Hvordan lage en mobiltelefon detektor krets?

I det nåværende århundre er den vanligste elektroniske enheten som ses med hver person en mobiltelefon. Med fremgangen i verden beveger teknologien seg også raskt innen kommunikasjon. Dette resulterer i en eksponentiell økning i kravet til mobiltelefon. En mobil er en mobilenhet som mottar og overfører signaler. Generelt er frekvensområdet til et cellulært signal fra 0,9 til 3 GHz.

I denne artikkelen skal vi lage en mobiltelefon detektorkrets som vil fornemme tilstedeværelsen av en mobiltelefon i omgivelsene ved å oppdage disse frekvensene. En enkel detektorkrets for mobiltelefoner kan lages på to måter. Vi vil diskutere begge kretsene her en etter en. Som det er sagt før, inkluderer de to måtene to gjør en mobiltelefon detektorkrets inkludert en kombinasjon av Schottky-diode og en spenningskomparator og enBiCMOS Op-Amp.

Hvordan lage en mobil detektorkrets med BiCMOS Op-Amp?

Som vi vet sammendraget av prosjektet vårt, la oss gå videre og samle litt mer informasjon for å begynne å jobbe med dette prosjektet. Først og fremst vil vi diskutere kretsen ved hjelp av BiCMOS Op-Amp.

Trinn 1: Samle komponentene

Den beste tilnærmingen for å starte et prosjekt er å lage en liste over komponenter og gå gjennom en kort studie av disse komponentene, fordi ingen vil holde seg midt i et prosjekt bare på grunn av en manglende komponent. En liste over komponenter som vi skal bruke i dette prosjektet er gitt nedenfor:

Trinn 2: Studere komponentene

Ettersom vi nå kjenner hovedideen bak prosjektet, og vi også har en komplett liste over alle komponentene, la oss gå et skritt foran og gå gjennom en kort studie av alle komponentene.

CA3130A og CA3130 er op-forsterkere der fordelene med både CMOS og bipolare transistorer kombineres. For å gi veldig høy inngangsimpedans, veldig lav inngangsstrøm ved inngangskretsen, brukes gate-beskyttede P-Channel MOSFET (PMOS) transistorer. dette gir også eksepsjonell hastighetsytelse. Bruken av PMOS-transistorer i inngangstrinnet resulterer i vanlig modus-inngangsspenningskapasitet ned til 0,5 V under negativforsyningsterminalen, en viktig egenskap i applikasjoner med én forsyning. Driftsforsyningsspenningen til en CA3130-serie varierer fra 5V til 16V. En enkelt ekstern kondensator kan brukes som en fasekompensator med den. For strobing av utgangstrinnet er det behov for terminalbestemmelser.

EN BC548er en NPN-transistor. Så når basestiften holdes på bakken, vil samleren og emitteren reverseres, og når signalet blir gitt til basen, vil samleren og emitteren være forspent. Forsterkningsverdien til denne transistoren varierer fra 110 til 800. Transistorens forsterkningskapasitet bestemmes av denne forsterkningsverdien. Vi kan ikke koble den tunge belastningen til denne transistoren fordi den maksimale mengden strøm som kan strømme gjennom kollektortappen er nesten 500 mA. Strøm skal påføres basestiften for å forspenne transistoren, denne strømmen (I_B) bør begrenses til 5mA.

Antenne: En antenne er en svinger. Den brukes til å konvertere radiofrekvensfeltene til vekselstrøm eller omvendt. Det er to hovedtyper av antenner, en sendeantenne og en mottaksantenne, begge brukt til radiooverføring. Radiobølger er elektromagnetiske bølger som fører signaler gjennom luften med lysets hastighet. Antennen er den viktigste komponenten i enhver radioemitterende enhet. Disse brukes i mobilenheter, radarsystemer, satellittkommunikasjon, etc.

Veroboard er et godt valg å lage en krets fordi den eneste hodepinen er å plassere komponenter på Vero-board og bare lodde dem og kontrollere kontinuiteten ved hjelp av Digital Multi Meter. Når kretsoppsettet er kjent, kutt brettet i en rimelig størrelse. For dette formål plasserer du brettet på skjærematten og ved å bruke et skarpt blad (sikkert) og ved å ta alle sikkerhetsforholdsregler, mer enn en gang skårer lasten opp og under langs den rette kanten (5 eller flere ganger), og kjører over blenderåpningene. Etter å ha gjort det, plasser komponentene på kortet tett for å danne en kompakt krets og lodd pinnene i henhold til kretsforbindelsene. I tilfelle feil, prøv å løse loddene og lodde dem igjen. Til slutt, sjekk kontinuiteten. Gå gjennom følgende trinn for å lage en god krets på et Veroboard.

Trinn 3: Working Of The Circuit

Op-amp-delen av kretsen går som RF-signaldetektor mens Transistor-delen av kretsen går som indikator. Kondensatorens akkumulering ved siden av mottakertråden brukes til å skille RF-signaler når en mobiltelefon ringer (eller får) en telefonsamtale eller sender (eller får) en direktemelding.

Operasjon Amp leser signalet ved å endre over økningen i strøm ved inngangen til spenningen ved utgangen, og LED-en vil bli aktivert.

Trinn 4: Montering av komponentene

Nå som vi vet hovedarbeidet og også hele kretsen til prosjektet vårt, la oss gå videre og begynne å lage maskinvaren til prosjektet vårt. En ting må holdes oppmerksom på at kretsen må være kompakt og komponentene må plasseres så nært.

1. Ta en Veroboard og gni siden med kobberbelegget med skrapepapir.
2. Plasser nå komponentene forsiktig og nær nok til at kretsens størrelse ikke blir veldig stor
3. Gjør koblingene forsiktig ved hjelp av loddejern. Hvis det gjøres feil mens du gjør tilkoblingene, kan du prøve å avlaste tilkoblingen og lodde tilkoblingen riktig, men til slutt må forbindelsen være tett.
4. Når alle tilkoblingene er gjort, utfør en kontinuitetstest. I elektronikk er kontinuitetstesten kontrollen av en elektrisk krets for å kontrollere om strømmen strømmer i ønsket bane (at det i sikkerhet er en total krets). En kontinuitetstest utføres ved å sette en liten spenning (kablet i ordning med en LED eller opprørsdel som skaper en del, for eksempel en piezoelektrisk høyttaler) over den valgte veien.
5. Hvis kontinuitetstesten består, betyr det at kretsen er tilstrekkelig laget etter ønske. Den er nå klar til å bli testet.

Kretsen vil se ut som bildet nedenfor:

Hvordan lage en mobil detektorkrets med Schottky-diode?

Som vi allerede har sett hvordan lage en mobiltelefon detektor krets ved hjelp av en BiCMOS Op-Ampla oss nå gå gjennom en annen prosedyre der vi skal bruke en kombinasjon av Schottky-diode og en spenningskomparatorå lage en krets som vil oppdage en mobiltelefon i omgivelsene.

Trinn 1: Samle komponentene

Følgende er den komplette listen over komponenter som skal brukes til å lage denne konfigurasjonen.

Trinn 2: Studere komponentene

Siden vi har en komplett liste over alle komponentene, la oss gå et skritt foran og gå gjennom en kort studie av alle komponentene.

LM339tilhører komponentene som har fire uavhengige spenningskomparatorer. Designet til hver komparator er på en slik måte at hver komparator kan operere på en enkelt strømkilde over et bredt spekter av inngangsspenninger. Den er også kompatibel med delte strømforsyninger. Karakteristikkene til noen komparatorer er veldig unike. For eksempel har Input Common-Mode Voltage Range en jord inkludert i den når den opererer med en enkelt strømforsyningsspenning. Det grunnleggende formålet med en komparator er at den roterer signalet mellom digitale og analoge domener. Det tar to innganger på inngangsterminalene og sammenligner dem. Etter sammenligning forteller den det som er den største inngangen til de to på inngangsterminalene. Den har et bredt spekter av applikasjoner. For eksempel brukes den i grunnleggende komparator, kjører CMOS, kjører TTL, lavfrekvent op-amp, transduserforsterker, etc.

BC547er en NPN bipolar transistor. Ordet transistor betyr overføring av motstand, og dens grunnleggende funksjon er forsterkningen av strømmen. BC547 kan brukes både til bytteformål og forsterkningsformål. Den har tre terminaler base, emitter og samler. Mengden strøm som strømmer gjennom samleren styres av mengden strøm som strømmer gjennom basen til emitteren. Den maksimale strømforsterkningen til denne transistoren er nesten 800. For at denne transistoren skal fungere i ønsket område, kreves en fast likestrømsspenning. Denne transistoren er forspent på en slik måte at den for alle inngangsområdene alltid er delvis forspent for forsterkning. ved basen er forsterkningen av inngangen gjort og deretter overføres den til emitter-siden.

EN Schottky-diodeer en halvlederdiode dannet av krysset mellom en halvleder og et metall. Koblingshandlingen til denne dioden er veldig rask. Den har et veldig lavt fremover spenningsfall. En strøm flyter i fremoverretningen når tilstrekkelig spenning påføres. fremoverspenningen til Schottky-dioden er fra 150-450mV, i motsetning til de andre normale dioder hvis fremoverspenning varierer fra 600-700mV. Jo bedre systemeffektivitet og høyere byttehastighet er tillatt på grunn av lavere fremoverspenning.

Trinn 3: Design Of The Circuit

Utformingen av en krets består hovedsakelig av tre deler, Detektor kretsdesign, Forsterker kretsdesign, og Comparator Circuit Design.

De detektorkrets består av en induktor, en diode, en kondensator og en motstand. Her plukkes en induktorestimering av 10uH. En Schottky-diode BAT54 er valgt som detektordiode, som kan rette opp lavfrekvent AC-signal. Kanalkondensatoren plukket i en 100nF keramisk kondensator som brukes til å sile gjennom vekselstrøm. En belastningsmotstand på 100 ohm benyttes.

Her, i forsterkerkretsdesign, brukes en enkel BJT BC547 i like vanlig emittermodus. Emittermotstanden er ikke nødvendig i denne situasjonen fordi utgangssignalet har lav verdi. Kollektormotstandens verdi er diktert av estimeringen av batterispenningen, kollektor-emitter-spenningen og kollektorstrømmen. Vanligvis er batterispenningen valgt til å være rundt 12V. 5V er driftspunktets spenning til samleren og emitteren og samlerstrømmen er nesten 2mA. Som Rc brukes således en 3k-ohm motstand. Inngangsmotstanden skal ha stor verdi, nesten 100k, fordi den brukes til å gi forspenning til transistoren. Dette vil forhindre strømmen av maksimal strøm.

Her brukes Lm339 i Comparator Circuit Design.En spenningsdelerkonfigurasjon brukes til å stille referansespenningen på den inverterende terminalen. Referansespenningen er satt til lav størrelse på 4V fordi utgangsspenningen fra forsterkerkretsen er ganske lav. En motstand på 200 ohm og et potensiometer på 330 ohm brukes for å oppnå dette målet. Som en strømbegrensende motstand ved utgangsterminalen brukes en 10 ohm motstand.

Trinn 4: Forstå funksjonen for sporing av mobiltelefoner

Signalene som sendes ut fra en mobiltelefon er radiofrekvenssignaler. På det tidspunktet en mobiltelefon er tilgjengelig nær kretsen, blir RF-signalet fra mobiltelefonen indusert i induktoren i kretsen ved prosessen med gjensidig induksjon. Shockley-dioden er ansvarlig for forsterkningen av AC-signalet av høyfrekvensen i størrelsesorden GHz. Kondensatoren brukes til å filtrere utgangssignalet.

Nå når mobiltelefonen bringes nær denne kretsen, blir en spenning indusert i choken, og dioden brukes til å demodulere signalet. Deretter forsterker common-emitter-transistoren spenningen. Her er utgangsspenningen mer enn referanseutgangsspenningen. Så, utgangen er et logisk høyt signal som gjør at LED-lampen lyser som vil indikere tilstedeværelsen av en mobiltelefon i nærheten. Dette er en veldig enkel krets, så den må være plassert centimeter unna kretsen.

Trinn 5: Montering av komponentene

1. Ta en Veroboard og gni siden med kobberbelegget med skrapepapir.
2. Plasser nå komponentene forsiktig og nær nok til at kretsens størrelse ikke blir veldig stor
3. Gjør koblingene forsiktig ved hjelp av loddejern. Hvis det gjøres feil mens du gjør tilkoblingene, kan du prøve å avlaste tilkoblingen og lodde tilkoblingen riktig, men til slutt må forbindelsen være tett.
4. Når alle tilkoblingene er gjort, utfør en kontinuitetstest. I elektronikk er kontinuitetstesten kontrollen av en elektrisk krets for å kontrollere om strømmen strømmer i ønsket bane (at det i sikkerhet er en total krets). En kontinuitetstest utføres ved å sette en liten spenning (kablet i ordning med en LED eller opprørsdel som skaper en del, for eksempel en piezoelektrisk høyttaler) over den valgte veien.
5. Hvis kontinuitetstesten består, betyr det at kretsen er laget riktig etter ønske. Den er nå klar til å bli testet.

Kretsen vil se ut som bildet vist nedenfor:

applikasjoner

Det er et bredt spekter av applikasjoner av en mobiltelefon detektorkrets. Noen av programmene er oppført nedenfor:

1. Den kan brukes i eksamenslokaler og møterom for å oppdage tilstedeværelsen av en mobiltelefon.
2. Uautorisert overføring av lyd eller video kan oppdages ved å oppdage mobiltelefonen enkelte steder.
3. Stjålne mobiltelefoner kan oppdages i et bestemt scenario ved å bruke denne mobile detektorkretsen.

Begrensninger

Det er visse begrensninger av de ovennevnte mobiltelefondetektorkretsene.

1. Den første kretsen er en lavavstandsdetektor. Rekkevidden er bare noen få centimeter.
2. Schottky-dioden som har høyere barrierehøyde er mindre følsom for signalene som er relativt mindre.