Raadiosagedusliku segaja tööpõhimõtete realiseerimine (0)

Sisukord

1.Referaat 1
2. Sissejuhatus 3
3.Teoreetiline osa 3
4. Praktiline töö 4
4.1 Ainetöös kasutatud skeem 4
4.2 Töös kasutatud komponendid ja nende suurused 4
4.3 Spice ’i tulemused 5
4.3.1 Spice’i skeem 5
4.4 Valmistatud trükkplaat 7
4.4.1 Eestvaade 7
4.4.2 Tagantvaade 8
4.5 Saadud tulemused 8
4.3 Elektriskeemi seletus 9
5. Kokkuvõte 10
6.Kasutatud kirjandus 10

1.Referaat

Ainetöö eesmärgiks on rakendada varasemalt omandatud teoreetilised teadmised praktilistesse tulemustesse. Kogu ainetöö on sooritatud ja läbi katsetatud autori poolt.
Edukaks ainetöö sooritamise eelduseks oli vajalik esmalt võrrelda erinevaid skeeme ja koguda mõtteid, kuidas neid realiseerida.
Antud ainetöö teemaks on valitud raadiosageduslik segaja . Sellist teema valikut põhjendaksin antud teema konkreetsuse ja resultaadi arusaadava ning mõistetava rakendamise võimalusega.
Raadiosegaja eesmärgiks on härida, takistada või segada raadiosignaali juhtmevabal teel. Töö lõpptulemusena peab seade olema suuteline takistama RF signaali valitud sagedusel.
Üldise eesmärgina on vajalik saada skeemi põhjal seade tööle ja teha vajalikud mõõtmised.
Peale skeemi valimist algab töö vajalike komponentide väljaotsimiseks ja nende tellimiseks .
Järgnevalt tuleb veenduda komponentide õigsuses ning konstrueerida esialgne skeem maketil. Maketi töökindluses veendumise järel on ülesandeks joota vajalikud komponendid trükkplaadile.
Projekti lõpusirgel tuleb kontrollida üle trükkplaat ja parandada võimalikud vead. Lisaks on vajalik antud skeemi puhul lisada kondensaator emitteri ja maa vahele, mis aitab saavutada vajalikku signaali.
Lõpetuseks tuleb sooritada mõõtmised ja võimalusel proovida, kas seade on soovitud sagedusel võimeline segama raadiost tulevat signaali.

2. Sissejuhatus

Ainetöös käsitletakse raadiosagedusliku segaja tööpõhimõtete realiseerimist. Raadiosagedusliku segaja kokkupanemisel on kasutatud Elfast tellitud kompnente. Skeem on kokku joodetud TTÜ laboris.
Ainetöö eesmärkideks on saada aru valitud skeemi üldisest tööpõhimõttest ning seade tööle saada. Samuti on üheks ainetöö eesmägiks hinnata, kas internetis leiduv skeem on töövõimeline või tuleb teha skeemi töölesaamiseks mingeid muudatusi.
Ainetöö koostamisel olid vajalikud eelteadmised elektroonika valdkonnast ning vajalik oli ka kannatlikkus .
Raadiosignaali segaja on juhtevaba seade, mis härib, segab või takistab kvaliteetset raadiosageduse signaali edastamist. RF segaja peab oleme reguleeritud sagedusele, mida soovitakse härida. Vajalikud on seadme sama tüüpi modulatsioon ja piisav võimsus.
Töö tehti järgnevas järjekorras: teoreetiliste aluste uurimine , maketi koostamine, trükkplaadi jootmine ning vajalike mõõtmiste tegemine.
Töö tulemusena valmis trükkplaat, mis on suuteline kindlal sagedusel härima signaali.

3.Teoreetiline osa

RF segaja ehk raadisageduse häirija on traadita seade, mis teatud vahemaa tagant on võimeline segama või katkestama ühenduse samal sagedusel leviva signaaliga. Häirijad on suutelised blokeerima FM ülekannet (8.75MHz kuni 108 MHz) ja samuti suudavad nad segada GSM signaali ülekannet segaja ülekande raadiuses. Seade katab kindlalt sagedusel segatava signaali müraga, nii et vastuvõtja ei ole suuteline vastuvõtma korrektset signaali. Me saame aru, et segamine on olnud edukas, kui raadio seaded on täävõimetut, kui segaja on läheduses. RF segaja on illegaalne seade.

4. Praktiline töö

4.1 Ainetöös kasutatud skeem

Joonis 1 – RF segaja skeem

4.2 Töös kasutatud komponendid ja nende suurused

R1 = 10kΩ
R2 = 2,2kΩ
R3 = 100Ω
C1 = 47uF/50V
C2 = 2,2nF
C3 = 10pF
C4 =4 - 30pF
C5 =12pF
Q= BC547B
L= 0,127μ
L=(D/10)2*n2/(4,5*D+10*l) ; D=1cm ;n=5 ; l=1cm
Sisend pingeks kasutati 5V. Sellest lähtudes mõõdeti sageduseks 120MHz. Esialgsel joonisel puudub komponent C5, mis lisati töö käigus, et tagada skeemi töötamine.Bottom of Form

4.3 Spice’i tulemused

4.3.1 Spice’i skeem

Antud skeemile on lisatud kondensaator C5. Kõik mõõtmistulemused on sooritatud kollektori pealt mõõtes.
Joonis 2 – SPICE mudeli skeem
Joonis 3 – SPICE tulemuse
Joonis 4 – Amplituudi mõõtmine SPICE’ist
Spice’i tulemustest on näha ilusat signaali kuju, mis vastab ka praktilise töö käigus saadud tulemustele.
Saadud sagedus erineb tulemusest, mis saadi praktilise töö käigus. Mingil määral saab seda põhjendada sellega, et Spice simulatsioonis on valitud C4 suuruseks konstantne 12pF. Praktilises töös on C4 reguleeritav kondensaator ja sellega mängides võib tulemus varieeruda erinevate sageduste vahel.

4.4 Valmistatud trükkplaat

Plaadi valmistamisel sai katseda oma osavust ja täpsust skeemi kokku jootmisel. Selle eelduseks oli oma komponentide hea tundmine ja nende õige paigutamine trükkplaadile. Trükkplaadilt on näha, et kõik komponendid ei ole paigaldatud võimalikult optimaalselt. Järeltehteva skeemi tõttu oleks mõistlik jätta ümbermängimisruumi, et vajadusel saaks lisada vajalikke komponente. Minu trükkplaadi suureks oli 5,5x2,5 (21x11 auku ).

4.4.1 Eestvaade

Joonis 5 –Trükkplaat eestvaates

4.4.2 Tagantvaade

Joonis 6 –Trükkplaat tagantvaates

4.5 Saadud tulemused

Joonis 7 – Praktilise mõõtmise tulemus
Pildil nähtava pildi saamiseks anti sisendpingeks 5V. Tulemustest on näha peaaegu täpne siinuse kujuline signaal , mille sageduseks on 121,6MHz ja amplituudiks 60mV.

4.3 Elektriskeemi seletus

RF segaja skeem koosneb 10st erinevast komponendist , mis kõik on vajalikud, et seade hakkaks tööle.
Reguleeritav kondensaator C4 ja pool L1 moodustavad võnkeringi, mis toodab kõrgsagedus signaali. Kondensaator C4 on reguleeritav, seda muutes on võimalik saada väljundsignaalile erinevaid sagedusi. Kui Q1 töötab, siis võnkering alustab tegevust ja annab välja VHF signaali. Võnkering kontrollib saadetavat sagedust, mida edastatakse kindla pingega otsilloskoopi.
Takistid R1 ja R2 aitavad tagada vajalikke tingimusi skeemi kriitilstes punktides. R1 suurus peab olema valitud nii, et ta ei takistaks voolu minekut transistorisse. R3 on selleks, et piirata emitteri voolu vooluringis. C1 tuleb reguleerida vastavlt soovitud sagedusele. Antenn edastab segaja poolt tekitatud signaali.

5. Kokkuvõte

Ainetöö kõik vajalikud punktid on täidetud, ning mõõtmise tulemused on fikseeritud. Spice’i tulemused ei lange täiesti kokku praktilise töö käigus saadud tulemustega. Erinevus on mingilmääral tingitud sellest, et praktilises töös kasutati reguleeritavat kondensaatorit. Töökäigus sai välja vahetatud algsel skeemil olnud transistor ja asendatud see natuke madalama pinge taluvusega transistoriga. Siiski said vajalikud mõõtmised teostatud, seade hakkas tööle. Seoses segajast väljasaadetava kõrge sagedusega ei olnud võimalik seadme töökindlust testida.

6.Kasutatud kirjandus

1. Construction of Radio Frequency GSM Signal Jammer, https://www.afribary.co m
2. Simple FM Radio Jammer Curcuit, http://www.electronicshub.org
3. Radio jamming, http://en.wikipedia.org
4. High Power Portable TV and FM Jammer curcuit, http://www.next.gr