Com fer un circuit de detecció de telèfons mòbils?

Al segle actual, el dispositiu electrònic més comú que es veu amb totes les persones és el telèfon mòbil. Amb l’avenç al món, la tecnologia també avança ràpidament en el camp de la comunicació. Això es tradueix en un augment exponencial del requisit d’un telèfon mòbil. Un mòbil és un dispositiu mòbil que rep i transmet senyals. En general, l’interval de freqüència d’un senyal cel·lular és de 0,9 a 3 GHz.

Detector de mòbils

En aquest article, farem un circuit de detecció de telèfons mòbils que detectarà la presència d’un mòbil a l’entorn mitjançant la detecció d’aquestes freqüències. Es pot fer un circuit senzill de detecció de telèfons mòbils de dues maneres. Anem a parlar dels dos circuits aquí un per un. Com es va dir abans, les dues maneres de fer que un circuit de detecció de telèfons mòbils incloguin una combinació de díode Schottky i un comparador de tensió i a Amplificador Op. BiCMOS.

Com es pot fer un circuit de detecció de mòbil mitjançant l’amplificador opcional BiCMOS?

Com sabem el resum del nostre projecte, anem a seguir endavant i recollim informació addicional per començar a treballar en aquest projecte. Primer de tot, parlarem del circuit amb BiCMOS Op-Amp.

Pas 1: recollida dels components

El millor enfocament per iniciar qualsevol projecte és fer una llista de components i fer un breu estudi d’aquests components perquè ningú voldrà quedar-se al centre d’un projecte només per falta d’un component. A continuació es mostra una llista de components que utilitzarem en aquest projecte:

• CA3130 Op-Amp
• Resistència de 100KΩ
• Resistència de 1KΩ
• Condensador de 0,22 nF
• Condensador 100µF
• Condensador de 47pF
• BC548 Transistor NPN
• Filferro de coure per fabricar antena
• Veroboard
• Bateria
• Jumper Wires
• LED

Pas 2: estudiar els components

Com que ara coneixem la idea principal del projecte i també tenim una llista completa de tots els components, anem un pas endavant i passem per un breu estudi de tots els components.

CA3130A i CA3130 són amplificadors operatius en què es combinen els avantatges dels transistors CMOS i bipolars. Per proporcionar una impedància d’entrada molt alta, un corrent d’entrada molt baix al circuit d’entrada, s’utilitzen transistors MOSFET (PMOS) de canal P protegits per porta. això també proporciona un rendiment de velocitat excepcional. L'ús de transistors PMOS a l'etapa d'entrada dóna lloc a una capacitat de tensió d'entrada de mode comú fins a 0,5 V per sota del terminal de subministrament negatiu, un atribut important en aplicacions de subministrament únic. La tensió d'alimentació de funcionament d'una sèrie CA3130 oscil·la entre 5V i 16V. Es pot utilitzar un únic condensador extern com a compensador de fase. Per a l'estratègia de l'etapa de sortida, és necessari disposar de terminals.

CA 3130

A BC548 és un transistor NPN. Així, quan el pin base es manté a terra, el col·lector i l’emissor s’invertiran i, quan el senyal es proporciona a la base, el col·lector i l’emissor es polaritzaran cap endavant. El valor de guany d’aquest transistor oscil·la entre 110 i 800. La capacitat d’amplificació del transistor ve determinada per aquest valor de guany. No podem connectar la càrrega pesada a aquest transistor perquè la quantitat màxima de corrent que pot circular pel pin del col·lector és de gairebé 500 mA. El corrent s’ha d’aplicar al pin base per polaritzar el transistor, aquest corrent (I_B) s’hauria de limitar a 5 mA.

548 aC

Antena: Una antena és un transductor. S'utilitza per convertir els camps de freqüències de ràdio en corrent altern o viceversa. Hi ha dos tipus principals d'antena, una antena transmissora i una antena receptora, ambdues utilitzades per a la transmissió per ràdio. Les ones de ràdio són ones electromagnètiques que transporten senyals a través de l’aire a la velocitat de la llum. L’antena és el component més important de qualsevol dispositiu emissor de ràdio. S’utilitzen en dispositius mòbils, sistemes de radar, comunicacions per satèl·lit, etc.

Antena

Veroboard és una bona opció per fer un circuit perquè l’únic mal de cap és col·locar components a la placa Vero i soldar-los i comprovar la continuïtat mitjançant el multímetre digital. Un cop conegut el disseny del circuit, talleu la placa en una mida raonable. Amb aquest propòsit, col·loqueu el tauler a la catifa de tall i utilitzant una fulla afilada (de forma segura) i prenent totes les precaucions de seguretat, anoteu més d'una vegada la càrrega cap amunt i la base al llarg de la vora recta (5 o diverses vegades), recorrent les obertures. Després de fer-ho, col·loqueu els components a la placa de prop per formar un circuit compacte i soldeu els pins segons les connexions del circuit. En cas d’error, intenteu desoldar les connexions i tornar-les a soldar. Finalment, comproveu la continuïtat. Seguiu els passos següents per fer un bon circuit en un Veroboard.

Veroboard

Pas 3: Funcionament del circuit

La part de l'amplificador operatiu del circuit funciona com a detector de senyal RF mentre que la part del transistor del circuit funciona com a indicador. L’acumulació de condensadors al costat del cable receptor s’utilitza per distingir els senyals de RF quan un telèfon mòbil fa (o rep) una trucada telefònica o envia (o rep) un missatge instantani.

L’operació Amp analitza el senyal canviant l’augment del corrent a l’entrada a la tensió de sortida i s’actuarà el LED.

Pas 4: Muntatge dels components

Ara, ja que coneixem el funcionament principal i el circuit complet del nostre projecte, anem a seguir endavant i comencem a fer el maquinari del nostre projecte. Cal tenir en compte una cosa que el circuit ha de ser compacte i que els components s’han de col·locar tan a prop.

1. Agafeu un Veroboard i fregueu-ne el costat amb el revestiment de coure amb un paper raspador.
2. Ara col·loqueu els components amb compte i prou a prop perquè la mida del circuit no sigui molt gran
3. Feu les connexions amb cura utilitzant soldadura. Si es comet algun error en fer les connexions, intenteu dessoldar-la i torneu a soldar-la correctament, però al final la connexió ha de ser estreta.
4. Un cop realitzades totes les connexions, realitzeu una prova de continuïtat. En electrònica, la prova de continuïtat és la comprovació d’un circuit elèctric per comprovar si el flux de corrent en el recorregut desitjat (que és certament un circuit total). Es realitza una prova de continuïtat establint una mica de voltatge (cablejat en arranjament amb un LED o una part de creació de commoció, per exemple, un altaveu piezoelèctric) sobre el camí seleccionat.
5. Si la prova de continuïtat supera, significa que el circuit es fa adequadament segons es desitgi. Ara està a punt per ser provat.

El circuit tindrà l’aspecte de la imatge següent:

Circuit senzill de detector mòbil

Com fer un circuit de detecció de mòbil utilitzant Diodo de Schottky ?

Com ja hem vist com fer un circuit de detecció de telèfons mòbils mitjançant un Amplificador Op. BiCMOS ara passem per un altre procediment en què utilitzarem un combinació de díode Schottky i un comparador de tensió per fer un circuit que detecti un mòbil als voltants.

Pas 1: recollida dels components

A continuació es mostra la llista completa de components que s’utilitzaran per fer aquesta configuració.

• Inductor de 10uH
• Resistència de 100 ohms
• Resistència de 100k-ohm
• Condensador 100nF
• Resistència de 3k-ohm
• Resistència de 100 ohm
• Resistència de 200 ohm
• Diodo Schottey BAT54
• LED
• Veroboard

Pas 2: estudiar els components

Com que tenim una llista completa de tots els components, avancem un pas endavant i fem un breu estudi de tots els components.

LM339 pertany a aquells components que tenen quatre comparadors de voltatge independents. El disseny de cada comparador és de tal manera que cada comparador pot funcionar en una única font d’energia en una àmplia gamma de tensions d’entrada. També és compatible amb les fonts d'alimentació dividides. Les característiques d’alguns comparadors són molt úniques. Per exemple, el rang de voltatge de mode comú d'entrada té una terra inclosa quan funciona amb una única tensió d'alimentació. L’objectiu bàsic d’un comparador és que giri el senyal entre dominis digitals i analògics. Presa dues entrades als seus terminals d’entrada i els compara. Després de comparar, indica que és l'entrada més gran dels dos als terminals d'entrada. Té una àmplia gamma d'aplicacions. Per exemple, s'utilitza en comparadors bàsics, conduint CMOS, conduint TTL, amplificador operatiu de baixa freqüència, amplificador de transductor, etc.

LM339

BC547 és un transistor bipolar NPN. La paraula transistor significa transferència de resistència i la seva funció bàsica és l'amplificació del corrent. El BC547 es pot utilitzar tant amb finalitats de commutació com d'amplificació. Té tres terminals base, emissor i col·lector. La quantitat de corrent que circula pel col·lector està controlada per la quantitat de corrent que circula per la base fins a l'emissor. El guany de corrent màxim d’aquest transistor és de gairebé 800. Perquè aquest transistor funcioni a la regió desitjada es necessita una tensió de CC fixa. Aquest transistor està esbiaixat de tal manera que, per a tots els rangs d’entrada, sempre està parcialment esbiaixat, per a l’amplificació. a la base, es realitza l'amplificació de l'entrada i després es transfereix al costat de l'emissor.

BC547

A Diodo Schottky és un díode semiconductor format per la unió d’un semiconductor amb un metall. L'acció de commutació d'aquest díode és molt ràpida. Té una caiguda de tensió directa molt baixa. Un corrent flueix en direcció cap endavant quan s’aplica una tensió suficient. la tensió directa del díode Schottky és de 150-450 mV, a diferència dels altres díodes normals la tensió directa dels quals varia entre 600-700 mV. Es permet una millor eficiència del sistema i una velocitat de commutació més alta a causa de la tensió directa més baixa.

Diodo de Schottky

Pas 3: Disseny del circuit

El disseny d’un circuit consta principalment de tres parts, Disseny de circuits de detectors , Disseny de circuits d'amplificadors, i Disseny de circuits de comparador .

El circuit detector comprèn un inductor, un díode, un condensador i una resistència. Aquí es tria una estimació d’inductor de 10uH. Es tria un díode Schottky BAT54 com a díode detector, que pot rectificar el senyal de CA de baixa freqüència. El condensador de canal va recollir un condensador de ceràmica de 100nF que s’utilitza per tamisar les onades de corrent altern. S'utilitza una resistència de càrrega de 100 ohms.

Aquí, a disseny de circuits d'amplificadors , un senzill BJT BC547 s'utilitza com a mode d'emissor comú. La resistència de l’emissor no és necessària per a aquesta situació perquè el senyal de sortida té un valor baix. El valor de la resistència del col·lector està dictat per l’estimació de la tensió de la bateria, la tensió del col·lector-emissor i el corrent del col·lector. Normalment, la tensió de la bateria es tria aproximadament a 12V. 5V és la tensió del punt de funcionament del col·lector i l’emissor i el corrent del col·lector és de gairebé 2mA. Així, com Rc, s'utilitza una resistència de 3k-ohm. La resistència d'entrada hauria de ser de gran valor, gairebé 100 k, perquè s'utilitza per proporcionar polarització al transistor. Això evitarà el flux del corrent màxim.

Aquí s'utilitza Lm339 a Disseny de circuits de comparador. S'utilitza una configuració de divisor de tensió per configurar la tensió de referència al terminal d'inversió. La tensió de referència està configurada per baixar de l’ordre de 4 V perquè la tensió de sortida del circuit de l’amplificador és força baixa. Per aconseguir aquest objectiu s’utilitza una resistència de 200 ohm i un potenciòmetre de 330 ohm. Com a resistència de limitació de corrent al terminal de sortida, s’utilitza una resistència de 10 ohms.

Pas 4: entendre el funcionament del circuit de seguiment del telèfon mòbil

Els senyals que s’emeten des d’un telèfon mòbil són senyals de radiofreqüència. En el moment en què un telèfon mòbil està disponible a prop del circuit, el senyal de RF del telèfon mòbil s’indueix a l’inductor del circuit pel procés d’inducció mútua. El díode Shockley és responsable de l'amplificació del senyal de corrent altern de l'alta freqüència de l'ordre de GHz. El condensador s’utilitza per filtrar el senyal de sortida.

Ara, quan el telèfon mòbil s’acosta a aquest circuit, s’indueix una tensió al sufocador i s’utilitza el díode per demodular el senyal. Aleshores, el transistor d’emissor comú amplifica la tensió. Aquí, el voltatge de sortida és més que el voltatge de sortida de referència. Per tant, la sortida és un senyal lògic d’alt que fa que el LED brilli, cosa que indicarà la presència d’un telèfon mòbil a prop. Es tracta d’un circuit molt senzill, de manera que ha d’estar a uns centímetres del circuit.

Pas 5: Muntatge dels components

1. Agafeu un Veroboard i fregueu-ne el costat amb el revestiment de coure amb un paper raspador.
2. Ara col·loqueu els components amb compte i prou a prop perquè la mida del circuit no sigui molt gran
3. Feu les connexions amb cura utilitzant soldadura. Si es comet algun error en fer les connexions, intenteu dessoldar-la i torneu a soldar-la correctament, però al final la connexió ha de ser estreta.
4. Un cop realitzades totes les connexions, realitzeu una prova de continuïtat. En electrònica, la prova de continuïtat és la comprovació d’un circuit elèctric per comprovar si el flux de corrent en el recorregut desitjat (que és certament un circuit total). Es realitza una prova de continuïtat establint una mica de voltatge (cablejat en arranjament amb un LED o una part de creació de commoció, per exemple, un altaveu piezoelèctric) sobre el camí seleccionat.
5. Si la prova de continuïtat supera, significa que el circuit es fa correctament com es desitgi. Ara està a punt per ser provat.

El circuit tindrà l’aspecte de la imatge que es mostra a continuació:

Detector de telèfons mòbils amb díode Schottky

Aplicacions

Hi ha una àmplia gamma d’aplicacions d’un circuit de detecció de telèfons mòbils. A continuació es detallen algunes de les seves aplicacions:

1. Es pot utilitzar a les sales d’exàmens i sales de reunions per detectar la presència d’un telèfon mòbil.
2. La transmissió no autoritzada d’àudio o vídeo es pot detectar detectant el telèfon mòbil en determinats llocs.
3. Els telèfons mòbils robats es poden detectar en un escenari concret mitjançant aquest circuit de detecció de mòbil.

Limitacions

Hi ha certes limitacions dels circuits detectors de telèfons mòbils anteriors.

1. El primer circuit és un detector de gamma baixa. El seu abast és d’uns pocs centímetres.
2. El díode Schottky que té una alçada de barrera més alta és menys sensible als senyals que són relativament més petits.