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手机检测器电路设计

作者: 时间:2025-02-10 来源:EEPW编译 收藏

现在最常用的电子设备是手机或手机。随着通信技术的进步,对手机的需求急剧增加。手机通常在 0.9 至 3GHz 的频率范围内发送和接收信号。本文提供了一个简单的电路,通过检测这些信号来检测激活的手机是否存在。

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202502/466772.htm

我设计了两个电路作为器电路,一个使用肖特基二极管和电压比较器的组合,另一个使用 BiCMOS 运算放大器。

手机检测器电路 Image 1

电路的基本原理

Cell Phone Detector 电路的基本原理是检测 RF 信号。在肖特基二极管电路中,肖特基二极管用于检测手机信号,因为它们具有能够以低噪声率整流低频信号的独特特性。当电感器放置在射频信号源附近时,它通过互感应接收信号。该信号由肖特基二极管整流。这种低功率信号可以被放大并用于为任何指示灯供电,在本例中为 LED。

电路 1:简单的器电路

手机检测器的第一个电路是使用 Op-amp 和其他一些无源元件的简单实现。

Cell Phone Detector 电路图

所需组件

  • CA3130 运算放大器

  • 电阻器 – 2.2MΩ x 2、100KΩ、1KΩ

  • 电容器 – 22pF x 2、0.22nF、47pF、100μF

  • BC548 NPN 晶体管

  • 搭载了LED

  • 天线

  • 连接电线

  • 面包板

  • 9V 电池

手机检测器电路工作

电路的运算放大器部分充当射频信号检测器,而电路的晶体管部分充当指示器。电容器集合与天线一起用于在手机拨打(或接收)电话或发送(或接收)短信时检测射频信号。

运算放大器通过将输入电流上升转换为输出电压来读取信号,并且 LED 将被激活。

电路 2:使用肖特基二极管的手机检测器

手机电话检测器电路图

手机电话检测器电路图 – ElectronicsHub.Org

电路组件

  • V1 = 12V

  • L1 = 10uH

  • R1 = 100欧姆

  • C1 = 100nF

  • R2 = 100K

  • R3 = 3K

  • 第 1 季 = BC547

  • R4 = 200 欧姆

  • R5 = 100 欧姆

  • 集成电路1= LM339

  • R6 = 10 欧姆

  • LED = 蓝色 LED

手机检测器

探测器

检测器电路由电感器、二极管、电容器和电阻器组成。这里选择的电感值为10uH。选择肖特基二极管 BAT54 作为检测器二极管,它可以整流低频交流信号。在 100nF 陶瓷电容器中选择的滤波电容器,用于滤除 AC 纹波。使用 100 欧姆的负载电阻器。

放大器

这里一个简单的 BJT BC547 用于共发射极模式。由于输出信号值较低,因此在这种情况下不需要发射极电阻器。集电极电阻值由电池电压、集电极发射极电压和集电极电流的值决定。

现在,电池电压选择为 12 V(因为 BC 547 的最大开源集电极发射极电压为 45V),工作点集电极发射极电压为 5 V,集电极电流为 2 mA。这得到了大约 3 K 的集电极电阻。因此,一个 3 K 的电阻器被用作 Rc。输入电阻用于为晶体管提供偏置,并且应具有较大的值,以防止最大电流流过。这里我们选择的电阻值为 100 K。

比较器电路设计

这里 LM339用作比较器。参考电压使用分压器布置在反相端子上设置。由于放大器的输出电压非常低,因此参考电压设置为4V左右的低电平。这是通过选择 200 欧姆的电阻器和 330 欧姆的电位计来实现的。值为 10 欧姆的输出电阻器用作限流电阻器。

手机检测器电路 Image 2

手机跟踪电路作

在正常情况下,当没有射频信号时,二极管两端的电压可以忽略不计。即使该电压被晶体管放大器放大,但输出电压小于施加到比较器反相端子的参考电压。由于 OPAMP 的同相端子上的电压小于反相端子上的电压,因此 OPAMP 的输出为低电平逻辑信号。

现在,当信号附近有手机时,会在扼流圈中感应出电压,并且信号由二极管解调。该输入电压由共发射极晶体管放大。输出电压大于参考输出电压。因此,运算放大器的输出是一个逻辑高电平信号,LED 开始发光,以指示有手机的存在。电路必须放置在距离要检测的物体几厘米的地方。

手机跟踪系统背后的理论

使用肖特基二极管进行手机信号检测

来自手机的信号是射频信号。当电路附近有手机时,来自手机的射频信号通过互感应在电感中感应出电压。这个 GHz 级高频的交流信号由肖特基二极管整流。输出信号由电容器滤波。

肖特基二极管是通过将 N 型半导体材料与金属组合而成的特殊二极管,通常是低噪声二极管,可在高频下工作。这些二极管具有独特的特性,可在 0.15 至 0.45V 之间的极低正向电压下导电。这使得二极管能够提供高开关速度和更好的系统效率。低噪声是由于反向恢复时间非常短,约为每秒 100 次。

手机检测器电路 Image 3

使用 BJT 的信号放大器

常见发射极形式的 BJT 或双极结型晶体管是最常用的放大器。晶体管放大器的工作原理是输入基极电流被放大到输出集电极电流 β 倍。这里,发射器是公共端子。

该电路使用由两个电阻器组合而成的分压器电路进行偏置。当晶体管在有源区域偏置时,即发射极基极结正向偏置,集电极基极结反向偏置,小的基极电流会导致较大的集电极电流。

LM339 作为比较器

LM339 是包含 4 个比较器的比较器 IC。这里我们只使用一个 comparator。当同相 (+) 端子的电压高于反相端子的电压时,输出电压会变高。当反相端子的电压较高时,输出电压会变低。

手机检测器电路应用

  1. 该电路可用于检查大厅、会议,以检测手机的存在并防止使用手机。

  2. 它可用于检测用于间谍和未经授权传输音频和视频的手机。

  3. 它可以用来检测被盗的手机。

手机检测器电路的局限性

  1. 它是一个低距离探测器,大约为厘米级。

  2. 具有较高势垒高度的肖特基二极管对小信号不太敏感。



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