手机探测器

当今最常见的电子设备是手机或移动电话。随着通信技术的进步，对手机的要求也急剧增加。手机通常在0.9至3GHz的频率范围内发射和接收信号。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手机的存在。

我设计了两个充当手机检测器的电路，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。

手机检测器电路的基本原理

手机检测器电路的基本原理是检测射频信号。在肖特基二极管电路中，肖特基二极管被用来检测手机信号，因为它们具有独特的特性，能够整流低频信号，噪声率低。当一个电感器被放置在射频信号源附近时，它通过相互感应接收信号。这个信号被肖特基二极管整流。在这种情况下，这个低功率信号可以被放大并用于为任何指标供电，如LED。

电路1：简单的手机检测器电路

手机检测器的第一个电路是使用一个运算放大器和其他一些无源元件的简单实现。

所需元件

CA3130运算放大器

电阻器 - 2.2MΩ x 2, 100KΩ, 1KΩ

电容 - 22pF x 2, 0.22nF, 47pF, 100µF

BC548 NPN 晶体管

LED

天线

连接线

实验板

9V电池

工作原理

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灯。当手机拨打（或接收）电话或发送（或接收）短信时，电容器与天线一起被用来检测射频信号。

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

电路2：使用肖特基二极管的手机检测器

手机检测器电路图

电路元件

V1 = 12V

L1 = 10uH

R1 = 100Ohms

C1 = 100nF

R2 = 100K

R3 = 3K

Q1 = BC547

R4 = 200欧姆

R5 = 100欧姆

IC1=LM339

R6 = 10欧姆

LED = 蓝色LED

手机检测器电路设计

探测器电路设计

探测器电路由一个电感、二极管、一个电容和一个电阻组成。 这里选择的电感值为10uH。一个肖特基二极管BAT54被选为检测器二极管，它可以整流低频交流信号。滤波电容选择了一个100nF的陶瓷电容，用于滤除交流纹波。使用一个100欧姆的负载电阻。

放大器电路设计

在这里，一个简单的BJT BC547被用于共同发射器模式。由于输出信号是低值的，在这种情况下不需要发射极电阻。集电极电阻值由电池电压值、集电极发射极电压和集电极电流决定。

现在选择电池电压为12V（因为BC 547的最大开路集电极发射极电压为45V），工作点集电极发射极电压为5V，集电极电流为2mA。这样，集电极电阻约为3K，因此用一个3K的电阻作为Rc。输入电阻用于为晶体管提供偏置，其值应较大，以防止最大电流的流动。这里我们选择了一个100K的电阻值。

比较器电路设计

这里使用LM339作为比较器。参考电压通过一个电位分压器的安排被设置在反相端。由于放大器的输出电压相当低，所以参考电压被设定为4V的低电压。这是通过选择一个200欧姆的电阻和一个330欧姆的电位器实现的。 一个数值为10欧姆的输出电阻被用作限流电阻。

移动电话跟踪电路的操作

在正常情况下，当没有射频信号时，二极管上的电压将是可以忽略不计的。即使该电压被晶体管放大器放大，但输出电压仍小于参考电压，该电压被施加到比较器的反相端。由于OPAMP的非反相终端的电压小于反相终端的电压，OPAMP的输出是低逻辑信号。

现在，当手机出现在信号附近时，扼流圈中会产生一个电压，信号被二极管解调。这个输入电压被共同发射极晶体管放大。输出电压是这样的，它超过了参考输出电压。因此，OPAMP的输出是一个逻辑高电平信号，LED开始发光，以显示移动电话的存在。该电路必须放置在离要检测的物体几厘米远的地方。

手机跟踪系统背后的理论

使用肖特基二极管检测移动电话信号

移动电话的信号是一种射频信号。当手机出现在电路附近时，来自手机的射频信号通过相互感应在电感中感应出一个电压。这个频率高达GHz的交流信号被肖特基二极管整流。输出信号由电容器过滤。

肖特基二极管是由N型半导体材料与金属结合形成的特殊二极管，是典型的低噪声二极管，在高频率下工作。这些二极管有一个独特的特性，即在0.15至0.45V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。 低噪音是由于非常低的反向恢复时间，大约为100/秒。

使用BJT的信号放大器

BJT或双极结晶体管的普通发射极形式是最常用的放大器。晶体管放大器的工作原理是，输入的基极电流被放大到输出的集电极电流，放大系数为β，这里的发射极是公共端。

该电路使用由两个电阻器组合而成的分压电路进行偏压。当晶体管被偏置在有源区时，即发射器基结为正向偏置，集电极基结为反向偏置，较小的基极电流会导致较大的集电极电流。

作为比较器的LM339

LM339是一个包含4个比较器的比较器集成电路。这里我们只使用一个比较器。当非反相(+)端电压高于反相端电压时，输出电压会升高。当反相端电压较高时，输出电压变为低电平。

手机检测器电路应用

该电路可用于考场、会议，以检测手机的存在并防止手机的使用。

它可用于检测用于间谍活动和未经授权传输音频和视频的手机。

它可以用来检测被盗的手机。

移动电话检测器电路的局限性

它是一个低范围的探测器，只有几厘米的量级。

屏障高度较高的肖特基二极管对小信号不太敏感。