Ученики на Учителя.com


Проект "Генератор радиопомех ККС1"

1
Введение
Не секрет, что технический прогресс неуклонно идет вперед. В настоящее
время стало все сложнее обеспечивать конфиденциальность разговоров.
Появились различные устройства подслушивания разговоров. Размеры и
технические характеристики устройств, предназначенных для сбора информации
из года в год становятся все меньше, все чувствительней и доступней.
Мы с моим преподавателем начали искать способы подавления
несанкционированных радиопередач. Желание узнать как работает генератор
создающий радиопомехи появилось у меня ещё в 7 классе. Мы остановились на
создании прибора под названием генератор радиопомех на основе работы
транзистора 2Т 610А. Он поможет защититься от радио жучков или заглушить
сигнал от сотового телефона (мы помним, что в ряде случаев использование
подобного устройства может быть расценено и как преступление и может понести
ответственность согласно законодательства).
В школе на экзаменах некоторым особо изощрённым ученикам удаётся
списать ответы, используя FM жучок работающий на частотах до 110 МГц или
телефон работающий на частоте 900 МГц. При помощи генератора помех можно
глушить все устройства работающие в этих диапазонах, тем самым предотвращая
попытки списывания на экзаменах. Генератор помех можно также использовать
на обычных уроках, чтобы ученики не отвлекались.
Актуальность темы нашей работы определяется тем, что существует
необходимость ограничивать использование средств радиоаппаратуры в местах, в
которых данный вид телекоммуникации или запрещен полностью, или в которых
его необходимо прекращать при определенных условиях (экзамен в школе,
крупное собрание и т.д.).
Цель: создание генератора помех.
2
Для осуществления поставленной цели необходимо было решить
следующие задачи:
Задачи:
 Изучить информационные источники по теме исследования.
 Разработать принципиальные электрические схемы устройства.
 Разработать и изготовить печатные платы автомата.
 Провести испытания генератора радиопомех.
При создания научной работы мы применяли как теоретические методы
исследования, служащие для систематизации фактического материала, так и
практические методы связаны непосредственно со сбором каких-либо данных об
объекте, с анализом результатов.
Методы исследования:
 Изучение литературы.
 Сравнение
 Измерение
2. Эксперимент.
3. Наблюдение.
4. Теоретический анализ.
Описательная часть
Генератор радиопомех ККС1 – прибор, для создания которого необходимо
обладать знаниями в конструировании и радиотехнике. Для того чтобы успешно
добиться поставленной задачи, необходимо было спланировать процесс создания
работы, выделив несколько основных этапов. Необходимо изучить
теоретический материал по созданию будущего устройства. Во-вторых,
необходимо было на основе полученных сведений начать саму разработку
генератора. После окончания работы, необходимо было провести эксперимент и
экономическое обоснование полученного прибора для глушения устройств
3
(жучки, телефоны, прослушивающие устройства). С помощью интернет ресурсов
и литературных источников мы изучили методы создания схем, проектирование
печатной платы.
После продолжительного анализа процесса работы, было выделено
несколько основных этапов создания генератора радиопомех:
1. Этап создание принципиальной схемы
2. Этап создания печатной платы
3. Этап сборки устройства
1. Создание принципиальной схемы
1.1. Подбор деталей
Первоначальной стадией по достижению поставленной цели стала подборка
деталей. Наличие хороших и правильно выбранных деталей является очень
важным условием для дальнейшей эффективной работы устройства, поэтому
была проделана большая аналитическая работа. Мы должны были учесть
особенности будущего устройства.
Для устройства были использованы компоненты:
1. Транзисторы 2Т 610А — сверхвысокочастотные (1 ГГц) — 4шт.
Соединяются попарно для увеличения мощности.
2. Резисторы МЛТ-2 100 Ом. Рассеиваемая мощность 2 ватта — 4шт.
Соединяются параллельно для увеличения рассеиваемой мощности до 8 Ватт
и уменьшения суммарного сопротивления до 25 Ом.
3. Резистор МЛТ-2 150 Ом. - 1шт.
4. Резистор МЛТ-2 10 Ом. - 1шт.
5. Конденсаторы 15 пФ — 2шт.
6. Конденсатор 1000 пФ — 1шт.
7. Конденсатор 51 пФ — 1шт.
8. Катушки индуктивности бескаркасные — 2шт. Намотаны на оправке
диаметром 6мм проводом ПЭВ-2 0,9мм.
9. Корпус от компьютерного блока питания.
4
10. Антенна от радиостанции.
Все детали имелись в наличии
(Фото деталей представлены в приложении 1)
1.2. Разработка принципиальной схемы
Второй стадией стала разработка принципиальной схемы.
Схема электрическая принципиальная – схема, определяющая полный
состав элементов и связей между ними и дающая детальное представление о
принципах работы изделия.
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или
устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных
электрических процессов, все электрические связи между ними, а также
электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
Принципиальные схемы выполняют две основные функции:
А) показывают, как воспроизвести схему. Читая символы и следуя их взаимным
соединениям, по принципиальной схеме можно воссоздать целое устройство.
Б) дают общую информацию о принципах функционирования и составе схемы,
что, безусловно, помогает понять принципы работы устройства. Эти данные в
высшей степени полезны при ремонте или доработке устройства.
Для того, чтобы создать принципиальную схему, использована программа
SPLAN-Layot 4.0. Это программа проста в использовании и поэтому именно ей
было отдано предпочтение работе.
В этой схеме нужно было учесть, что устройство должно работать от сети
переменного тока напряжением 220V, для этого был взят блок питания БПС 12В.
(Изображение окончательной схемы приведены в приложении 2)
2. Создание печатной платы
Дальнейшим этапом по достижению поставленных целей стала разработка
печатной платы.
Печатная плата-это пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в
объёме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы.
5
Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения
различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной
плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно
пайкой.
Печатная плата нужна для крепления деталей и передачи электрических
сигналов.
Помимо этого, при изготовлении печатной платы необходимо учесть
особенности закрепления саморезов в связи с ограниченностью размеров самой
печатной платы.
Для разработки использовалась программа Sprint-Layout4.0
Нанесение рисунка на плату.
При изготовлении печатной платы было решено не использовать
традиционный метод травления в хлорном железе из-за отсутствия нужных
компонентов. Рисунок был нанесён карандашом на фольгированный
стеклотекстолит, а затем с помощью линейки и специального резака вырезались
дорожки в медной фольге.
Сверление платы.
Мы сверлили плату острым сверлом, стараясь сохранять
перпендикулярность. Перпендикулярность особенно важна при изготовлении
двусторонних плат. Далее мы прошлись по плате шкуркой нулевкой, снимая
заусенцы после сверловки.
Лужение платы.
После того как мы закончи с врезанием дорожек, мы красим ее флюсом.
Далее с помощью мощного паяльника мы прошлись по дорожкам нашего
печатного рисунка. В завершении мы слегка прошлись наждачной бумагой по
рисунку.
(Изображение окончательной печатной платы приведено в приложении 3)
6
3. Этап сборки устройства
По окончанию работы по изготовлению платы, мы взяли все необходимые
детали и инструменты. С помощью паяльника мы припаяли их к печатной плате.
Используемые инструменты: паяльник, пинцет, припой, флюс.
В качестве корпуса для генератора помех я решил использовать корпус от
компьютерного блока питания. Для этого из него было удалено всё кроме
сетевого разъёма и выключателя. В качестве питания генератора был использован
готовый импульсный блок питания БПС-12, который был установлен внутрь
корпуса компьютерного блока питания. Радиодетали генератора помех были
припаяны на свои места печатной платы и подключены к блоку питания. Антенна
выведена снаружи блока. Собранное устройство настройки не требует.
3.1.Проверка устройства
Проверка генератора радиопомех ККС1 прошла успешно. Опыт был
поставлен как в домашних, так и в школьных условиях.
(Фото с изображением готового устройства в приложении 4)
3.2.Экономическая характеристика готового устройства
Так как устройство может быть пущено в массовое производство и широко
применяться для организационных процессов не только в учебных учреждениях,
было сделано экономическое обоснование и приведена конечная стоимость всех
деталей, которые понадобились для создания генератора радиопомех ККС1. Эти
данные приведены ниже в таблице:
Наименование
Спецификация
Количество
Цена
МЛТ-2
Резистор 10 Ом
1
3
МЛТ-2
Резистор 150 Ом
1
3
МЛТ-2
Резисторы 100 Ом
4
12
2Т610А
Транзисторы
4
720
7
КМ
Конденсаторы 15 пФ
2
32
К71-7
Конденсатор 1000 пФ
1
10
КМ
Конденсатор 51 пФ
1
15
ПЭВ-2
Катушки индуктивности
2
0
Корпус
1
0
Антенна
1
400
Стеклотекстолит
1
150
БПС 12 В
Импульсный блок
питания
1
1020
ИТОГО: 2365 р
Конечная стоимость устройства: 2365 рублей.
8
Заключение
Результаты, достигнутые при выполнении работы:
Разработана структурная схема генератора радиопомех ККС1.
На основе структурной схемы спроектирована принципиальная
электрическая схема генератора, разработана и изготовлена печатная
плата устройства.
При испытании генератора были выявлены некоторые недостатки,
которые были устранены.
Цель научной работы была достигнута: разработан и создан генератор
радиопомех (приложение 4). Он может использоваться в учебных заведениях, для
работы в системе активной защиты информации. Во включенном состоянии
создает электромагнитные помехи в эфире с интенсивностью достаточной для
маскирования информативных излучений от используемой оргтехники, в том
числе от электронной вычислительной техники, а так же обеспечивает
эффективное подавление излучений маломощных передатчиков диапазона от
сотен кГц до 1 ГГц.
Наша работа является актуальной. Возможности реализации моего проекта
достаточно обширны, начиная от использования непосредственно в учебных
учреждениях и заканчивая использованием в промышленности для более
эффективной организации работы.
Данный генератор радиопомех может дорабатываться и
совершенствоваться.
Характеристиками генератора радиопомех ККС1 являются:
диапазон излучаемых частот от сотен кГц до 1 Ггц,
радиус действия 5-10 метров,
потребляемая мощность от сети 25 Вт.
9
Список информационных источников
1. Sprint-Layout
2. Microsoft Excel.
3. Microsoft Word.
4.http://forum.cxem.net
5. SPLAN
10
Приложение 1
Транзисторы
Резисторы
11
Конденсаторы
Катушки индуктивности
12
Приложение 2
13
Приложение 3
14
Приложение 4
15
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: