{"id":369,"date":"2022-10-05T00:32:47","date_gmt":"2022-10-04T22:32:47","guid":{"rendered":"https:\/\/lipkowski.com\/?p=369"},"modified":"2022-12-02T14:17:28","modified_gmt":"2022-12-02T13:17:28","slug":"the-great-seal-bug-part-2-theory-of-operation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lipkowski.com\/pl\/2022\/10\/05\/the-great-seal-bug-part-2-theory-of-operation\/","title":{"rendered":"Great Seal Bug. Cz\u0119\u015b\u0107 2: Zasada dzia\u0142ania"},"content":{"rendered":"

To jest drugi z cyklu trzech artyku\u0142\u00f3w o pasywnym pods\u0142uchu znalezionym w drewnianej replice Wielkiej Piecz\u0119ci Stan\u00f3w Zjednoczonych, znanym jako \u201cGreat Seal Bug\u201d albo \u201cThe Thing\u201d. Ten cykl artyku\u0142\u00f3w opisze histori\u0119, podstaw\u0119 dzia\u0142ania, oraz pr\u00f3b\u0119 rekonstrukcji dzia\u0142aj\u0105cej wersji tego urz\u0105dzenia.<\/p>\n

Ta cz\u0119\u015b\u0107 zawiera zwi\u0119z\u0142y opis zasady dzia\u0142ania tego urz\u0105dzenia.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

<\/p>\n

FBI odtajni\u0142o pierwotny raport opisuj\u0105cy Great Seal Bug w [3]. Opis ten zawiera wiele przydatnych szczeg\u00f3\u0142\u00f3w konstrukcyjnych, w tym wi\u0119kszo\u015b\u0107 wymiar\u00f3w:<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

W tym pods\u0142uchu zastosowany zosta\u0142 uk\u0142ad rezonansowy w postaci uk\u0142adu o sta\u0142ych roz\u0142o\u017conych (co jest cz\u0119st\u0105 technik\u0105 przy konstrukcjach mikrofalowych). Poni\u017cszy schemat pokazuje r\u00f3\u017cnic\u0119 pomi\u0119dzy obwodem rezonansowym na elementach skupionych L i C, oraz uk\u0142adem o sta\u0142ych roz\u0142o\u017conych w postaci walca z pr\u0119tem w \u015brodku (roz\u0142o\u017con\u0105 indukcyjno\u015b\u0107 i pojemno\u015b\u0107 schematycznie zaznaczono kolorem niebieskim):<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Taki uk\u0142ad o sta\u0142ych roz\u0142o\u017conych mo\u017ce mie\u0107 bardzo ma\u0142e straty, a przez to du\u017c\u0105 dobro\u0107 (Q). Wi\u0119kszo\u015b\u0107 strat to straty omowe i wynikaj\u0105ce z efektu nask\u00f3rkowo\u015bci, takie straty mog\u0105 by\u0107 obni\u017cone przez u\u017cycie element\u00f3w o du\u017cej powierzchni i z materia\u0142u o dobrym przewodnictwie (mied\u017a, najlepiej posrebrzona w celu dalszego zmniejszenia strat).<\/p>\n

Pods\u0142uch Great Seal Bug sk\u0142ada si\u0119 z metalowego walca, z metalowym pr\u0119tem w \u015brodku, co stanowi obw\u00f3d rezonansowy. Jedna ze \u015bcianek walca jest z cienkiej przewodz\u0105cej folii, kt\u00f3ra stanowi membran\u0119 mikrofonu. Antena jest sprz\u0119\u017cona pojemno\u015bciowo z tym obwodem rezonansowym.<\/p>\n

Pojemno\u015b\u0107 pomi\u0119dzy membran\u0105 a pr\u0119tem w \u015brodku walca zmienia si\u0119 wraz z po\u0142o\u017ceniem membrany (kt\u00f3ra jest poruszana falami d\u017awi\u0119kowymi). Te zmiany pojemno\u015bci przestrajaj\u0105 cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 rezonansow\u0105 obwodu.<\/p>\n

Antena ma N * 1\/2 d\u0142ugo\u015bci fali i jest sprz\u0119\u017cona pojemno\u015bciowo z z obwodem rezonansowym (projektanci pods\u0142uchu u\u017cyli N=3, wi\u0119c antena ma d\u0142ugo\u015b\u0107 3\/2 d\u0142ugo\u015bci fali na cz\u0119stotliwo\u015bci pracy pods\u0142uchu). Anteny o wielokrotno\u015bci 1\/2 d\u0142ugo\u015bci fali maj\u0105 du\u017c\u0105 impedancj\u0119 wej\u015bciow\u0105, wi\u0119c nie potrzbuj\u0105 do pracy du\u017cej przeciwwagi, obudowa pods\u0142uchu jest tu zupe\u0142nie wystarczaj\u0105ca.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Antena jest “o\u015bwietlona” przez nadajnik kt\u00f3ry nadaje niemodulowan\u0105 fal\u0119 no\u015bn\u0105 na cz\u0119stotliwo\u015bci bliskiej rezonansu uk\u0142adu rezonansowego. Cz\u0119\u015b\u0107 tego sygna\u0142u jest wypromieniowywana z powrotem przez anten\u0119. Ilo\u015b\u0107 tego wypromieniowanego sygna\u0142u zale\u017cy od impedancji obwodu rezonansowego, a ta zmienia si\u0119 w szerokim zakresie, poniewa\u017c obw\u00f3d jest bliski cz\u0119stotliwo\u015bci rezonansowej.<\/p>\n

W skr\u00f3cie uk\u0142ad dzia\u0142a tak:<\/p>\n