手機(jī)信號(hào)檢測(cè)電路

一、信號(hào)檢測(cè)

??今天看到一個(gè) 短文^[1] ， 介紹了一個(gè)手機(jī)信號(hào)檢測(cè)電路。電路非常簡(jiǎn)單，帶有高頻信號(hào)檢測(cè)以及電流電壓轉(zhuǎn)換功能。可以用于在一些禁止手機(jī)使用場(chǎng)合報(bào)警使用，比如考場(chǎng)或者一些軍事保密單位中。下面動(dòng)圖顯示了它的工作狀態(tài)。旁邊手機(jī)撥通之后，電路板上的指示燈變換閃爍。

??下面是該電路的工作原理圖。手機(jī)無(wú)線高頻信號(hào)究竟是如何進(jìn)入這個(gè)電路？又是如何被檢波放大的呢？它的檢測(cè)原理有可能會(huì)顛覆很多電子初學(xué)者的三觀。

二、工作原理

??下面是網(wǎng)頁(yè)博文對(duì)該電路工作原理的介紹：

The working of this circuit is pretty simple. The 0.22uF capacitor leads act as a GHz loop antenna to capture any RF signal from any nearby transmitting device such as a cell phone. When a cell phone signal is detected, the output of the CA3130 IC goes high and low back & forth according to the frequency of the signal as indicated by the LED.

??那只連接在運(yùn)放正負(fù)輸入端，原本是濾除高頻信號(hào)的 電容， 此時(shí)居然搖身一變，成了接收手機(jī)無(wú)線信號(hào)的天線。不過(guò)這里需要說(shuō)明的是， 這只 0.22 微法的電容是直插式瓷片電容，而不是表貼電容。所以它的引腳以及寄生的電感、電容形成了接收諧振回路。

??既然他這么說(shuō)，我們也就相信了。后面的 CA3010是一個(gè)帶寬高達(dá) 2.5GHz 的高頻運(yùn)放， 對(duì)于接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)后面的 BC548 驅(qū)動(dòng) LED 閃爍。

??后面講的原理似乎是順理成章， 不過(guò)但凡做過(guò)射頻放大電路的人都會(huì)說(shuō)，“信你個(gè)鬼！” ?這種電路布局似乎很難對(duì)于極高頻信號(hào)完成放大。這篇 ?Mobile Phone Detector with UTSOURCE service^[3] 博文中給出的手機(jī)信號(hào)檢測(cè)電路更能說(shuō)明問(wèn)題。這個(gè)電路完全是搭建在面包板上， 且不用說(shuō)面包板上很難實(shí)現(xiàn)這種射頻信號(hào)放大， 而且電路中所選用的 CA3130運(yùn)放的帶寬也只有 15MHz， 對(duì)于高達(dá)幾個(gè) GHz 的手機(jī)信號(hào)根本無(wú)法完成放大檢波的作用。

??所以，上面電路中運(yùn)放對(duì)于接收手機(jī)高頻信號(hào)并沒有進(jìn)行放大， 而是在輸入端直接檢波后進(jìn)行了直流放大。這種因?yàn)楦哳l信號(hào)所引起運(yùn)放輸出直流變化成為運(yùn)放的電磁干擾抑制比（EMIRR）。下圖顯示了運(yùn)放輸入高頻信號(hào)所引起輸出的直流變化波形。

??關(guān)于這部分的詳細(xì)討論，可以參見博文：?為什么使用LM386可以直接收聽調(diào)頻電臺(tái)節(jié)目？^[7] 。

三、缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)

??這些手機(jī)信號(hào)檢測(cè)電路靈活應(yīng)用了電路被高頻干擾的缺點(diǎn)而進(jìn)行工作的， 因此，任何時(shí)候不要輕易認(rèn)為缺點(diǎn)都是壞事。目標(biāo)不同，有時(shí)缺點(diǎn)反而是好事。電路設(shè)計(jì)是這樣， 為人做事也一樣。對(duì)于自己的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)認(rèn)識(shí)清楚，合理應(yīng)用這些人性的特點(diǎn)能夠讓自己始終保持良好的心態(tài)。

參考資料