当今最常见的电子设备是手机或移动电话。跟着通讯技能的前进,对手机的要求也飞速添加。手机通常在0.9至3GHz的频率规模内发射和接纳信号。本文供给了一个简略的电路,通过查验测验这些信号来检测激活手机的存在。
我规划了两个充任手机检测器的电路,一个运用肖特基二极管和电压比较器的组合,另一个运用BiCMOS运算扩大器。
手机检测器电路的根底原理是检测射频信号。在肖特基二极管电路中,肖特基二极管被用来检测手机信号,因为它们具有一起的特性,能够整流频率低的信号,噪声率低。当一个电感器被放置在射频信号源邻近时,它通过彼此感应接纳信号。这个信号被肖特基二极管整流。在这种情况下,这个低功率信号能够被扩大并用于为任何目标供电,如LED。
手机检测器的第一个电路是运用一个运算扩大器和其他一些无源元件的简略完成。
电路的运算扩大器部分充任射频信号检测器,而电路的晶体管部分充任指示灯。当手机拨打(或接纳)电话或发送(或接纳)短信时,电容器与天线一同被用来检测射频信号。运算扩大器通过将输入端的电流上升转换为输出端的电压来读取信号,LED将被激活。
探测器电路由一个电感、二极管、一个电容和一个电阻组成。 这儿挑选的电感值为10uH。一个肖特基二极管BAT54被选为检测器二极管,它能够整流低频沟通信号。滤波电容挑选了一个100nF的陶瓷电容,用于滤除沟通纹波。运用一个100欧姆的负载电阻。
在这儿,一个简略的BJT BC547被用于一起发射器方式。因为输出信号是低值的,在这种情况下不需要发射极电阻。集电极电阻值由电池电压值、集电极发射极电压和集电极电流决议。现在挑选电池电压为12V(因为BC 547的最大开路集电极发射极电压为45V),作业点集电极发射极电压为5V,集电极电流为2mA。这样,集电极电阻约为3K,因而用一个3K的电阻作为Rc。输入电阻用于为晶体管供给偏置,其值应较大,以避免最大电流的活动。这儿咱们终究挑选了一个100K的电阻值。
这儿运用LM339作为比较器。参阅电压通过一个电位分压器的组织被设置在反相端。因为扩大器的输出电压适当低,所以参阅电压被设定为4V的低电压。这是通过挑选一个200欧姆的电阻和一个330欧姆的电位器完成的。 一个数值为10欧姆的输出电阻被用作限流电阻。
在正常情况下,当没有射频信号时,二极管上的电压将是可忽略不计的。即便该电压被晶体管扩大器扩大,但输出电压仍小于参阅电压,该电压被施加到比较器的反相端。因为OPAMP的非反相终端的电压小于反相终端的电压,OPAMP的输出是低逻辑信号。现在,当手机出现在信号邻近时,扼流圈中会发生一个电压,信号被二极管解调。这个输入电压被一起发射极晶体管扩大。输出电压是这样的,它超过了参阅输出电压。因而,OPAMP的输出是一个逻辑高电平信号,LED开端发光,以显现移动电话的存在。该电路有必要放置在离要检测的物体几厘米远的当地。
移动电话的信号是一种射频信号。当手机出现在电路邻近时,来自手机的射频信号通过彼此感应在电感中感应出一个电压。这个频率高达GHz的沟通信号被肖特基二极管整流。输出信号由电容器过滤。肖特基二极管是由N型半导体资料与金属结合构成的特别二极管,是典型的低噪声二极管,在高频率下作业。这些二极管有一个一起的特性,即在0.15至0.45V的极低正向电压下导电。这使得二极管可供给高开关速度和更好的体系功率。 低噪音是因为十分低的反向恢复时间,大约为100/秒。
BJT或双极结晶体管的一般发射极方式是最常用的扩大器。晶体管扩大器的作业原理是,输入的基极电流被扩大到输出的集电极电流,扩大系数为β,这儿的发射极是公共端。该电路运用由两个电阻器组合而成的分压电路进行偏压。当晶体管被偏置在有源区时,即发射器基结为正向偏置,集电极基结为反向偏置,较小的基极电流会导致较大的集电极电流。
LM339是一个包括4个比较器的比较器集成电路。这儿咱们只运用一个比较器。当非反相(+)端电压高于反相端电压时,输出电压会升高。当反相端电压较高时,输出电压变为低电平。
该电路可用于考场、会议,以检测手机的存在并避免手机的运用。它可用于检测用于间谍活动和没有通过授权传输音频和视频的手机。
它是一个低规模的探测器,只要几厘米的量级。屏障高度较高的肖特基二极管对小信号不太灵敏。