Pada abad ini, perangkat elektronik yang paling umum dilihat oleh setiap orang adalah Ponsel. Dengan kemajuan dunia, teknologi juga bergerak cepat di bidang komunikasi. Hal ini menghasilkan peningkatan eksponensial dalam kebutuhan telepon seluler. Seluler adalah perangkat seluler yang menerima dan mengirimkan sinyal. Secara umum, rentang frekuensi sinyal seluler adalah dari 0,9 hingga 3 GHz.
Detektor Ponsel
Pada artikel ini, kita akan membuat rangkaian detektor ponsel yang akan merasakan keberadaan ponsel di sekitarnya dengan mendeteksi frekuensi-frekuensi ini. Rangkaian detektor ponsel sederhana dapat dibuat dengan dua cara. Kami akan membahas kedua sirkuit di sini satu per satu. Seperti yang dikatakan sebelumnya, dua cara membuat rangkaian detektor ponsel termasuk kombinasi dari Dioda Schottky dan Pembanding Tegangan dan a Op-Amp BiCMOS.
Bagaimana Cara Membuat Rangkaian Detektor Seluler Menggunakan BiCMOS Op-Amp?
Seperti yang kita ketahui abstrak dari proyek kita, mari kita lanjutkan dan kumpulkan lebih banyak informasi untuk mulai mengerjakan proyek ini. Pertama-tama kita akan membahas rangkaian menggunakan BiCMOS Op-Amp.
Langkah 1: Mengumpulkan Komponen
Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau bertahan di tengah-tengah proyek hanya karena ada komponen yang hilang. Daftar komponen yang akan kita gunakan dalam proyek ini diberikan di bawah ini:
- CA3130 Op-Amp
- 100KΩ Resistor
- 1KΩ Resistor
- Kapasitor 0.22nF
- 100µF Kapasitor
- 47pF Kapasitor
- BC548 NPN Transistor
- Kawat Tembaga untuk membuat Antena
- Veroboard
- Baterai
- Kabel Jumper
- LED
Langkah 2: Mempelajari Komponen
Seperti yang kita ketahui sekarang ide utama di balik proyek dan kita juga memiliki daftar lengkap semua komponen, mari kita selangkah lebih maju dan melalui studi singkat tentang semua komponen.
CA3130A dan CA3130 adalah op-amp yang menggabungkan kelebihan CMOS dan transistor bipolar. Untuk memberikan impedansi masukan yang sangat tinggi, arus masukan yang sangat rendah pada rangkaian masukan, transistor P-Channel MOSFET (PMOS) yang dilindungi gerbang digunakan. ini juga memberikan kinerja kecepatan yang luar biasa. Penggunaan transistor PMOS dalam tahap input menghasilkan kemampuan tegangan input mode umum turun hingga 0,5V di bawah terminal suplai negatif, atribut penting dalam aplikasi suplai tunggal. Tegangan suplai operasi seri CA3130 berkisar dari 5V hingga 16V. Kapasitor eksternal tunggal dapat digunakan sebagai kompensator fase dengannya. Untuk nyala pada tahap keluaran, ada kebutuhan untuk ketentuan terminal.
CA 3130
UNTUK BC548 adalah transistor NPN. Jadi ketika pin basis ditahan di tanah, kolektor dan emitor akan dibalik dan ketika sinyal diberikan ke basis kolektor dan emitor akan bias maju. Nilai penguatan transistor ini berkisar dari 110 hingga 800. Kapasitas amplifikasi transistor ditentukan oleh nilai penguatan ini. Kami tidak dapat menghubungkan beban berat ke transistor ini karena jumlah maksimum arus yang dapat mengalir melalui pin kolektor hampir 500mA. Arus harus diterapkan ke pin basis untuk membiaskan transistor, arus ini (IB) harus dibatasi hingga 5mA.
BC 548
Antena: Antena adalah Transduser. Ini digunakan untuk mengubah bidang frekuensi radio menjadi arus bolak-balik atau sebaliknya. Ada dua jenis antena utama, antena pemancar, dan antena penerima, keduanya digunakan untuk transmisi radio. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang membawa sinyal melalui udara dengan kecepatan cahaya. Antena adalah komponen terpenting dalam perangkat pemancar radio apa pun. Ini digunakan dalam perangkat seluler, sistem radar, komunikasi satelit, dll.
Antena
Veroboard adalah pilihan yang baik untuk membuat sirkuit karena satu-satunya sakit kepala adalah menempatkan komponen pada Vero-board dan hanya menyoldernya dan memeriksa kontinuitas menggunakan Digital Multi Meter. Setelah tata letak sirkuit diketahui, potong papan menjadi ukuran yang wajar. Untuk tujuan ini letakkan papan di atas alas potong dan dengan menggunakan pisau tajam (aman) dan dengan mengambil semua tindakan pencegahan keselamatan, lebih dari satu kali torehkan beban ke atas dan alas sepanjang tepi lurus (5 atau beberapa kali), lubang. Setelah melakukannya, letakkan komponen di papan secara dekat untuk membentuk sirkuit kompak dan solder pin sesuai dengan koneksi sirkuit. Jika terjadi kesalahan, coba de-solder koneksi dan solder lagi. Terakhir, periksa kontinuitasnya. Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat sirkuit yang baik di Veroboard.
Veroboard
Langkah 3: Bekerja Dari Sirkuit
Bagian Op-amp dari rangkaian berfungsi sebagai Pendeteksi Sinyal RF sedangkan bagian Transistor dari rangkaian berfungsi sebagai indikator. Akumulasi kapasitor di samping kabel penerima digunakan untuk membedakan Sinyal RF ketika ponsel membuat (atau mendapat) panggilan telepon atau mengirim (atau mendapat) pesan instan.
Operasi Amp meneliti sinyal dengan mengubah kenaikan arus pada input ke tegangan pada output dan LED akan digerakkan.
Langkah 4: Merakit Komponen
Sekarang karena kita mengetahui pekerjaan utama dan juga rangkaian lengkap dari proyek kita, mari kita lanjutkan dan mulai membuat perangkat keras proyek kita. Satu hal yang harus diingat bahwa rangkaian harus kompak dan komponen harus ditempatkan sangat dekat.
- Ambil Veroboard dan gosok sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengerik.
- Sekarang Tempatkan komponen dengan hati-hati dan cukup rapat agar ukuran rangkaian tidak menjadi sangat besar
- Hati-hati buat koneksi menggunakan besi solder. Jika ada kesalahan yang dibuat saat membuat koneksi, coba hapus koneksi dan solder koneksi lagi dengan benar, tetapi pada akhirnya, koneksi harus kencang.
- Setelah semua koneksi dibuat, lakukan uji kontinuitas. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti merupakan rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih.
- Jika uji kontinuitas lolos, itu berarti rangkaian dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Sekarang siap untuk diuji.
Rangkaiannya akan terlihat seperti gambar di bawah ini:
Sirkuit Detektor Seluler Sederhana
Cara Membuat Rangkaian Detektor Seluler menggunakan Dioda Schottky ?
Seperti yang telah kita lihat bagaimana membuat rangkaian detektor ponsel menggunakan file Op-Amp BiCMOS sekarang mari kita melalui prosedur lain di mana kita akan menggunakan file kombinasi Dioda Schottky dan Pembanding Tegangan untuk membuat sirkuit yang akan mendeteksi ponsel di sekitarnya.
Langkah 1: Mengumpulkan Komponen
Berikut adalah daftar lengkap komponen yang akan digunakan untuk membuat konfigurasi ini.
- 10uH Induktor
- Resistor 100 ohm
- Resistor 100k-ohm
- Kapasitor 100nF
- Resistor 3k-ohm
- Resistor 100 ohm
- Resistor 200 ohm
- BAT54 Schottey diode
- LED
- Veroboard
Langkah 2: Mempelajari Komponen
Karena kami memiliki daftar lengkap semua komponen, mari kita selangkah lebih maju dan melalui studi singkat tentang semua komponen.
LM339 termasuk dalam komponen yang memiliki empat pembanding tegangan independen di dalamnya. Desain setiap komparator sedemikian rupa sehingga setiap komparator dapat beroperasi pada satu sumber daya pada berbagai tegangan input. Ini juga kompatibel dengan catu daya split. Karakteristik beberapa komparator sangat unik. Misalnya, Rentang Tegangan Mode Umum Input memiliki arde yang disertakan di dalamnya saat beroperasi dengan tegangan catu daya tunggal. Tujuan dasar dari komparator adalah memutar sinyal antara domain digital dan analog. Dibutuhkan dua masukan pada terminal masukannya dan membandingkannya. Setelah membandingkan, ia memberitahu masukan mana yang lebih besar dari dua di terminal masukan. Ini memiliki berbagai aplikasi. Misalnya, digunakan dalam pembanding dasar, penggerak CMOS, TTL penggerak, op-amp frekuensi rendah, penguat transduser, dll.
LM339
BC547 adalah transistor bipolar NPN. Kata transistor berarti Transfer Resistansi, dan fungsi dasarnya adalah penguatan arus. BC547 dapat digunakan baik untuk tujuan switching dan amplifikasi. Ini memiliki tiga basis terminal, emitor, dan kolektor. Jumlah arus yang mengalir melalui kolektor dikendalikan oleh jumlah arus yang mengalir melalui basis ke emitor. Keuntungan arus maksimum transistor ini hampir 800. Agar transistor ini dapat beroperasi di wilayah yang diinginkan, diperlukan tegangan DC tetap. Transistor ini bias sedemikian rupa sehingga untuk semua rentang input, selalu bias sebagian, untuk amplifikasi. di pangkalan, penguatan input dilakukan dan kemudian ditransfer ke sisi emitor.
BC547
UNTUK Dioda Schottky adalah dioda semikonduktor yang dibentuk oleh persimpangan semikonduktor dengan logam. Tindakan peralihan dioda ini sangat cepat. Ini memiliki penurunan tegangan maju yang sangat rendah. Arus mengalir ke arah depan ketika tegangan yang cukup diterapkan. tegangan maju dioda Schottky adalah dari 150-450mV, tidak seperti dioda normal lainnya yang tegangan maju bervariasi dari 600-700mV. Efisiensi sistem yang lebih baik dan kecepatan switching yang lebih tinggi diperbolehkan karena tegangan maju yang lebih rendah.
Dioda Schottky
Langkah 3: Desain Sirkuit
Desain sirkuit terutama terdiri dari tiga bagian, Desain Sirkuit Detektor , Desain Sirkuit Amplifier, dan Desain Sirkuit Komparator .
Itu sirkuit detektor terdiri dari induktor, dioda, kapasitor, dan resistor. Di sini estimasi induktor 10uH dipilih. Dioda Schottky BAT54 dipilih sebagai dioda detektor, yang dapat memperbaiki sinyal AC frekuensi rendah. Kapasitor saluran diambil dalam kapasitor keramik 100nF yang digunakan untuk menyaring gelombang AC. Resistor beban 100 Ohm digunakan.
Disini desain sirkuit penguat , BJT BC547 sederhana digunakan seperti mode emitor umum. Resistor emitor tidak diperlukan untuk situasi ini karena sinyal keluaran bernilai rendah. Nilai resistor kolektor ditentukan oleh estimasi tegangan baterai, tegangan kolektor-emitor, dan arus kolektor. Biasanya tegangan baterai dipilih sekitar 12V. 5V adalah tegangan titik operasi kolektor dan emitor dan arus kolektor hampir 2mA. Jadi sebagai Rc, resistor 3k-ohm digunakan. Resistor masukan harus bernilai besar, hampir 100k, karena digunakan untuk memberikan bias pada transistor. Ini akan mencegah aliran arus maksimum.
Di sini Lm339 digunakan dalam file Desain Sirkuit Komparator. Konfigurasi pembagi tegangan digunakan untuk mengatur tegangan referensi pada terminal pembalik. Tegangan referensi diset ke low orde 4V karena tegangan output dari rangkaian amplifier cukup rendah. Sebuah resistor 200-ohm dan potensiometer 330-ohm digunakan untuk mencapai tujuan ini. Sebagai resistor pembatas arus pada terminal keluaran, resistor 10-ohm digunakan.
Langkah 4: Memahami Operasi Sirkuit Pelacakan Ponsel
Sinyal yang dipancarkan dari ponsel adalah sinyal frekuensi radio. Ketika telepon seluler tersedia di dekat sirkuit, sinyal RF dari telepon seluler diinduksi ke induktor di sirkuit melalui proses induksi bersama. Dioda Shockley bertanggung jawab untuk penguatan sinyal AC dari frekuensi tinggi orde GHz. Kapasitor digunakan untuk menyaring sinyal keluaran.
Sekarang ketika ponsel didekatkan ke sirkuit ini, tegangan diinduksi ke dalam choke dan dioda digunakan untuk mendemodulasi sinyal. Kemudian transistor common-emitter menguatkan tegangan. Di sini, tegangan keluaran lebih dari tegangan keluaran referensi. Jadi, keluarannya adalah sinyal logika tinggi yang membuat LED menyala yang akan menunjukkan adanya ponsel di dekatnya. Ini adalah sirkuit yang sangat sederhana sehingga harus ditempatkan beberapa sentimeter dari sirkuit.
Langkah 5: Merakit Komponen
- Ambil Veroboard dan gosok sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengerik.
- Sekarang Tempatkan komponen dengan hati-hati dan cukup rapat agar ukuran rangkaian tidak menjadi sangat besar
- Hati-hati buat koneksi menggunakan besi solder. Jika ada kesalahan yang dibuat saat membuat koneksi, coba hapus koneksi dan solder koneksi lagi dengan benar, tetapi pada akhirnya, koneksi harus kencang.
- Setelah semua koneksi dibuat, lakukan uji kontinuitas. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti merupakan rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih.
- Jika lolos uji kontinuitas, artinya rangkaian dibuat dengan benar sesuai keinginan. Sekarang siap untuk diuji.
Rangkaiannya akan terlihat seperti gambar di bawah ini:
Detektor ponsel menggunakan dioda Schottky
Aplikasi
Ada berbagai macam aplikasi rangkaian detektor ponsel. Beberapa aplikasinya tercantum di bawah ini:
- Ini dapat digunakan di ruang pemeriksaan dan ruang rapat untuk mendeteksi keberadaan ponsel.
- Transmisi audio atau video yang tidak sah dapat dideteksi dengan mendeteksi ponsel di tempat-tempat tertentu.
- Ponsel yang dicuri dapat dideteksi dalam skenario tertentu dengan menggunakan rangkaian detektor seluler ini.
Batasan
Ada batasan tertentu dari sirkuit detektor ponsel di atas.
- Rangkaian pertama adalah detektor jarak rendah. Jangkauannya hanya beberapa sentimeter.
- Dioda Schottky yang memiliki tinggi penghalang lebih tinggi kurang sensitif terhadap sinyal yang relatif lebih kecil.
