mijn autosleutel, maar dan een factor 2 trager. Misschien is het wel de lora gateway op het dak hier.

De PCB heb ik even snel in elkaar geflanst. De CR-2032 houder komt er zo aan dat het een "ornamentje" is dat je neer kan zetten, bijvoorbeeld op je bureau. De pushbutton ipv de schakelaar zorgt voor een lang leven. Van de batterij dan.

Leuk! Slim, die 'auto-off'.

Met die C1 heb je het probleem van de inwendige weerstand van de knoopcel afdoende opgelost, blijkt wel.

Off topic: hoewel er tegengekoppeld wordt over een oneven aantal transistoren, kun je de zaak evengoed prima laten oscilleren door de ontkoppelcondensator in de tegenkoppeling (bij jou C4) kleiner te maken.
Voor sommige opleidingen weer een leuke som om aan stabiliteitscriteria, fasemarges e.d. te rekenen. <g>

De drukknop heb ik overgenomen uit het scouting ontwerp.

Op het printje is een fout gemaakt, ik zie ineens dat de weerstand rechtsboven aan een kant los hangt...
Gelukkig mag die aan GND, redelijk makkelijk te fixen.
Dat krijg je van effe snel en daarbij de ERC vergeten uit te voeren.

C4 moet dan denk ik wel een pak kleiner worden denk ik, pF's of nF's, of valt dat mee?

Op 23 september 2018 20:15:15 schreef Frederick E. Terman:
Voor sommige opleidingen weer een leuke som om aan stabiliteitscriteria, fasemarges e.d. te rekenen. <g>

Toch wel heerlijk, zo'n 'simpel' schema. HTS-ers en TH-ers kan je er blij mee maken . Ook het bestrijden van 50Hz brom vind ik mooi gevonden.

Op 23 september 2018 20:40:52 schreef Benadski:
[...]C4 moet dan denk ik wel een pak kleiner worden denk ik, pF's of nF's, of valt dat mee?

Ik heb daar eens 10 nF in gestoken, in de veronderstelling dat dat wel genoeg zou zijn omdat aan de ingang ook zoiets zat - ik hoefde geen lage tonen. Nu, dat piepte dat het 'n aard had. Met de voorgeschreven 10 µF ging het prima.

En achteraf bleek dat alles dan weer theoretisch te kloppen. Da's vaak de amateurvolgorde..!

Op http://www.b-kainka.de/bastel58.htm "Das Lowpower-Radiomodul" staat een rechtuitontvangertje beschreven met daarin dezelfde type schakeling als de EMF-detector. De allerlinkste transistor werkt daarbij als detector en in de tegenkoppellus zit er geen elco naar de massa. Blijkbaar voorkomt de afvlakcondensator van 22n tussen de collector van de detector en de massa dat de boel gaat oscilleren.

[Bericht gewijzigd door dawmast op maandag 24 september 2018 19:14:50 (27%)]

Of de 10µF condensator regelt dat.

Daarstraks zoet geweest met deze schakeling te bouwen op een gaatjes pcb en in een metalen doosje (uit de Wibra ) onder te brengen. Ik heb 3x BC547B gebruikt en voorlopig een 9V batterij omdat ik geen CR2032 of AA batterijhouder meer beschikbaar had. De schakeling heeft slechts 3,75mA nodig. Batterij en pcb moeten nog vastgezet worden maar het geheel werkt wel prima.
Niet alleen onder spanning staande apparatuur (smartphone, digitale klokken, geschakelde voedingen, badkamer led verlichting) maar ook de ogenschijnlijk niet aktieve toestellen zoals de batterijgevoede remotecontroller voor een RGB verlichting of de uitgeschakelde Sony Bravia tv verraden aktiviteit.
Een leuk pretentieloos tussendoor projectje.

Leuk gedaan.
Heb je hem gebouwd volgens het laatste schema van Benadski?

Dat had ik niet verwacht.
Een gokstok op de 1e foto en dat in 2018!

Ze bestaan dus nog..

Een gokstok had ik nog niet gehoord. Maar daar leek het soms wel op. Is nog uit mijn studententijd meer dan 40 jaar geleden.

Ja , schema van Benadski maar dan met 3x BC547B dus iets minder versterking maar toch wel voldoende.

Mooi dat het gelukt is! Hier heb ik er ook 35 laten solderen. Veelal door kinderen en dat ging prima, allemaal hebben ze een werkende detector meegenomen!

"Defector" mag nu in de topictitel "detector" worden.