Как сделать схему детектора сотового телефона?

В текущем веке самым распространенным электронным устройством, которое можно увидеть у каждого человека, является мобильный телефон. С прогрессом в мире технологии также быстро развиваются в области связи. Это приводит к экспоненциальному увеличению потребности в сотовом телефоне. Мобильный телефон – это сотовое устройство, которое принимает и передает сигналы. Как правило, диапазон частот сотового сигнала составляет от 0,9 до 3 ГГц.

Детектор сотового телефона

В этой статье мы собираемся создать схему детектора сотового телефона, которая будет определять присутствие сотового телефона в окружении путем обнаружения этих частот. Простая схема детектора сотового телефона может быть выполнена двумя способами. Мы обсудим обе схемы здесь одну за другой. Как уже говорилось ранее, два способа создания схемы детектора сотового телефона включают комбинацию диода Шоттки, компаратора напряжения и операционного усилителя BiCMOS.

Как сделать схему мобильного детектора с помощью BiCMOS Op-Amp?

Поскольку мы знаем реферат нашего проекта, давайте продолжим и соберем еще немного информации, чтобы начать работу над этим проектом. Прежде всего, мы обсудим схему с использованием BiCMOS Op-Amp.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Лучший подход к запуску любого проекта – составить список компонентов и провести краткое изучение этих компонентов, потому что никто не захочет зацикливаться на середине проекта только из-за отсутствующего компонента. Список компонентов, которые мы собираемся использовать в этом проекте, приведен ниже:

Шаг 2: Изучение компонентов

Теперь, когда мы знаем основную идею проекта и у нас также есть полный список всех компонентов, давайте продвинемся на один шаг вперед и кратко рассмотрим все компоненты.

CA3130A и CA3130 – операционные усилители, в которых объединены преимущества как CMOS, так и биполярных транзисторов. Для обеспечения очень высокого входного сопротивления и очень низкого входного тока во входной цепи используются транзисторы P-Channel MOSFET (PMOS) с защитным затвором. это также обеспечивает исключительную скорость работы. Использование транзисторов PMOS на входном каскаде приводит к возможности синфазного входного напряжения до 0,5 В ниже клеммы отрицательного источника питания, что является важным атрибутом в приложениях с одним источником питания. Рабочее напряжение питания серии CA3130 составляет от 5 до 16 В. В качестве фазового компенсатора может использоваться один внешний конденсатор. Для стробирования выходного каскада необходимы клеммы.

CA 3130

BC548 является NPN-транзистором. Таким образом, когда базовый вывод удерживается на земле, коллектор и эмиттер будут перевернуты, а когда сигнал поступит на базу, коллектор и эмиттер будут смещены вперед. Значение усиления этого транзистора составляет от 110 до 800. Усилительная способность транзистора определяется этим значением усиления. Мы не можем подключить тяжелую нагрузку к этому транзистору, поскольку максимальный ток, который может протекать через вывод коллектора, составляет почти 500 мА. Ток должен быть приложен к базовому выводу для смещения транзистора, этот ток (IB) должен быть ограничен до 5 мА.

BC 548

Антенна: Антенна – это преобразователь. Он используется для преобразования радиочастотных полей в переменный ток или наоборот. Существует два основных типа антенны: передающая антенна и приемная антенна, которые используются для радиопередачи. Радиоволны – это электромагнитные волны, которые несут сигналы через воздух со скоростью света. Антенна является наиболее важным компонентом в любом радиоизлучающем устройстве. Они используются в сотовых устройствах, радиолокационных системах, спутниковой связи и т. Д.

Антенна

Veroboard – хороший выбор для создания схемы, потому что единственной головной болью является размещение компонентов на плате Vero и просто пайка их и проверка целостности с помощью цифрового мультиметра. Как только схема расположения известна, обрежьте плату до разумного размера. Для этого положите доску на коврик для резки и, используя острое лезвие (надежно), и, соблюдая все меры предосторожности, несколько раз забивайте верх и основание вдоль прямой кромки (5 или несколько раз), перебегая отверстия. После этого поместите компоненты на плату близко, чтобы сформировать компактную цепь и припаять контакты в соответствии с подключением схемы. В случае какой-либо ошибки, попробуйте де-припаять соединения и перепаять их снова. Наконец, проверьте непрерывность. Выполните следующие шаги, чтобы сделать хорошую схему на Veroboard.

Veroboard

Шаг 3: Работа Цепи

Часть схемы ОУ работает как детектор радиочастотного сигнала, а часть схемы транзистора – как индикатор. Накопление конденсаторов вдоль приемного провода используется для различения РЧ-сигналов, когда мобильный телефон совершает (или получает) телефонный звонок или отправляет (или получает) мгновенное сообщение.

Операция Amp просматривает сигнал, изменяя увеличение тока на входе на напряжение на выходе, и светодиод будет активирован.

Шаг 4: Сборка компонентов

Теперь, когда мы знаем основную работу, а также полную схему нашего проекта, давайте двигаться вперед и приступить к созданию аппаратного обеспечения нашего проекта. Следует помнить одну вещь: схема должна быть компактной, а компоненты должны быть расположены так близко.

1. Возьмите Veroboard и протрите его сторону медным покрытием скребковой бумагой.
2. Теперь поместите компоненты аккуратно и достаточно близко, чтобы размер цепи не стал слишком большим
3. Тщательно сделайте соединения, используя паяльник. Если при выполнении соединений была допущена какая-либо ошибка, попробуйте демонтировать соединение и снова правильно припаять соединение, но, в конце концов, соединение должно быть надежным.
4. После того, как все соединения выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка непрерывности – это проверка электрической цепи, чтобы проверить, протекает ли ток по желаемому пути (что это определенно полная цепь). Проверка непрерывности выполняется путем установки небольшого напряжения (проводного в сочетании со светодиодом или компонентом, создающим шум), например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
5. Если проверка целостности пройдена, это означает, что цепь выполнена надлежащим образом. Теперь он готов к проверке.

Схема будет выглядеть как на картинке ниже:

Простая мобильная схема детектора

Как сделать схему мобильного детектора с использованием диода Шоттки?

Как мы уже видели, как сделать схему детектора сотового телефона с использованием операционного усилителя BiCMOS, давайте теперь рассмотрим другую процедуру, в которой мы собираемся использовать комбинацию диода Шоттки и компаратора напряжения для создания схемы, которая будет обнаруживать сотовый телефон в окрестностях.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Ниже приведен полный список компонентов, которые будут использоваться для этой конфигурации.

Шаг 2: Изучение компонентов

Поскольку у нас есть полный список всех компонентов, давайте продвинемся на шаг вперед и кратко рассмотрим все компоненты.

LM339 относится к тем компонентам, которые имеют четыре независимых компаратора напряжения. Конструкция каждого компаратора такова, что каждый компаратор может работать от одного источника питания в широком диапазоне входных напряжений. Он также совместим с раздельными источниками питания. Характеристики некоторых компараторов очень уникальны. Например, диапазон входного синфазного напряжения имеет заземление, когда он работает с одним напряжением источника питания. Основное назначение компаратора состоит в том, что он вращает сигнал между цифровым и аналоговым доменами. Он принимает два входа на своих входных клеммах и сравнивает их. После сравнения он говорит, что это больший вход из двух на входных клеммах. Он имеет широкий спектр применения. Например, он используется в базовом компараторе, управляющем CMOS, управляющем TTL, низкочастотном операционном усилителе, усилителе преобразователя и т. Д.

LM339

BC547 – биполярный транзистор NPN. Слово «транзистор» означает «Передача сопротивления», а его основной функцией является усиление тока. BC547 может использоваться как для коммутации, так и для усиления. Он имеет три клеммы базы, эмиттера и коллектора. Количество тока, протекающего через коллектор, контролируется количеством тока, протекающего через основание к эмиттеру. Максимальное усиление тока этого транзистора составляет почти 800. Для работы этого транзистора в требуемой области требуется постоянное напряжение постоянного тока. Этот транзистор смещен таким образом, что для всех входных диапазонов он всегда частично смещен для усиления. на базе производится усиление входа, а затем оно передается на сторону излучателя.

BC547

Диод Шоттки представляет собой полупроводниковый диод, образованный соединением полупроводника с металлом. Действие переключения этого диода очень быстрое. У него очень низкое прямое падение напряжения. При подаче достаточного напряжения ток течет в прямом направлении. прямое напряжение диода Шоттки составляет 150-450 мВ, в отличие от других обычных диодов, прямое напряжение которых колеблется от 600-700 мВ. Лучшая эффективность системы и более высокая скорость переключения допускаются из-за более низкого прямого напряжения.

Диод Шоттки

Шаг 3: Проектирование схемы

Конструкция схемы в основном состоит из трех частей: схемы схемы детектора, схемы схемы усилителя и схемы компаратора.

Схема детектора содержит индуктор, диод, конденсатор и резистор. Здесь оценка индуктора 10uH выбрана. Диод Шоттки BAT54 выбран в качестве детектора-диода, который может выпрямлять низкочастотный сигнал переменного тока. Канальный конденсатор выбран в керамическом конденсаторе на 100 нФ, используемом для просеивания через выбросы переменного тока. Используется нагрузочный резистор 100 Ом.

Здесь, в конструкции схемы усилителя, простой BJT BC547 используется в режиме с общим излучателем. Резистор эмиттера для этой ситуации не требуется, поскольку выходной сигнал имеет низкое значение. Значение резистора коллектора определяется оценкой напряжения аккумулятора, напряжения коллектора-эмиттера и тока коллектора. Обычно напряжение батареи выбирается равным 12 В. 5 В – рабочее напряжение коллектора и эмиттера, а ток коллектора составляет почти 2 мА. Таким образом, в качестве Rc используется резистор 3 кОм. Входной резистор должен иметь большое значение, почти 100 кОм, поскольку он используется для обеспечения смещения транзистора. Это предотвратит протекание максимального тока.

Здесь Lm339 используется в схеме компаратора. Конфигурация делителя напряжения используется для установки опорного напряжения на инвертирующем терминале. Опорное напряжение устанавливаются на низкий уровень порядка 4V, поскольку выходное напряжение от схемы усилителя является довольно низким. Для достижения этой цели используется резистор 200 Ом и потенциометр 330 Ом. В качестве ограничителя тока на выходной клемме используется резистор 10 Ом.

Шаг 4: Понимание работы схемы отслеживания мобильного телефона

Сигналы, излучаемые сотовым телефоном, являются радиочастотными сигналами. В тот момент, когда сотовый телефон доступен рядом со схемой, радиосигнал от сотового телефона индуцируется в индуктивности в цепи посредством процесса взаимной индукции. Диод Шокли отвечает за усиление сигнала переменного тока высокой частоты порядка ГГц. Конденсатор используется для фильтрации выходного сигнала.

Теперь, когда мобильный телефон подведен к этой цепи, в дроссель подается напряжение, а диод используется для демодуляции сигнала. Затем транзистор с общим эмиттером усиливает напряжение. В данном случае выходное напряжение больше опорного выходного напряжения. Таким образом, выходной сигнал является логическим сигналом высокого уровня, который заставляет светиться светодиод, который будет указывать на наличие сотового телефона поблизости. Это очень простая схема, поэтому она должна находиться на расстоянии нескольких сантиметров от цепи.

Шаг 5: Сборка компонентов

1. Возьмите Veroboard и протрите его сторону медным покрытием скребковой бумагой.
2. Теперь поместите компоненты аккуратно и достаточно близко, чтобы размер цепи не стал слишком большим
3. Тщательно сделайте соединения, используя паяльник. Если при выполнении соединений была допущена какая-либо ошибка, попробуйте демонтировать соединение и снова правильно припаять соединение, но, в конце концов, соединение должно быть надежным.
4. После того, как все соединения выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка непрерывности – это проверка электрической цепи, чтобы проверить, протекает ли ток по желаемому пути (что это определенно полная цепь). Проверка непрерывности выполняется путем установки небольшого напряжения (проводного в сочетании со светодиодом или компонентом, создающим шум), например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
5. Если проверка целостности пройдена, это означает, что цепь выполнена правильно, как требуется. Теперь он готов к проверке.

Схема будет выглядеть как на рисунке ниже:

Детектор мобильного телефона с использованием диода Шоттки

Приложения

Существует широкий спектр применений схемы детектора мобильного телефона. Некоторые из его приложений перечислены ниже:

1. Его можно использовать в экзаменационных залах и конференц-залах для обнаружения присутствия мобильного телефона.
2. Несанкционированную передачу аудио или видео можно обнаружить, обнаружив мобильный телефон в определенных местах.
3. Украденные мобильные телефоны могут быть обнаружены в конкретном сценарии с помощью этой схемы мобильного детектора.

Ограничения

Существуют определенные ограничения вышеуказанных цепей детекторов мобильных телефонов.

1. Первая цепь – детектор низкого диапазона. Его диапазон составляет всего несколько сантиметров.
2. Диод Шоттки, имеющий более высокую высоту барьера, менее чувствителен к тем сигналам, которые сравнительно меньше.

Appuals.com является участником партнерской программы Amazon Services LLC, и мы получаем комиссию за покупки, сделанные по нашим ссылкам.