Sa kasalukuyang siglo, ang pinakakaraniwang elektronikong aparato na nakikita sa bawat tao ay isang Mobile Phone. Sa pagsulong sa mundo, ang teknolohiya ay mabilis ding gumagalaw sa larangan ng komunikasyon. Nagreresulta ito sa isang exponential na pagtaas sa kinakailangan ng isang cell phone. Ang Mobile ay isang cellular device na tumatanggap at nagpapadala ng mga signal. Pangkalahatan, ang saklaw ng dalas ng isang signal ng cellular ay mula 0.9 hanggang 3 GHz.
Detector ng Cell Phone
Sa artikulong ito, gagawa kami ng isang circuit ng detector ng cell phone na makakaramdam ng pagkakaroon ng isang cell phone sa nakapaligid sa pamamagitan ng pagtuklas ng mga frequency na ito. Ang isang simpleng circuit ng detector ng cell phone ay maaaring gawin sa dalawang paraan. Tatalakayin namin ang parehong mga circuit nang paisa-isa. Tulad ng sinabi dati, ang dalawang paraan ng dalawang gumawa ng isang circuit ng detector ng cell phone ay kasama isang kumbinasyon ng Schottky Diode at isang Voltage Comparator at a BiCMOS Op-Amp.
Paano Gumawa ng isang Mobile Detector Circuit gamit ang BiCMOS Op-Amp?
Tulad ng alam namin ang abstract ng aming proyekto, magpatuloy tayong magtipon ng ilang karagdagang impormasyon upang simulang magtrabaho sa proyektong ito. Una sa lahat, tatalakayin namin ang circuit gamit ang BiCMOS Op-Amp.
Hakbang 1: Pagkolekta ng Mga Bahagi
Ang pinakamahusay na diskarte upang simulan ang anumang proyekto ay upang gumawa ng isang listahan ng mga bahagi at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng mga sangkap na ito dahil walang nais na manatili sa gitna ng isang proyekto dahil lamang sa isang nawawalang sangkap. Ang isang listahan ng mga bahagi na gagamitin namin sa proyektong ito ay ibinibigay sa ibaba:
- CA3130 Op-Amp
- 100KΩ Resistor
- 1KΩ Resistor
- 0.22nF Capacitor
- 100µF Capacitor
- 47pF Capacitor
- BC548 NPN Transistor
- Copper Wire upang gawing Antenna
- Veroboard
- Baterya
- Jumper Wires
- LED
Hakbang 2: Pag-aaral ng Mga Bahagi
Tulad ng nalalaman natin ngayon ang pangunahing ideya sa likod ng proyekto at mayroon din kaming isang kumpletong listahan ng lahat ng mga bahagi, ilipat natin ang isang hakbang pasulong at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng lahat ng mga bahagi.
Ang CA3130A at CA3130 ay mga op-amp kung saan ang mga kalamangan ng parehong CMOS at bipolar transistors ay pinagsama. Upang makapagbigay ng napakataas na impedance ng pag-input, napakababang kasalukuyang pag-input sa input circuit, ginagamit ang mga protektor na P-Channel MOSFET (PMOS) na protektado ng Gate. nagbibigay din ito ng pambihirang pagganap ng bilis. Ang paggamit ng mga transistor ng PMOS sa yugto ng pag-input ay nagreresulta sa kakayahang karaniwang-mode na input-boltahe hanggang sa 0.5V sa ibaba ng terminal ng negatibong-supply, isang mahalagang katangian sa mga application na solong-supply. Ang boltahe ng suplay ng operating ng isang serye ng CA3130 ay umaabot mula 5V hanggang 16V. Ang isang solong panlabas na kapasitor ay maaaring magamit bilang isang phase compensator kasama nito. Para sa strobing ng yugto ng paglabas, kailangan ng mga probisyon sa terminal.
CA 3130
SA BC548 ay isang transistor ng NPN. Kaya't kapag ang base pin ay gaganapin sa lupa, ang kolektor at emitter ay babaligtad at kapag ang signal ay ibinigay sa base ang kolektor at emitter ay pasulong na kampi. Ang halaga ng pakinabang ng transistor na ito ay mula sa 110 hanggang 800. Ang kapasidad ng amplification ng transistor ay natutukoy ng halaga ng pakinabang na ito. Hindi namin maiugnay ang mabibigat na pagkarga sa transistor na ito dahil ang maximum na halaga ng kasalukuyang maaaring dumaloy sa pamamagitan ng pin ng kolektor ay halos 500mA. Ang kasalukuyang ay ilalapat sa base pin upang bias ang transistor, ang kasalukuyang ito (IB) ay dapat na limitado sa 5mA.
BC 548
Antenna: Ang Antenna ay isang Transducer. Ginagamit ito upang mai-convert ang mga patlang ng mga frequency ng radyo sa alternating kasalukuyang o kabaligtaran. Mayroong dalawang pangunahing dalawang uri ng antena, Isang nagpapalabas na antena, at isang Tumatanggap ng Antena, parehong ginagamit para sa paghahatid ng radyo. Ang mga alon ng radyo ay mga electromagnetic na alon na nagdadala ng mga signal sa pamamagitan ng hangin sa bilis ng ilaw. Ang antena ang pinakamahalagang sangkap sa anumang aparato na nagpapalabas ng radyo. Ginagamit ang mga ito sa mga cellular device, radar system, satellite komunikasyon, atbp.
Antenna
Veroboard ay isang mahusay na pagpipilian upang gumawa ng isang circuit dahil ang tanging sakit ng ulo ay upang ilagay ang mga bahagi sa Vero-board at solder lamang ang mga ito at suriin ang pagpapatuloy gamit ang Digital Multi Meter. Kapag alam ang layout ng circuit, gupitin ang board sa isang makatuwirang sukat. Para sa layuning ito ilagay ang board sa cutting mat at sa pamamagitan ng paggamit ng isang matalim na talim (ligtas) at sa pamamagitan ng pagkuha ng lahat ng mga pag-iingat sa kaligtasan, higit sa isang beses na puntos ang pag-load sa itaas at base sa tuwid na gilid (5 o maraming beses), tumatakbo ang mga siwang. Pagkatapos gawin ito, ilagay ang malapit sa board ng mga bahagi upang makabuo ng isang compact circuit at maghinang ang mga pin ayon sa mga koneksyon sa circuit. Sa kaso ng anumang pagkakamali, subukang i-de-solder ang mga koneksyon at muling solder ang mga ito. Panghuli, suriin ang pagpapatuloy. Dumaan sa mga sumusunod na hakbang upang makagawa ng isang mahusay na circuit sa isang Veroboard.
Veroboard
Hakbang 3: Paggawa Ng Circuit
Ang Op-amp na bahagi ng circuit ay tumatakbo bilang RF Signal Detector habang ang bahagi ng Transistor ng circuit ay lumalabas bilang tagapagpahiwatig. Ang akumulasyon ng mga capacitor sa tabi ng tumatanggap na wire ay ginagamit upang makilala ang Mga RF Signal kapag ang isang mobile phone ay tumawag (o nakakakuha) ng isang tawag sa telepono o nagpapadala (o nakakakuha) ng isang instant na mensahe.
Sinasadya ng Operation Amp ang signal sa pamamagitan ng pagbabago ng pagtaas ng kasalukuyang sa input sa boltahe sa output at ang LED ay maisasaaktibo.
Hakbang 4: Pagtitipon ng Mga Bahagi
Ngayon dahil alam namin ang pangunahing pagtatrabaho at ang kumpletong circuit din ng aming proyekto, magpatuloy tayo at simulan ang paggawa ng hardware ng aming proyekto. Isang bagay ang dapat tandaan na ang circuit ay dapat na siksik at ang mga sangkap ay dapat ilagay nang napakalapit.
- Kumuha ng isang Veroboard at kuskusin ang tagiliran nito gamit ang patong na tanso gamit ang isang scraper paper.
- Ngayon ilagay ang mga sangkap nang mabuti at isara nang sapat upang ang laki ng circuit ay hindi masyadong malaki
- Maingat na gawin ang mga koneksyon gamit ang solder iron. Kung may anumang pagkakamali na nagawa habang ginagawa ang mga koneksyon, subukang wasakin ang koneksyon at muling maghinang ang koneksyon nang maayos, ngunit sa huli, dapat na masikip ang koneksyon.
- Kapag nagawa na ang lahat ng mga koneksyon, magsagawa ng isang pagpapatuloy na pagsubok. Sa electronics, ang pagpapatuloy na pagsubok ay ang pagsuri ng isang de-kuryenteng circuit upang suriin kung kasalukuyang daloy sa nais na landas (na ito ay nasa katiyakan ng isang kabuuang circuit). Ang isang pagpapatuloy na pagsubok ay ginaganap sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang maliit na boltahe (wired sa pag-aayos na may isang LED o kaguluhan na lumilikha ng bahagi, halimbawa, isang piezoelectric speaker) sa napiling paraan.
- Kung ang pagsubok ng pagpapatuloy ay pumasa, nangangahulugan ito na ang circuit ay sapat na ginawa ayon sa ninanais. Handa na ito ngayon upang masubukan.
Ang circuit ay magiging hitsura ng imahe sa ibaba:
Simpleng Circuit ng Detector ng Mobile
Paano Gumagawa ng isang Mobile Detector Circuit gamit Schottky Diode ?
Tulad ng nakita na natin kung paano gumawa ng isang circuit ng detector ng cell phone gamit ang a BiCMOS Op-Amp ngayon ipaalam sa amin dumaan sa isa pang pamamaraan kung saan gagamitin namin ang a kumbinasyon ng Schottky Diode at isang Voltage Comparator upang makagawa ng isang circuit na makakakita ng isang cell phone sa nakapalibot.
Hakbang 1: Pagkolekta ng Mga Bahagi
Ang sumusunod ay ang kumpletong listahan ng mga bahagi na gagamitin upang gawin ang pagsasaayos na ito.
- 10uH Inductor
- 100-ohm risistor
- 100k-ohm Resistor
- 100nF Capacitor
- 3k-ohm Resistor
- 100 ohm risistor
- 200 ohm risistor
- BAT54 Schottey diode
- LED
- Veroboard
Hakbang 2: Pag-aaral ng Mga Bahagi
Dahil mayroon kaming isang kumpletong listahan ng lahat ng mga bahagi, ilipat natin ang isang hakbang nang maaga at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng lahat ng mga bahagi.
LM339 nabibilang sa mga sangkap na mayroong apat na independiyenteng mga kumpara ng boltahe sa kanila. Ang disenyo ng bawat kumparador ay nasa paraang ang bawat kumpare ay maaaring mapatakbo sa isang solong mapagkukunan ng kuryente sa isang malawak na hanay ng mga input voltages. Tugma din ito sa mga split power supply. Ang mga katangian ng ilang mga paghahambing ay napaka natatanging. Halimbawa, ang Input Common-Mode Voltage Range ay may isang ground na kasama dito kapag ito ay tumatakbo sa isang solong boltahe ng supply ng kuryente. Ang pangunahing layunin ng isang kumpara ay paikutin nito ang signal sa pagitan ng mga digital at analog na domain. Tumatagal ito ng dalawang mga input sa mga input terminal nito at inihambing ang mga ito. Matapos ang paghahambing, sinasabi nito na alin ang mas malaking input ng dalawa sa mga input terminal. Mayroon itong malawak na hanay ng mga application. Halimbawa, ginagamit ito sa pangunahing paghahambing, pagmamaneho ng CMOS, pagmamaneho ng TTL, low-frequency op-amp, Transducer amplifier, atbp.
LM339
BC547 ay isang NPN bipolar transistor. Ang salitang transistor ay nangangahulugang Paglipat ng Paglaban, at ang pangunahing pag-andar nito ay ang pagpapalakas ng kasalukuyang. Maaaring magamit ang BC547 pareho para sa mga layunin ng paglipat at mga layunin ng paglaki. Mayroon itong tatlong mga terminal base, emitter, at kolektor. Ang dami ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng kolektor ay kinokontrol ng dami ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng base sa emitter. Ang maximum na kasalukuyang nakuha ng transistor na ito ay halos 800. Para sa transistor na ito upang gumana sa nais na rehiyon ay kinakailangan ng isang nakapirming boltahe ng DC. Ang transistor na ito ay kampi sa isang paraan na para sa lahat ng mga saklaw ng pag-input, palagi itong bahagyang kampi, para sa pagpapalakas. sa base, tapos na ang amplification ng input at pagkatapos ay ilipat ito sa panig ng emitter.
BC547
SA Nag-diode si Schottky ay isang semiconductor diode na nabuo ng kantong ng isang semiconductor na may metal. Napakabilis ng pagkilos ng paglipat ng diode na ito. Ito ay may napakababang pagbagsak ng boltahe sa unahan. Ang isang kasalukuyang dumadaloy sa pasulong na direksyon kapag inilapat ang sapat na boltahe. ang boltahe sa unahan ng Schottky diode ay mula sa 150-450mV, hindi katulad ng iba pang mga normal na diode na ang boltahe sa unahan ay nag-iiba mula 600-700mV. Ang mas mahusay na kahusayan ng system at mas mataas na bilis ng paglipat ay pinapayagan dahil sa mas mababang boltahe sa pasulong.
Schottky Diode
Hakbang 3: Disenyo Ng Ang Circuit
Ang disenyo ng isang circuit ay pangunahing binubuo ng tatlong bahagi, Disenyo ng Circuit ng Detector , Disenyo ng Amplifier Circuit, at Disenyo ng Comparator Circuit .
Ang detector circuit binubuo ang isang inductor, isang diode, isang kapasitor, at isang risistor. Dito napili ang isang pagtatantiya ng inductor na 10uH. Ang isang Schottky diode BAT54 ay pinili bilang diode ng detector, na maaaring maitama ang signal ng AC na may mababang dalas. Ang channel capacitor ay pumili ng isang 100nF ceramic capacitor na ginamit upang magsala sa mga pamamaga ng AC. Ang isang resistor ng pag-load na 100 Ohms ay ginamit.
Dito, papasok disenyo ng amplifier circuit , isang simpleng BJT BC547 ay ginagamit tulad ng karaniwang emitter mode. Hindi kinakailangan ang risistor ng emitter para sa sitwasyong ito dahil ang output signal ay mababa ang halaga. Ang halaga ng resistor ng kolektor ay idinidikta ng pagtatantya ng boltahe ng baterya, boltahe ng emitor ng kolektor, at kasalukuyang kolektor. Kadalasan ang boltahe ng baterya ay pinili upang maging nasa paligid ng 12V. Ang 5V ay ang boltahe ng operating point ng kolektor at emitter at ang kasalukuyang kolektor ay halos 2mA. Kaya bilang Rc, isang 3k-ohm risistor ang ginagamit. Ang input resistor ay dapat na may malaking halaga, halos 100k, dahil ginagamit ito upang magbigay ng bias sa transistor. Pipigilan nito ang daloy ng maximum na kasalukuyang.
Dito ginagamit ang Lm339 sa Disenyo ng Comparator Circuit. Ginagamit ang isang pagsasaayos ng boltahe ng divider upang maitakda ang sanggunian na boltahe sa inverting terminal. Ang boltahe ng sanggunian ay nakatakda sa mababang pagkakasunud-sunod ng 4V dahil ang output boltahe mula sa amplifier circuit ay medyo mababa. Ang isang risistor ng 200-ohm at isang potentiometer na 330-ohm ay ginagamit upang makamit ang layuning ito. Bilang isang kasalukuyang pumipigil sa risistor sa output terminal, isang 10-ohm risistor ang ginagamit.
Hakbang 4: Pag-unawa sa Operasyon ng Circuit ng Pagsubaybay sa Mobile Phone
Ang mga signal na inilalabas mula sa isang cell phone ay mga signal ng Radio-frequency. Sa puntong kapag ang isang cell phone ay magagamit malapit sa circuit, ang signal ng RF mula sa cell phone ay sapilitan sa inductor sa circuit sa pamamagitan ng proseso ng mutual induction. Ang diode ng Shockley ay responsable para sa pagpapalaki ng signal ng AC ng mataas na dalas ng pagkakasunud-sunod ng GHz. Ginagamit ang capacitor upang salain ang output signal.
Ngayon kapag ang mobile phone ay dinala malapit sa circuit na ito, ang isang boltahe ay sapilitan sa mabulunan at ang diode ay ginagamit upang ma-demodulate ang signal. Pagkatapos ang amplifier ng karaniwang-emitter ay nagpapalakas ng boltahe. Dito, ang boltahe ng output ay higit pa sa sanggunian boltahe ng output. Kaya, ang output ay isang mataas na signal ng lohika na gumagawa ng LED glow na magpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang cell phone na malapit. Ito ay isang napaka-simpleng circuit kaya kailangan itong maging mga sentrong distansya ang layo mula sa circuit.
Hakbang 5: Pagtitipon ng Mga Bahagi
- Kumuha ng isang Veroboard at kuskusin ang tagiliran nito gamit ang patong na tanso gamit ang isang scraper paper.
- Ngayon ilagay ang mga sangkap nang mabuti at isara nang sapat upang ang laki ng circuit ay hindi masyadong malaki
- Maingat na gawin ang mga koneksyon gamit ang solder iron. Kung may anumang pagkakamali na nagawa habang ginagawa ang mga koneksyon, subukang wasakin ang koneksyon at muling maghinang ang koneksyon nang maayos, ngunit sa huli, dapat na masikip ang koneksyon.
- Kapag nagawa na ang lahat ng mga koneksyon, magsagawa ng isang pagpapatuloy na pagsubok. Sa electronics, ang pagpapatuloy na pagsubok ay ang pagsuri ng isang de-kuryenteng circuit upang suriin kung kasalukuyang daloy sa nais na landas (na ito ay nasa katiyakan ng isang kabuuang circuit). Ang isang pagpapatuloy na pagsubok ay ginaganap sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang maliit na boltahe (wired sa pag-aayos na may isang LED o kaguluhan na lumilikha ng bahagi, halimbawa, isang piezoelectric speaker) sa napiling paraan.
- Kung ang pagsubok ng pagpapatuloy ay pumasa, nangangahulugan ito na ang circuit ay ginawa nang tama ayon sa ninanais. Handa na ito ngayon upang masubukan.
Ang circuit ay magiging hitsura ng imaheng ipinakita sa ibaba:
Detector ng mobile phone gamit ang Schottky diode
Mga Aplikasyon
Mayroong isang malawak na hanay ng mga application ng isang circuit ng detector ng mobile phone. Ang ilan sa mga application nito ay nakalista sa ibaba:
- Maaari itong magamit sa mga bulwagan ng pagsusuri at mga silid ng pagpupulong upang makita ang pagkakaroon ng isang mobile phone.
- Ang hindi awtorisadong paghahatid ng audio o video ay maaaring napansin sa pamamagitan ng pagtuklas ng mobile phone sa ilang mga lugar.
- Ang nakawin na mga mobile phone ay maaaring napansin sa isang partikular na sitwasyon sa pamamagitan ng paggamit ng mobile detector circuit na ito.
Mga limitasyon
Mayroong ilang mga limitasyon sa itaas, mga circuit ng detector ng mobile phone.
- Ang unang circuit ay isang detektor ng mababang saklaw. Ang saklaw nito ay ilang sentimetro lamang.
- Ang Schottky diode na mayroong mas mataas na taas ng hadlang ay hindi gaanong sensitibo sa mga signal na medyo maliit.
