Các thiết bị điện tử phổ biến nhất được sử dụng hiện nay-một-ngày là điện thoại di động hoặc điện thoại di động. Với sự tiến bộ trong công nghệ truyền thông, yêu cầu về điện thoại di động đã tăng lên đáng kể. Một điện thoại di động thường truyền và nhận tín hiệu trong dải tần số từ 0,9 đến 3GHz. Bài viết này cung cấp một mạch đơn giản để phát hiện sự hiện diện của một điện thoại di động được kích hoạt bằng cách phát hiện các tín hiệu này.
Tôi đã thiết kế hai mạch hoạt động như Mạch dò Điện thoại Di động, một mạch sử dụng kết hợp giữa Schottky Diode và một Bộ so sánh Điện áp và một mạch khác sử dụng một BiCMOS Op-Amp.
Nguyên lý cơ bản của mạch dò điện thoại di động
Nguyên tắc cơ bản đằng sau các mạch dò tìm điện thoại di động là phát hiện tín hiệu RF. Trong mạch diode Schottky, Schottky Diode được sử dụng để phát hiện tín hiệu điện thoại di động vì chúng có một đặc tính duy nhất có khả năng khắc phục tín hiệu tần số thấp, với tốc độ nhiễu thấp. Khi một cuộn cảm được đặt gần nguồn tín hiệu RF, nó nhận tín hiệu thông qua cảm ứng lẫn nhau. Tín hiệu này được chỉnh lưu bởi diode Schottky. Tín hiệu công suất thấp này có thể được khuếch đại và được sử dụng để cấp nguồn cho bất kỳ chỉ báo nào giống như đèn LED trong trường hợp này.
Mạch 1: Mạch dò điện thoại di động đơn giản
Mạch đầu tiên của thiết bị dò tìm điện thoại di động là một cài đặt đơn giản sử dụng Op-amp và một vài thành phần thụ động khác.
Yêu cầu thành phần
- Op-Amp CA3130
- Điện trở - 2,2MΩ x 2, 100KΩ, 1KΩ
- Tụ điện - 22pF x 2, 0,22nF, 47pF, 100µF
- BC548 NPN Transistor
- LED
- Ăng ten
- Kết nối dây
- Breadboard
- Pin 9V
Đang làm việc
Op-amp một phần của mạch hoạt động như các tín hiệu RF Detector trong khi Transistor một phần của mạch hoạt động như các chỉ số. Việc thu thập tụ điện cùng với ăng-ten được sử dụng để phát hiện Tín hiệu RF khi điện thoại di động thực hiện (hoặc nhận) cuộc gọi điện thoại hoặc gửi (hoặc nhận) tin nhắn văn bản.
Op-Amp đọc các tín hiệu bằng cách chuyển đổi sự gia tăng dòng điện tại đầu vào thành điện áp ở đầu ra và đèn LED sẽ được kích hoạt.
Mạch 2: Máy dò điện thoại di động sử dụng Schottky Diode
Sơ đồ mạch điện thoại di động Detector - Điện tửHub.Org
Các thành phần mạch
- V1 = 12V
- L1 = 10uH
- R1 = 100Ohms
- C1 = 100nF
- R2 = 100 nghìn
- R3 = 3K
- Q1 = BC547
- R4 = 200 Ohms
- R5 = 100 Ohms
- IC1 = LM339
- R6 = 10 Ohms
- LED = Đèn LED xanh lam
Thiết kế mạch dò điện thoại di động
Thiết kế mạch dò
Mạch dò bao gồm một cuộn cảm, diode, tụ điện và điện trở. Ở đây một giá trị điện dẫn của 10uH được chọn. Một diode Schottky BAT54 được chọn làm diode dò, có thể điều chỉnh tín hiệu AC tần số thấp. Tụ lọc được chọn trong một tụ điện gốm 100nF, được sử dụng để lọc ra các gợn sóng AC. Một điện trở tải 100 Ohms được sử dụng.
Thiết kế mạch khuếch đại
Ở đây một BJT BC547 đơn giản được sử dụng trong chế độ phát thông thường. Vì tín hiệu đầu ra có giá trị thấp nên điện trở phát không được yêu cầu trong trường hợp này. Giá trị điện trở thu được xác định bởi giá trị của điện áp pin, điện áp phát bộ thu và bộ thu dòng điện.
Bây giờ điện áp pin được chọn là 12 V (kể từ khi nguồn điện cực phát nguồn mở tối đa cho BC 547 là 45V), điện áp của bộ phát điểm thu là 5 V và bộ thu hiện tại là 2 mA. Điều này cho một điện trở thu khoảng 3 K. Do đó một điện trở 3 K được sử dụng như Rc. Các điện trở đầu vào được sử dụng để cung cấp sự thiên vị cho các bóng bán dẫn và nên có giá trị lớn hơn, để ngăn chặn dòng chảy của dòng điện tối đa. Ở đây chúng tôi đã chọn một giá trị điện trở 100 K.
Thiết kế mạch so sánh
Ở đây LM339 được sử dụng như là bộ so sánh. Điện áp tham chiếu được đặt tại đầu cuối đảo ngược bằng cách sử dụng bố cục bộ chia tiềm năng. Vì điện áp đầu ra từ bộ khuếch đại là khá thấp, điện áp tham chiếu được đặt thấp theo thứ tự 4V. Điều này đạt được bằng cách chọn một điện trở 200 Ohms và một chiết áp của 330 Ohms. Một điện trở đầu ra của giá trị 10 Ohms được sử dụng như một điện trở hạn chế hiện tại.
Hoạt động mạch theo dõi điện thoại di động
Trong điều kiện bình thường, khi không có tín hiệu RF, điện áp trên diode sẽ không đáng kể. Mặc dù điện áp này được khuếch đại bởi bộ khuếch đại bán dẫn, nhưng điện áp đầu ra nhỏ hơn điện áp tham chiếu, được áp dụng cho đầu cuối đảo ngược của bộ so sánh. Vì điện áp tại đầu cuối không đảo ngược của OPAMP nhỏ hơn điện áp tại đầu cuối đảo ngược, đầu ra của OPAMP là tín hiệu logic thấp.
Bây giờ khi một điện thoại di động có mặt gần tín hiệu, điện áp được tạo ra trong tiếng sặc và tín hiệu được giải điều chế bằng diode. Điện áp đầu vào này được khuếch đại bởi transistor emitter chung. Điện áp đầu ra là như vậy mà nó là nhiều hơn điện áp đầu ra tham chiếu. Do đó, đầu ra của OPAMP là tín hiệu logic cao và đèn LED bắt đầu phát sáng, để biểu thị sự hiện diện của điện thoại di động. Các mạch phải được đặt cm ra khỏi đối tượng được phát hiện.
Lý thuyết đằng sau hệ thống theo dõi điện thoại di động
Phát hiện tín hiệu điện thoại di động sử dụng Schottky Diode
Tín hiệu từ điện thoại di động là tín hiệu RF. Khi một điện thoại di động có mặt gần mạch, tín hiệu RF từ điện thoại di động gây ra điện áp trong cuộn cảm thông qua cảm ứng lẫn nhau. Tín hiệu AC tần số cao của thứ tự của GHz được chỉnh lưu bởi diode Schottky. Tín hiệu đầu ra được lọc bởi tụ điện.
Các điốt Schottky là các điốt đặc biệt được hình thành bằng cách kết hợp vật liệu bán dẫn loại N với một kim loại và thường điốt tiếng ồn thấp, hoạt động ở tần số cao. Các đi-ốt này có một đặc tính duy nhất dẫn điện ở điện áp chuyển tiếp rất thấp từ 0,15 đến 0,45V. Điều này cho phép các diode cung cấp tốc độ chuyển đổi cao và hiệu quả hệ thống tốt hơn. Tiếng ồn thấp là do thời gian hồi phục ngược rất thấp khoảng 100 mỗi giây.
Bộ khuếch đại tín hiệu sử dụng BJT
BJT hoặc transistor lưỡng cực ở dạng phát ra phổ biến là bộ khuếch đại phổ biến nhất được sử dụng. Một bộ khuếch đại bán dẫn hoạt động trên thực tế là dòng cơ sở đầu vào được khuếch đại tới bộ thu đầu ra hiện tại theo hệ số β. Ở đây, bộ phát là đầu cuối chung.
Mạch được thiên vị bằng mạch chia điện áp được hình thành bởi sự kết hợp của hai điện trở. Khi một bóng bán dẫn được thiên vị trong khu vực hoạt động, tức là ngã ba cơ sở emitter là chuyển tiếp thiên vị và ngã ba cơ sở thu là đảo ngược thiên vị, một kết quả cơ sở nhỏ hiện tại trong một bộ thu lớn hơn hiện tại.
LM339 là Comparator
LM339 là một bộ so sánh IC chứa 4 bộ so sánh. Ở đây chúng ta chỉ sử dụng một bộ so sánh. Khi điện áp tại đầu vào không đảo ngược (+) cao hơn điện áp tại đầu cuối đảo, điện áp đầu ra sẽ cao. Khi điện áp tại đầu cuối đảo ngược cao hơn, điện áp đầu ra sẽ thấp.
Các ứng dụng mạch dò điện thoại di động
- Mạch này có thể được sử dụng tại các phòng thi, các cuộc họp để phát hiện sự hiện diện của điện thoại di động và ngăn chặn việc sử dụng điện thoại di động.
- Nó có thể được sử dụng để phát hiện điện thoại di động được sử dụng để gián điệp và truyền tải trái phép âm thanh và video.
- Nó có thể được sử dụng để phát hiện điện thoại di động bị đánh cắp.
Giới hạn của mạch dò tìm điện thoại di động
- Nó là một máy dò tầm thấp, theo thứ tự của cm.
- Các diode Schottky với chiều cao rào cản cao hơn là ít nhạy cảm với các tín hiệu n
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét