手機(jī)檢測(cè)器電路設(shè)計(jì)

現(xiàn)在最常用的電子設(shè)備是手機(jī)或手機(jī)。隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)手機(jī)的需求急劇增加。手機(jī)通常在 0.9 至 3GHz 的頻率范圍內(nèi)發(fā)送和接收信號(hào)。本文提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，通過(guò)檢測(cè)這些信號(hào)來(lái)檢測(cè)激活的手機(jī)是否存在。

我設(shè)計(jì)了兩個(gè)電路作為手機(jī)檢測(cè)器電路，一個(gè)使用肖特基二極管和電壓比較器的組合，另一個(gè)使用 BiCMOS 運(yùn)算放大器。

手機(jī)檢測(cè)電路的基本原理

Cell Phone Detector 電路的基本原理是檢測(cè) RF 信號(hào)。在肖特基二極管電路中，肖特基二極管用于檢測(cè)手機(jī)信號(hào)，因?yàn)樗鼈兙哂心軌蛞缘驮肼暵收鞯皖l信號(hào)的獨(dú)特特性。當(dāng)電感器放置在射頻信號(hào)源附近時(shí)，它通過(guò)互感應(yīng)接收信號(hào)。該信號(hào)由肖特基二極管整流。這種低功率信號(hào)可以被放大并用于為任何指示燈供電，在本例中為 LED。

電路 1：簡(jiǎn)單的手機(jī)檢測(cè)器電路

手機(jī)檢測(cè)器的第一個(gè)電路是使用 Op-amp 和其他一些無(wú)源元件的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。

所需組件

• CA3130 運(yùn)算放大器

• 電阻器 – 2.2MΩ x 2、100KΩ、1KΩ

• 電容器 – 22pF x 2、0.22nF、47pF、100μF

• BC548 NPN 晶體管

• 搭載了LED

• 天線

• 連接電線

• 面包板

• 9V 電池

手機(jī)檢測(cè)器電路工作

電路的運(yùn)算放大器部分充當(dāng)射頻信號(hào)檢測(cè)器，而電路的晶體管部分充當(dāng)指示器。電容器集合與天線一起用于在手機(jī)撥打（或接收）電話或發(fā)送（或接收）短信時(shí)檢測(cè)射頻信號(hào)。

運(yùn)算放大器通過(guò)將輸入電流上升轉(zhuǎn)換為輸出電壓來(lái)讀取信號(hào)，并且 LED 將被激活。

電路 2：使用肖特基二極管的手機(jī)檢測(cè)器

手機(jī)電話檢測(cè)器電路圖 – ElectronicsHub.Org

電路組件

• V1 = 12V

• L1 = 10uH

• R1 = 100歐姆

• C1 = 100nF

• R2 = 100K

• R3 = 3K

• 第 1 季 = BC547

• R4 = 200 歐姆

• R5 = 100 歐姆

• 集成電路1= LM339

• R6 = 10 歐姆

• LED = 藍(lán)色 LED

手機(jī)檢測(cè)器電路設(shè)計(jì)

探測(cè)器電路設(shè)計(jì)

檢測(cè)器電路由電感器、二極管、電容器和電阻器組成。這里選擇的電感值為10uH。選擇肖特基二極管 BAT54 作為檢測(cè)器二極管，它可以整流低頻交流信號(hào)。在 100nF 陶瓷電容器中選擇的濾波電容器，用于濾除 AC 紋波。使用 100 歐姆的負(fù)載電阻器。

放大器電路設(shè)計(jì)

這里一個(gè)簡(jiǎn)單的 BJT BC547 用于共發(fā)射極模式。由于輸出信號(hào)值較低，因此在這種情況下不需要發(fā)射極電阻器。集電極電阻值由電池電壓、集電極發(fā)射極電壓和集電極電流的值決定。

現(xiàn)在，電池電壓選擇為 12 V（因?yàn)?BC 547 的最大開(kāi)源集電極發(fā)射極電壓為 45V），工作點(diǎn)集電極發(fā)射極電壓為 5 V，集電極電流為 2 mA。這得到了大約 3 K 的集電極電阻。因此，一個(gè) 3 K 的電阻器被用作 Rc。輸入電阻用于為晶體管提供偏置，并且應(yīng)具有較大的值，以防止最大電流流過(guò)。這里我們選擇的電阻值為 100 K。

比較器電路設(shè)計(jì)

這里 LM339用作比較器。參考電壓使用分壓器布置在反相端子上設(shè)置。由于放大器的輸出電壓非常低，因此參考電壓設(shè)置為4V左右的低電平。這是通過(guò)選擇 200 歐姆的電阻器和 330 歐姆的電位計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。值為 10 歐姆的輸出電阻器用作限流電阻器。

手機(jī)跟蹤電路作

在正常情況下，當(dāng)沒(méi)有射頻信號(hào)時(shí)，二極管兩端的電壓可以忽略不計(jì)。即使該電壓被晶體管放大器放大，但輸出電壓小于施加到比較器反相端子的參考電壓。由于 OPAMP 的同相端子上的電壓小于反相端子上的電壓，因此 OPAMP 的輸出為低電平邏輯信號(hào)。

現(xiàn)在，當(dāng)信號(hào)附近有手機(jī)時(shí)，會(huì)在扼流圈中感應(yīng)出電壓，并且信號(hào)由二極管解調(diào)。該輸入電壓由共發(fā)射極晶體管放大。輸出電壓大于參考輸出電壓。因此，運(yùn)算放大器的輸出是一個(gè)邏輯高電平信號(hào)，LED 開(kāi)始發(fā)光，以指示有手機(jī)的存在。電路必須放置在距離要檢測(cè)的物體幾厘米的地方。

手機(jī)跟蹤系統(tǒng)背后的理論

使用肖特基二極管進(jìn)行手機(jī)信號(hào)檢測(cè)

來(lái)自手機(jī)的信號(hào)是射頻信號(hào)。當(dāng)電路附近有手機(jī)時(shí)，來(lái)自手機(jī)的射頻信號(hào)通過(guò)互感應(yīng)在電感中感應(yīng)出電壓。這個(gè) GHz 級(jí)高頻的交流信號(hào)由肖特基二極管整流。輸出信號(hào)由電容器濾波。

肖特基二極管是通過(guò)將 N 型半導(dǎo)體材料與金屬組合而成的特殊二極管，通常是低噪聲二極管，可在高頻下工作。這些二極管具有獨(dú)特的特性，可在 0.15 至 0.45V 之間的極低正向電壓下導(dǎo)電。這使得二極管能夠提供高開(kāi)關(guān)速度和更好的系統(tǒng)效率。低噪聲是由于反向恢復(fù)時(shí)間非常短，約為每秒 100 次。

使用 BJT 的信號(hào)放大器

常見(jiàn)發(fā)射極形式的 BJT 或雙極結(jié)型晶體管是最常用的放大器。晶體管放大器的工作原理是輸入基極電流被放大到輸出集電極電流 β 倍。這里，發(fā)射器是公共端子。

該電路使用由兩個(gè)電阻器組合而成的分壓器電路進(jìn)行偏置。當(dāng)晶體管在有源區(qū)域偏置時(shí)，即發(fā)射極基極結(jié)正向偏置，集電極基極結(jié)反向偏置，小的基極電流會(huì)導(dǎo)致較大的集電極電流。

LM339 作為比較器

LM339 是包含 4 個(gè)比較器的比較器 IC。這里我們只使用一個(gè) comparator。當(dāng)同相 （+） 端子的電壓高于反相端子的電壓時(shí)，輸出電壓會(huì)變高。當(dāng)反相端子的電壓較高時(shí)，輸出電壓會(huì)變低。

手機(jī)檢測(cè)器電路應(yīng)用

1. 該電路可用于檢查大廳、會(huì)議，以檢測(cè)手機(jī)的存在并防止使用手機(jī)。

2. 它可用于檢測(cè)用于間諜和未經(jīng)授權(quán)傳輸音頻和視頻的手機(jī)。

3. 它可以用來(lái)檢測(cè)被盜的手機(jī)。

手機(jī)檢測(cè)器電路的局限性

1. 它是一個(gè)低距離探測(cè)器，大約為厘米級(jí)。

2. 具有較高勢(shì)壘高度的肖特基二極管對(duì)小信號(hào)不太敏感。