Comment faire un circuit de détecteur de téléphone portable?

Comment faire un circuit de détecteur de téléphone portable?

Dans le siècle actuel, l'appareil électronique le plus courant que l'on voit avec chaque personne est un téléphone mobile. Avec les progrès dans le monde, la technologie évolue également rapidement dans le domaine de la communication. Cela se traduit par une augmentation exponentielle de l'exigence d'un téléphone portable. Un mobile est un appareil cellulaire qui reçoit et transmet des signaux. Généralement, la plage de fréquence d'un signal cellulaire est de 0,9 à 3 GHz.

Détecteur de téléphone portable



Dans cet article, nous allons réaliser un circuit de détection de téléphone portable qui détectera la présence d'un téléphone portable dans l'environnement par la détection de ces fréquences. Un simple circuit de détection de téléphone portable peut être réalisé de deux manières. Nous discuterons ici des deux circuits un par un. Comme il est dit précédemment, les deux façons dont deux font un circuit de détection de téléphone portable comprennent une combinaison de diode Schottky et d'un comparateur de tension et un Ampli-op BiCMOS.



Comment créer un circuit de détection mobile à l'aide de BiCMOS Op-Amp?

Comme nous connaissons le résumé de notre projet, avançons et rassemblons quelques informations supplémentaires pour commencer à travailler sur ce projet. Tout d'abord, nous discuterons du circuit utilisant BiCMOS Op-Amp.

Étape 1: collecte des composants

La meilleure approche pour démarrer un projet est de faire une liste de composants et de passer par une brève étude de ces composants car personne ne voudra rester au milieu d'un projet simplement à cause d'un composant manquant. Une liste des composants que nous allons utiliser dans ce projet est donnée ci-dessous:



  • Amplificateur opérationnel CA3130
  • Résistance 100KΩ
  • Résistance 1KΩ
  • Condensateur 0.22nF
  • Condensateur 100µF
  • Condensateur 47pF
  • Transistor BC548 NPN
  • Fil de cuivre pour faire une antenne
  • Veroboard
  • Batterie
  • Fils de cavalier
  • LED

Étape 2: étude des composants

Comme nous connaissons maintenant l'idée principale du projet et que nous avons également une liste complète de tous les composants, avançons d'un pas en avant et passons par une brève étude de tous les composants.

Les CA3130A et CA3130 sont des amplificateurs opérationnels dans lesquels les avantages des transistors CMOS et bipolaires sont combinés. Pour fournir une impédance d'entrée très élevée, un courant d'entrée très faible au niveau du circuit d'entrée, des transistors MOSFET à canal P (PMOS) protégés par grille sont utilisés. cela fournit également des performances de vitesse exceptionnelles. L'utilisation de transistors PMOS dans l'étage d'entrée se traduit par une capacité de tension d'entrée en mode commun jusqu'à 0,5 V en dessous de la borne d'alimentation négative, un attribut important dans les applications à alimentation unique. La tension d'alimentation de fonctionnement d'une série CA3130 varie de 5V à 16V. Un seul condensateur externe peut être utilisé comme compensateur de phase avec lui. Pour le stroboscope de l'étage de sortie, il est nécessaire de disposer de bornes.

CA 3130



À BC548 est un transistor NPN. Ainsi, lorsque la broche de base est maintenue à la masse, le collecteur et l'émetteur seront inversés et lorsque le signal est fourni à la base, le collecteur et l'émetteur seront polarisés en direct. La valeur de gain de ce transistor est comprise entre 110 et 800. La capacité d'amplification du transistor est déterminée par cette valeur de gain. Nous ne pouvons pas connecter la charge lourde à ce transistor car la quantité maximale de courant pouvant circuler à travers la broche du collecteur est de presque 500 mA. Le courant doit être appliqué à la broche de base pour polariser le transistor, ce courant (IB) doit être limité à 5 mA.

BC 548

Antenne: Une antenne est un transducteur. Il est utilisé pour convertir les champs de radiofréquences en courant alternatif ou vice versa. Il existe deux principaux types d'antenne, une antenne d'émission et une antenne de réception, toutes deux utilisées pour la transmission radio. Les ondes radio sont des ondes électromagnétiques qui transportent des signaux dans l'air à la vitesse de la lumière. L'antenne est le composant le plus important de tout appareil émetteur radio. Ceux-ci sont utilisés dans les appareils cellulaires, les systèmes radar, les communications par satellite, etc.

Antenne

Veroboard est un bon choix pour faire un circuit car le seul casse-tête est de placer des composants sur le Vero-board et de les souder et de vérifier la continuité à l'aide du multimètre numérique. Une fois que la disposition du circuit est connue, coupez la carte à une taille raisonnable. À cet effet, placez la planche sur le tapis de coupe et en utilisant une lame tranchante (solidement) et en prenant toutes les précautions de sécurité, marquez plus d'une fois la charge vers le haut et la base le long du bord droit (5 ou plusieurs fois), en passant les ouvertures. Après cela, placez les composants sur la carte étroitement pour former un circuit compact et soudez les broches en fonction des connexions du circuit. En cas d'erreur, essayez de dessouder les connexions et de les souder à nouveau. Enfin, vérifiez la continuité. Suivez les étapes suivantes pour faire un bon circuit sur un Veroboard.

Veroboard

Étape 3: fonctionnement du circuit

La partie ampli-op du circuit fonctionne comme le détecteur de signal RF tandis que la partie transistor du circuit fonctionne comme l'indicateur. L'accumulation de condensateurs le long du fil de réception est utilisée pour distinguer les signaux RF lorsqu'un téléphone mobile effectue (ou reçoit) un appel téléphonique ou envoie (ou reçoit) un message instantané.

L'amplificateur de fonctionnement parcourt le signal en changeant l'augmentation du courant à l'entrée à la tension à la sortie et la LED sera activée.

Étape 4: Assemblage des composants

Maintenant que nous connaissons le fonctionnement principal et aussi le circuit complet de notre projet, allons de l'avant et commençons à fabriquer le matériel de notre projet. Une chose doit être gardée à l'esprit que le circuit doit être compact et les composants doivent être placés si près.

  1. Prenez un Veroboard et frottez son côté avec le revêtement de cuivre avec un papier grattoir.
  2. Maintenant, placez les composants avec soin et assez près pour que la taille du circuit ne devienne pas très grande
  3. Effectuez soigneusement les connexions à l'aide d'un fer à souder. Si une erreur est commise lors de l'établissement des connexions, essayez de dessouder la connexion et de la souder à nouveau correctement, mais à la fin, la connexion doit être serrée.
  4. Une fois toutes les connexions effectuées, effectuez un test de continuité. En électronique, le test de continuité est la vérification d'un circuit électrique pour vérifier si le courant circule dans le chemin souhaité (qu'il s'agit en fait d'un circuit total). Un test de continuité est effectué en réglant un peu de tension (câblé en arrangement avec une LED ou une pièce de création d'agitation, par exemple, un haut-parleur piézoélectrique) sur le chemin choisi.
  5. Si le test de continuité réussit, cela signifie que le circuit est correctement réalisé comme souhaité. Il est maintenant prêt à être testé.

Le circuit ressemblera à l'image ci-dessous:

Circuit de détection mobile simple

Comment créer un circuit de détection mobile en utilisant Diode Schottky ?

Comme nous l'avons déjà vu comment réaliser un circuit de détection de téléphone portable à l'aide d'un Amplificateur opérationnel BiCMOS passons maintenant par une autre procédure dans laquelle nous allons utiliser un combinaison d'une diode Schottky et d'un comparateur de tension pour créer un circuit qui détectera un téléphone portable dans les environs.

Étape 1: collecte des composants

Voici la liste complète des composants qui seront utilisés pour effectuer cette configuration.

  • Inducteur 10uH
  • Résistance de 100 ohms
  • Résistance de 100 kohms
  • Condensateur 100nF
  • Résistance 3k ohms
  • Résistance de 100 ohms
  • Résistance de 200 ohms
  • Diode de Schottey BAT54
  • LED
  • Veroboard

Étape 2: étude des composants

Comme nous avons une liste complète de tous les composants, avançons d'un pas en avant et passons par une brève étude de tous les composants.

LM339 appartient à ces composants qui ont quatre comparateurs de tension indépendants en eux. La conception de chaque comparateur est telle que chaque comparateur peut fonctionner sur une seule source d'alimentation sur une large gamme de tensions d'entrée. Il est également compatible avec les alimentations split. Les caractéristiques de certains comparateurs sont tout à fait uniques. Par exemple, la plage de tension d'entrée en mode commun comporte une masse lorsqu'elle fonctionne avec une seule tension d'alimentation. L'objectif fondamental d'un comparateur est de faire pivoter le signal entre les domaines numérique et analogique. Il prend deux entrées à ses bornes d'entrée et les compare. Après comparaison, il indique quelle est la plus grande entrée des deux aux bornes d'entrée. Il a une large gamme d'applications. Par exemple, il est utilisé dans le comparateur de base, la conduite CMOS, la conduite TTL, l'ampli opérationnel basse fréquence, l'amplificateur de transducteur, etc.

LM339

BC547 est un transistor bipolaire NPN. Le mot transistor signifie transfert de résistance et sa fonction de base est l'amplification du courant. BC547 peut être utilisé à la fois à des fins de commutation et d'amplification. Il a trois bornes base, émetteur et collecteur. La quantité de courant circulant à travers le collecteur est contrôlée par la quantité de courant circulant à travers la base vers l'émetteur. Le gain de courant maximal de ce transistor est de près de 800. Pour que ce transistor fonctionne dans la région souhaitée, une tension continue fixe est nécessaire. Ce transistor est polarisé de telle sorte que pour toutes les plages d'entrée, il est toujours partiellement polarisé, pour l'amplification. à la base, l'amplification de l'entrée se fait puis elle est transférée côté émetteur.

BC547

À Diode Schottky est une diode semi-conductrice formée par la jonction d'un semi-conducteur avec un métal. L'action de commutation de cette diode est très rapide. Il a une très faible chute de tension directe. Un courant circule dans le sens direct lorsqu'une tension suffisante est appliquée. la tension directe de la diode Schottky est de 150-450mV, contrairement aux autres diodes normales dont la tension directe varie de 600-700mV. Une meilleure efficacité du système et une vitesse de commutation plus élevée sont autorisées en raison de la tension directe inférieure.

Diode Schottky

Étape 3: Conception du circuit

La conception d'un circuit se compose principalement de trois parties, Conception du circuit du détecteur , Conception de circuits d'amplificateur, et Conception de circuits de comparaison .

le circuit de détection comprend un inducteur, une diode, un condensateur et une résistance. Ici, une estimation d'inductance de 10uH est choisie. Une diode Schottky BAT54 est choisie comme diode de détection, qui peut redresser le signal CA basse fréquence. Le condensateur de canal choisi dans un condensateur céramique de 100 nF utilisé pour passer au crible les houles CA. Une résistance de charge de 100 Ohms est utilisée.

Ici, dans conception de circuit d'amplificateur , un simple BJT BC547 est utilisé dans le même mode d'émetteur commun. La résistance d’émetteur n’est pas nécessaire dans cette situation car le signal de sortie est de faible valeur. La valeur de la résistance de collecteur est dictée par l'estimation de la tension de la batterie, de la tension collecteur-émetteur et du courant du collecteur. En règle générale, la tension de la batterie est choisie pour être d'environ 12V. 5V est la tension du point de fonctionnement du collecteur et de l'émetteur et le courant du collecteur est de presque 2mA. Ainsi, en tant que Rc, une résistance de 3 kohms est utilisée. La résistance d'entrée doit être de grande valeur, presque 100k, car elle est utilisée pour fournir une polarisation au transistor. Cela empêchera la circulation du courant maximum.

Ici Lm339 est utilisé dans le Conception de circuits de comparaison. Une configuration de diviseur de tension est utilisée pour régler la tension de référence à la borne inverseuse. La tension de référence est réglée à une valeur basse de l'ordre de 4 V car la tension de sortie du circuit amplificateur est assez faible. Une résistance de 200 ohms et un potentiomètre de 330 ohms sont utilisés pour atteindre cet objectif. En tant que résistance de limitation de courant à la borne de sortie, une résistance de 10 ohms est utilisée.

Étape 4: Comprendre le fonctionnement du circuit de suivi du téléphone portable

Les signaux émis par un téléphone portable sont des signaux radiofréquence. Au moment où un téléphone portable est disponible à proximité du circuit, le signal RF du téléphone portable est induit dans l'inducteur du circuit par le processus d'induction mutuelle. La diode Shockley est responsable de l'amplification du signal AC de la haute fréquence de l'ordre du GHz. Le condensateur est utilisé pour filtrer le signal de sortie.

Maintenant, lorsque le téléphone mobile est amené à proximité de ce circuit, une tension est induite dans la self et la diode est utilisée pour démoduler le signal. Ensuite, le transistor émetteur commun amplifie la tension. Ici, la tension de sortie est supérieure à la tension de sortie de référence. Ainsi, la sortie est un signal logique haut qui fait briller la LED qui indiquera la présence d'un téléphone portable à proximité. Il s'agit d'un circuit très simple, il doit donc être à quelques centimètres du circuit.

Étape 5: Assemblage des composants

  1. Prenez un Veroboard et frottez son côté avec le revêtement de cuivre avec un papier grattoir.
  2. Maintenant, placez les composants avec soin et assez près pour que la taille du circuit ne devienne pas très grande
  3. Effectuez soigneusement les connexions à l'aide d'un fer à souder. Si une erreur est commise lors de l'établissement des connexions, essayez de dessouder la connexion et de la souder à nouveau correctement, mais à la fin, la connexion doit être serrée.
  4. Une fois toutes les connexions effectuées, effectuez un test de continuité. En électronique, le test de continuité est la vérification d'un circuit électrique pour vérifier si le courant circule dans le chemin souhaité (qu'il s'agit en fait d'un circuit total). Un test de continuité est effectué en réglant un peu de tension (câblé en arrangement avec une LED ou une pièce de création d'agitation, par exemple, un haut-parleur piézoélectrique) sur le chemin choisi.
  5. Si le test de continuité réussit, cela signifie que le circuit est réalisé correctement comme souhaité. Il est maintenant prêt à être testé.

Le circuit ressemblera à l'image ci-dessous:

Détecteur de téléphone portable utilisant la diode Schottky

Applications

Il existe une large gamme d'applications d'un circuit de détection de téléphone portable. Certaines de ses applications sont répertoriées ci-dessous:

  1. Il peut être utilisé dans les salles d'examen et les salles de réunion pour détecter la présence d'un téléphone portable.
  2. La transmission non autorisée d'audio ou de vidéo peut être détectée en détectant le téléphone mobile à certains endroits.
  3. Les téléphones mobiles volés peuvent être détectés dans un scénario particulier en utilisant ce circuit de détection mobile.

Limites

Il existe certaines limitations des circuits de détection de téléphone portable ci-dessus.

  1. Le premier circuit est un détecteur de gamme basse. Sa portée n'est que de quelques centimètres.
  2. La diode Schottky qui a une hauteur de barrière plus élevée est moins sensible aux signaux qui sont comparativement plus petits.