消费类电子威廉希尔官方网站 图
微波是指频率 f>300MHz的无线电波。根据微波多普勒效应原理(也就是雷达基本原理)制作成的防盗报警器,我们就叫它微波防盗报警器或者雷达式防盗报警器。这种微波防盗报警器无方向性及死区,可对360度的一个圆区域进行探测,很适合在机关、仓库、银行、商店、果园、鱼塘、家庭等需要保安防盗的场所安装使用。只要作案分子进人警戒范围(半径<=8m的圆区域),它便反复发出响亮的“抓贼呀一”喊声来,使盗贼闻声丧胆。为防止犯罪分子破坏报警器,它还具有断线报警和交直流电源自动转换供电功能。
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原理
微彼防盗报警器由微波多普勒探头和主机两部分组成。微波多普勒探头的威廉希尔官方网站
原理如图所示。微波三极管VT1在微调电容C1正反馈的作用下产生自激振荡,其振荡频率可通过电位器RP1、可调电容器C1进行调节,一般为1000MHz左右。由天线W将电磁波辐射到周围空间,产生一个立体的微波警戒场。当有人在该范围内活动时,根据电磁波的多普勒效应,人体的反射波就会通过天线使VT1 的自激振荡幅度和频率都发生变化,这会导致C3正端的电压发生波动。该波动信号经C3加到VT2的基极进行放大,放大后的信号从VT2的集电极取出,送到主机进行鉴别并触发报警。正常情况下,VT2送出的电压是稳定的(为 6V),当人体在微波场内走动时,这电压就会在+- l~5V的范围内变化,其变化频率与人体活动快慢有关,而幅度大小与人体离探头的距离成正比。
主机部分威廉希尔官方网站
原理如图所示。由运算放大器A1、A2组成的窗口式电压比较器,对探头送来的信号电压进行比较鉴别。如果信号电压在两指定的比较电压中间,则A1A2的6脚均无电压输出。当信号电压高于A1的2脚电压或低于A2的3脚电压时,A1或A2输出高电压,经隔离二极管 VD1 或VD2、限流电阻 R9后,触发单向可控硅 VS导通,使语音报警喇叭HA通电发出“抓贼呀一”喊声来。另外,如果探头与主机之间的连线被自作聪明的盗贼找到并弄断,IN端电压会变为0V,A2即输出高电平,威廉希尔官方网站
也会产生警报声。报警威廉希尔官方网站
一旦被触发,HA就会发声不止,只有值班人员按动一下复位按钮SB,报警声才会被解除。
报警器的电源部分设计成交直流电自动切换供电,以保证电网停电或犯罪分子切断照明线路后报警器仍能够照常工作。平时,220V交流电经电源变压器T降压、二极管VD4~ VD7桥式整流和电容C9滤波后,输出约18V直流电压。该电压高于备用电池G的15V电压,故VD3及反偏截止,电池不供电;一旦交流电压消失,备用电池将通过VD3自动向威廉希尔官方网站
供电。有交流电时,18V直流电压还通过R10给备用电池小电流(<=1mA)、长时间缓慢充电,使电池使用寿命大大延长。SA为备用电池电源开关。
元器件选择
A1、A2均用uA741或LM741、AD741、MC1741、CA741等型通用III型运算放大器,A3用78L12型(12V、100mA)塑封三端固定稳压集成威廉希尔官方网站
。晶体管VTI用C3355、2026型微波三极管;VTZ用9014或3DG8硅NPN低噪三极管,要求 b>150。VS用小型塑封单向可控硅,如 MCR100-l、BT169、2N6565型等。VD1、VD2用IN4148型硅开关二极管,VD3~VD7用IN4001型硅整流二极管。
天线W用一根直径15mm、长约150mm;的直漆包线或铁丝。高频扼流圈L用IGl3901。H型卧式固定电感器,亦可用0.5mm漆包线在5mm圆柱上绕5匝脱模而制成空心线圈。CI选用品质高的瓷介微调电容器,C2、C5和C8均用CTl型瓷介电容器、C3、C4、C6、C7和C9均用 CDll-25V型电解电容器。RPI用WH7-A型立式微调电位器,RP2采用 WSW型自锁式有机实芯微调电位器。RI~RIO全部用 RTX-1/8W M小型碳膜电阻器。
HA用LQ4688D型语音报警专用电喇叭,亦可参见附录二自制。SB用小型自复位常闭按钮开关,也可用KWX型小微动开关(仅用常闭触点)来代替。SA用小型单刀单掷开关。T用市售220V/15V、5W优质成品电源变压器以确保长时问轻载运行不发热。F用带机装管座的BGX0.15A保险管。XP用普通交流电二极电源插头。G可用10节普通干电池串联后供电,也可用小型固体蓄电地。
制作与使用
焊接好的微波探头威廉希尔官方网站
板和主机威廉希尔官方网站
板分别装入体积合适的两个绝缘盒内。探头装好后,检查无误,就可接通12V电源进行调试。因一般业余制作者无高频测量仪器,所以专门介绍用500型万用表调试的方法。首先,测电源电压12V是否稳定。调RP1,同时用万用表测VT1发射极与基极对地电压,使发射极电压大于或等于基极电压,这表明VT1已自激振荡了。此时发射极电压在l~1.5V之间。再微调电容C1使VTl集电极电压高于 C3正端 1~2V。然后,将万用表拨在直流10V挡,接在OUT端。用手在天线边来回摆动,看万用表指针的摆动幅度是否达到+- 4~5V。如幅度太小,应再反复细调RP1和C1,必要时应适当增减天线W长度一试。最后,调整R4,使静态时OUT端电压为6V。
主机一般只要元器件无损,安装正确,不需调试就能工作。 实际使用时,将微波探头安装在需要警戒的地方,如所保护物体上面、现场中央或室内天花板上等,注意探测天线应与地面保持垂直。因微波探头可以探测到近距离的隔墙物体运动,故在特殊情况下,可以安装成隔墙壁监控防盗形式。在室内安放探头时,还要避开吊扇。空调排气口和窗帘等,以免外部气流使扇叶转动。窗帘飘动或使用空调时出现误报警。主机则放置在值班室,其报警喇叭还可用导线引出主机盒,悬挂在传声良好的高处。由于主机的输人阻抗很高,为防止外界杂波干扰,微波探头与主机之间的连线要选用双芯屏蔽线,而不宜用普通导线连接
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