音频磁场接收机 音频磁场探测器

ace919

前两天看见有网友找音频磁场接收机的资料，正好还接触过一点点，就发个贴。

音频磁场接收机也叫AF（音频）接收机，少量收音机上有的AF波段就是。原来学校用的多，外语听力时用。现在很多大学有校园FM广播，一台发射机覆盖整个校园，虽然不在87-108M的范围内，这个AF的就不流行了。AF的必须那个教室有播放设备，那里才能用，覆盖少量教室时投资少，大面积覆盖就行不通了。

这是某个商品机实物：



这是按实物描绘的原理图：


电路很简单，Q1、Q2直接耦合，两级共射负反馈放大。Q3也是共射放大，集电极输出到耳塞。音量电位器带开关，一节5号电池供电。

其中C1可以不装，发的那个实物图中C1处就是空的，1500PF是从另一台有C1的机子看到的，这个应该可以提高电路的交流稳定性，也能防止中波强台窜入解调出来。


自己做时，磁棒线圈T1是一个关键。

实测T1的电感量为95mH。磁棒为5x12.7x55mm扁磁棒，是中波磁棒（与另一尺寸基本一样的中波磁棒用同一条线，在相同位置，密绕相同圈数，对比电感量得出）。
线圈的漆包线带漆实测线径约0.1mm，应该线径在0.08吧，1315圈，直流电阻97.2欧姆。

如果能搞到相对磁导率2000或以上的磁棒，应该比用中波磁棒要好一些吧。不行弄个高磁导率的大磁环，切割成两半，用其中一半，应该也可以。
或者用任何用作工频/音频变压器的磁性材料，如硅钢片、坡莫合金等，做成长条状，都能作为磁芯。甚至软铁棒都能用，只不过涡流损耗大点。

有资料说，直接借用继电器带铁芯的线圈即可，见楼下的资料4。甚至用成品电感，见楼下的资料5。

lwormsj

高中时用过，记得当时接收机+头戴式立体声耳机学校收了36元钱，本地电子管厂生产的（生产过曙光805），班上好几个农村的同学买不起，上英语听力课时只能眼巴巴的看着别的同学，于是我找来几根收音机磁棒，截成5厘米的小段，然后用0.07的漆包线乱绕2000匝左右做接收线圈，放大用9014，尽量挑放大倍数大的，3AX31做射随，接8欧耳塞机，一节五号电池，线路板用废电路板，外壳用肥皂盒，总成本不到5块钱，而且效果一点都不比学校统一卖的接收机差，而且耗电还小不少，学校卖的接收机工作电流近30ma，我做得这个工作电流不超过10ma，前后制作了近7个这样的接收机，几个同学一直用到毕业。

ace919

如果你认为这机器仅仅用于接收特意发送的音频磁场，那就屈才它了，事实上拿来作为一个音频磁场探测器，那是用处多多，而且相当好用。

探测墙里/地板里的导线：

首先让导线通过一定的音频电流，因为探测的是磁场而不是电场。负载最好是那些对电网不那么干净的，比如调光台灯，节能灯等，毕竟人耳对50Hz敏感度差些，所以谐波丰富的更好。然后来回晃动探测器，根据呜呜呜的声音大小变化，就能估计出内部导线的位置，大概误差几厘米吧，与埋设的深度有关。要是导线护套管是那种钢管，就不灵了。

对于双绞线、同轴电缆，直接探测就不太灵光了。但也不是没办法，需要个音频信号发生器（最简单就是MP3或收音机，输出最好串个耳机或电阻，以免烧了），然后双绞线只用8芯中的一芯或全部8芯并联，同轴电缆只用外皮，再专门拉一根长线形成电流回路，一样探测，见下图：


你也能听出你楼下某间卧室安的吸顶节能灯或调光白炽灯，现在是否开着。有经验后，能听出节能灯与可控硅调光白炽灯声音韵味的差别，呵呵。不同品牌的节能灯，音量相差挺大的，而且不一定灯功率大的音量就大。


听听导线中有无音频电流：

比如你调试一个RS-232串口的设备，不通，怀疑数据是否发出了，不必调动示波器，用这个探测器听听就知道了。怎么你说你的波特率是115.2K的，超过音频，听不见！肯定能听见，首先115.2K是波特率，不是信号的频率，即使数据是01010101地间隔发送，基波频率也只有57.6KHz，当然57.6KHz人耳也听不到，但在发送杂乱数据时，肯定有小于20KHz的成分。

即使是不含音频分量的信号，只要强度足够，也能“听到”，因为你靠近后会有类似静噪的感觉，也许是阻塞了吧。要是这玩意增益再设计的高一些，同时加入可接通/断开的AGC，作为探测器就更好用了。

当然也能听耳机线的信号，不过双绞线或紧密并行的双线外部泄露磁场范围较小，最好把两股线分开音量才大。直接听耳机处，声音大的震耳。听高阻耳机的线音量小，因为高阻抗就意味着小电流小磁场（小磁场指耳机软线周围，不是耳机线圈处）。


判断电器/电子设备是否工作：

可以听家电的遥控器是否工作，按下某个键就有声，可以判断某个键是否接触不良等。

靠近手机，你能听到一些有规律的声音，当然不同的手机，声音也不尽相同。这是不是说在地铁里，把探测器放衣服口袋，能听出紧贴你的pl mm的包里是什么手机？俺手头手机型号有限，这方面经验还有待提高，主要是pl mm一般不贴身，就没多大兴趣了，呵呵。

一个汽车双向遥控器，频率应该是几百兆的，靠近后，不按键，能听到连续的沙沙声，也许接收部分是超再生的。如果哪天听不到了，那就是有问题了。

一个振荡器，不管频率是否在音频范围，只要频率别太高，频谱别太纯，强度特别低，探测器靠近与远离，声音是有区别的。音频振荡器当然直接就听到波形的声音了。

大尺寸的CRT电视机，离一米之外就能听到，LCD稍好些。如果你的邻居的电视机或什么磁场泄露大的电器就与你相隔一面墙，也是可以听到的。当然不是听到电视节目的声音，而是混合的电磁噪声。

办公室里，能听到隔壁墙边的台式电脑开机了没，这个很灵。也用笔记本试验过，隔壁能听到，但声音小，不过还是能隔着墙判断出电脑的位置，精度在1米之内。


所以别看这么个小东东，既是音频磁场接收机，也是音频磁场探测器，也是信号循迹器，也是判断电子设备是否工作的万能检测器。

ace919

一些制作音频磁场接收机/探测器的资料：

1. 一本书：22 Radio and Receiver Projects for the Evil Genius
   第15章：Induction Loop Receiving System

2. 一本书：Electronic Sensors for the Evil Genius, 54 Elecrifying Projects
   第7章： Detecting Magnetic Fields

3. 一本书：More Electronics Gadgets For The Evil Genius, 40 New Build-It-Yourself Projects
   第36章：Magnetic Distortion Detector

4. 一网页：Induction Receiver
   http://www.techlib.com/electronics/induction.html

5. 一网页：Electromagnetic Field Detector
   http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Misc/emf.htm

ace919

如果那天有兴趣DIY一个，想做点试验：

1. 高效拾音线圈。看看坡莫合金及好硅钢片的效果。以及半个高u大磁环，感觉半圆形对定位墙壁内导线位置的准确性有利

2. 低噪前置放大器。也许是JFET？

3. 除了音量，前级增益可调，整机最大增益做的高一点，再加个可关闭的AGC，也就是AGC/MGC可转换。这个AGC，主要用于听超过音频的信号的。打开AGC，无信号环境时，整机接近最大增益，耳机听到的是沙沙的本机噪声；靠近超音频信号源时，虽然信号本身听不到，但AGC起控，噪音明显降低，通过“静噪”的效果就能估计超音频信号的强度。这样AGC取样前的通频带还不能仅限于音频，上限频率尽量做高一些，但易造成稳定性问题。

4. 前级可接入300Hz左右的高通滤波器，用于在市电噪声强的环境，压制市电及其低次谐波，听取市电外的声音。

5. 2、3条都加上，1.5V电源可能难以胜任，可考虑锂电或9V叠层

6. 最后还不失便携性，越小越好。

tanglong2009

楼主好资料，很详细

xswdo

这东西的确很有用，用来临时修理电褥子不错
我用老电话里面的线圈，接电脑放大器，很快就找到断点
用其他方法十分钟都没搞定

test01

楼主贴的那种成品哪儿能收一个？

amduron

回复 6# lwormsj


    另人刮目相看啊。。仅DIY了，又帮助了同学

husk2012

1，这个玩意儿，任何一所学校（中学、大学）的电教中心都有出售的，不过仅对学生而已。
2，有的学校用的是的一部兼有接收音频信号的收音机。
3，学生毕业后就弃之啦。

ace919

确实到学校或找毕业的学生最容易找到

ka2209

但是不是所有的学校都有

ace919

原来用卡尺测漆包线带漆线径约0.1mm，减去一点漆厚度线径估计在0.08，卡尺读不太准

刚才又确认了下，用圈数，每圈估计长度，及直流电阻97.2欧姆，查漆包线直流电阻表看，更像是净直径0.1的漆包线

tanglong2009

射频卡是不是也是这个原理？

ace919

tanglong2009 发表于 2012-3-10 16:29
射频卡是不是也是这个原理？

射频卡常用15.36MHz，卡片内是有线圈，没拆过，不过应该是谐振接收的吧