วงจรตรวจจับโทรศัพท์มือถือ

เครื่องตรวจจับโทรศัพท์มือถือหรือโทรศัพท์มือถือเป็นเครื่องขยายเสียงที่มีอัตราขยายสูงซึ่งตรวจจับการรบกวนของคลื่นความถี่วิทยุจากโทรศัพท์มือถือได้น้อยที่สุดและไฟ LED จะส่องสว่าง

หมายเหตุ: แนวคิดนี้พัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยฉันและต่อมาแนวคิดนี้ถูกคัดลอกโดยเว็บไซต์ที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง

ปัจจุบันโทรศัพท์มือถือเป็นตัวกำเนิดสัญญาณรบกวน RF ที่สำคัญสามารถหยิบขึ้นมาได้อย่างง่ายดายโดยวงจรนี้และสามารถมองเห็นได้ผ่านไฟ LED ที่เอาต์พุตของวงจร

แนวคิดการทำงาน

แนวคิดเบื้องหลังการทำงานของเครื่องตรวจจับโทรศัพท์มือถือนี้คือวงจรเปรียบเทียบที่มีความไวสูงซึ่งไม่เสถียรที่อินพุตเนื่องจากมีความไวสูงจึงเปิดได้แม้จะมีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าน้อยที่สุดในบรรยากาศรอบตัว

เนื่องจากได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับสัญญาณโทรศัพท์มือถือจึงอาจตีความผิดว่าตรวจจับสัญญาณ GHz จริงๆแล้วมันไม่ใช่และทำไม่ได้

แม้ว่าสัญญาณโทรศัพท์มือถืออาจสั่นที่ระดับ GHz แต่สัญญาณยังคงเป็นคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งมีคุณสมบัติในการรบกวนทางไฟฟ้า

นี่คือสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่รับโดยอินพุตแอมป์ของ op และแปลงเป็นเอาต์พุต DC เพื่อให้แสงสว่าง LED

คำอธิบายวงจร

โดยพื้นฐานแล้ววงจรดังกล่าวเป็นแอมพลิฟายเออร์กลับด้านอัตราขยายสูงที่เรียบง่ายซึ่งสร้างขึ้นรอบ ๆ IC LM 324 สามารถรวมออปแอมป์ได้เพียงสองแอมป์เท่านั้นอย่างไรก็ตามสำหรับการทำให้วงจรมีความไวสูง opamps ทั้งสี่ตัวจะถูกจัดเรียงเป็นชุด

เมื่อดูรูปที่เราเห็นจริง ๆ แล้ววงจรเป็นการทำซ้ำของวงจรที่เหมือนกันสี่ชุดในอนุกรม

ดังนั้นเราจึงต้องการศึกษาแนวคิดพื้นฐานของขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งที่ประกอบด้วยแอมป์ออปเดียวเท่านั้น

หมายเหตุ: การใช้สเตจแอมป์ 4 ออปสามารถทำให้การออกแบบมีความไวมากและวงจรอาจเริ่มตรวจจับสัญญาณ RF ทุกประเภทที่อาจมีอยู่ในบรรยากาศ ดังนั้นฉันขอแนะนำให้ใช้เพียง 3 ขั้นตอนแอมป์ op ต่อเนื่องกันสำหรับโครงการนี้

ส่วนรายการ

• R1 ทั้งหมด = 100K 1/4 วัตต์
• R2 ทั้งหมด = 2.2 Meg หรือค่าใด ๆ ระหว่าง 1 Meg ถึง 10 Meg (1/4 วัตต์)
• C1 = 0.01uF ทั้งหมดหรือ 103 แผ่นเซรามิกหรือ PPC ทุกประเภทจะทำ
• A1 --- A4 = LM324 ไอซี

IC LM324 Pinouts

ดังที่กล่าวไว้ในส่วนก่อนหน้าของบทความนี้ op amp ได้รับการกำหนดค่าเป็นอัตราขยายสูง เครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้าน โดยที่อินพุตจะได้รับที่พิน # 2 ซึ่งเป็นอินพุทอินพุทของออปแอมป์

การรบกวน RF ในอากาศได้รับจากเสาอากาศและป้อนไปยังอินพุทกลับด้านของ op amp ซึ่งขยายโดยวงจรไปยังระดับที่กำหนดขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานฟีดแบ็คในเอาต์พุตและอินพุทกลับด้านของ op แอมป์

การเพิ่มค่าของตัวต้านทานนี้ เพิ่มความไวของวงจร อย่างไรก็ตามความไวที่มากเกินไปอาจทำให้วงจรไม่เสถียรและทำให้เกิดการสั่นได้

สัญญาณขยายจะถูกป้อนไปยังอินพุตของขั้นตอนถัดไปซึ่งเป็นเพียงแบบจำลองของขั้นตอนก่อนหน้า

ทำไมมันถึงอ่อนไหว

เนื่องจากขั้นตอนแอมป์ op 4 ซีรีส์ซึ่งช่วยให้วงจรมีความไวสูงจึงสามารถรับ RF โทรศัพท์มือถือได้จากระยะ 10 เมตร

ที่นี่สัญญาณที่ค่อนข้างอ่อนกว่าจากขั้นตอนแรกจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมและทำให้แข็งแกร่งขึ้นเพื่อที่ตอนนี้อาจถูกป้อนไปยังขั้นตอนที่สามเพื่อทำซ้ำการกระทำที่มีไว้สำหรับการขยายเพิ่มเติมจนถึงขั้นตอนสุดท้ายที่เอาต์พุตจะส่องสว่าง LED สัญญาณรบกวน RF ในอากาศน้อยที่สุดที่เป็นไปได้

อัพเดท:

หลังจากการทดลองมากมายในที่สุดฉันก็รู้ว่าการสร้างเครื่องตรวจจับโทรศัพท์มือถือระยะไกลนั้นไม่สามารถทำได้ เป็นเพราะโทรศัพท์สมัยใหม่มีการป้องกัน RF ระดับสูงซึ่งทำให้ RF รั่วออกจากโทรศัพท์ได้เพียงเล็กน้อย ดังนั้น RF จึงไม่ไปถึงชั้นบรรยากาศมากเกินไปทำให้ไม่สามารถตรวจจับได้ไกลเกินสองสามนิ้วจากโทรศัพท์

เพื่อปรับปรุงระยะทางฉันพยายามทำให้วงจรมีความไวมากขึ้นโดยการเพิ่มสเตจในอนุกรม แต่ก็ไม่ได้ผล เนื่องจากความไวแสงที่สูงขึ้นหมายความว่าวงจรเริ่มตรวจจับสัญญาณรบกวน RF ที่มีอยู่ในอากาศซึ่งทำให้ LED กะพริบตลอดเวลา

วิดีโอสาธิต

วงจรสุดท้าย

การออกแบบที่ผ่านการทดสอบขั้นสุดท้ายสามารถดูได้ด้านล่างซึ่งคล้ายกับไฟล์ วงจรตรวจจับ WiFi

วิธีการประกอบวงจร

วงจรที่กล่าวถึงของเครื่องตรวจจับสัญญาณ RF ของโทรศัพท์มือถือเซนเซอร์นั้นสร้างได้ง่ายมากและต้องการความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อยในการดำเนินการตามขั้นตอนต่างๆ สร้างขึ้นด้วยคำแนะนำต่อไปนี้:

หลังจากจัดหาส่วนประกอบที่กำหนดแล้วให้ติดตั้งบนชิ้นส่วนของ PCB ทั่วไปในลักษณะต่อไปนี้:

นำ IC มาก่อนและสอดขาเข้าไปในรู PCB อย่างระมัดระวังผ่านการจัดตำแหน่งที่เหมาะสม

บัดกรีนำของ IC

ตอนนี้ตามแผนภาพเริ่มเชื่อมต่อ ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ทีละพินของ IC โปรดจำไว้ว่าจากด้านส่วนประกอบของ PCB พินออกจะตรงกันข้ามกับที่มาจากด้านแทร็กดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังในการกำหนดพินและการเชื่อมต่อ

วิธีทดสอบ

เมื่อประกอบเสร็จแล้วทุกอย่างจะเกี่ยวกับการเชื่อมต่อบอร์ดกับแบตเตอรี่ 9 โวลต์และยืนยันผลลัพธ์

สำหรับสิ่งนี้คุณสามารถโทรจากโทรศัพท์มือถือของคุณหรือเพียงแค่โทรเพื่อทราบรายงานยอดคงเหลือของคุณ LED ในวงจรหวังว่าจะเริ่มตอบสนองต่อสัญญาณ RF ที่โทรศัพท์มือถือสร้างขึ้น

หรือคุณอาจลองคลิกที่ไฟแช็กในครัวของคุณใกล้กับเสาอากาศของวงจรซึ่งอาจเห็นไฟ LED กะพริบเมื่อคลิกที่ไฟแช็กของแก๊ส

อีกวิธีหนึ่งในการตรวจสอบวงจรคือการนำไปไว้ใกล้กับแผงไฟฟ้าหลักของคุณไฟ LED ควรจะสว่างขึ้นเมื่อนำมาวางไว้ใกล้ ๆ กับบอร์ดเพื่อระบุการมีอยู่ของไฟเมนและยืนยันการทำงานของวงจร

หมายเหตุ: ขดลวด L1 สามารถทำจากสายวัดใดก็ได้เพียงไม่กี่รอบของเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 5 ถึง 9 มม.

RF Sniffer โดยใช้ Single Op Amp

ในขณะที่วงจรตรวจจับมือถือ RF มีจุดมุ่งหมายเพื่อบ่งชี้การมีอยู่ของการปล่อยคลื่นความถี่วิทยุเป็นหลัก แต่วงจรนี้ถูกนำไปใช้กับฟังก์ชันต่างๆเช่นการทดสอบคีย์ความปลอดภัยของรถและเป็นเครื่องตรวจจับข้อบกพร่อง

วงจร RF sniffer มีความไวมากจนสามารถรับสนามได้ต่ำถึง 1 mW ที่ระยะ 1 ม. และตั้งแต่สัญญาณประมาณ 100 kHz ถึง 500 MHz

โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นเพียงวงจรอินพุตบรอดแบนด์วงจรเรียงกระแสและมิเตอร์อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้ความไวที่ต้องการจำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียงและควรเลือกไดโอดอย่างถูกต้อง

ไดโอดเจอร์เมเนียมสามารถทำงานได้แม้ในแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าต่ำกว่าเมื่อเทียบกับชนิดซิลิกอนและการตอบสนองความถี่จะใหญ่กว่าโดยใช้อุปกรณ์จุดสัมผัสดังนั้นไดโอดเจอร์เมเนียม 0A90 จึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

ตัวเหนี่ยวนำ 1 mH เหนืออินพุตช่วยลดความไว LF เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุแบบป้อนกลับ การปรับออฟเซ็ตของมิเตอร์ไม่สำคัญ แต่จะทำให้สามารถลบความถี่ที่ไม่ต้องการได้

มิเตอร์อาจต้องการความต้านทานแบบอนุกรมเพื่อปรับความไวแสงอย่างละเอียด การอ่านค่าการแสดงผลอาจไม่เป็นเชิงเส้นและจะช่วยบ่งชี้ว่ามี RF และกำลังสัมพัทธ์ของ RF เท่านั้น