CD4040手机电磁辐射演示实验电路

接线图 2023年11月07日 19:24 195 admin

CD4040手机电磁辐射演示实验电路,Electromagnetic wave detector

作者：李岗手机在使用过程中都向外辐射电磁波。尤其是GSM制式的手机，辐射信号更强。本电路可以演示手机在使用过程中电磁辐射状况。
　　1．电路介绍
　　电路图如下图所示电路由手机信号接收及整形、脉冲计数及显示、自动清零、声音提醒等4部分组成。
　　2．电路分析
　　高频三极管T1对天线接收到的手机电磁辐射信号进行放大、检波，然后输出到CD4069组成的整形电路变成脉冲信号，输出到4040计数器。T1宜选用高频管C3355．用9018也可以。三极管工作点的稳定由直流反馈电阻R1、R2提供；为了保证放大倍数，电容C2将反馈信号中的交流成分旁路。检波后的手机信号由CD4069的非门1组成的线性放大电路放大。
　　在没有接收到手机的电磁辐射信号时，CD4069非门2的11脚被电阻R6、R7控制．为高电平；经过两级非门转换。非门3的8脚输出高电平。CD4040计数器CR清零端被上拉电阻R8控制，为高电平，所以计数器所有的输出均为零，显示二进制计数结果的LED均为熄灭状态。一旦接收到手机电磁辐射信号。
　　经过三极管T1检波的手机信号输入到非门1。再经过整形，脉冲信号由非门3输入到CD4040计数器：同时二极管D1导通并输出低电平，导致清零端电位为低电平，计数器开始工作，发光二极管点亮；同时蜂鸣器发出间断的呜叫。声音提醒的驱动信号由计数器的Q5端输出，再由二极管D2整流，推动三极管T2。可使单音有源蜂鸣器发出约半秒周期的“嘀一嘀一”声。
　　当手机电磁辐射信号消失时，非门3输出高电平。二极管D1不导通；CD4040的CR端电位由R8、C5控制，经过1秒钟后变成高电平，CD4040计数器被清零。 CD4040手机电磁辐射演示实验电路第1张
　　CD4040的12个输出不一定都用到。但一定要从低位开始用，一般不少于8位即可。
　　电源可采用4.5～6V，电路组装无误不需调整即可工作。
　　天线的制作比较特殊，只需在T1的基极直接用一个带有几毫米长引线的0.01u的电容接地即可：也就是说，无论是在面包板上插接本电路。还是在印刷电路板上焊接，都不需要另外安装一个“天线”——电容C1本身就是天线。
　　3．手机电磁辐射演示实验
　　(1)本手机电磁辐射演示器探测距离实验将一部手机放置距离本机1m左右的地方，拨打手机进行观察；改变本作品与手机的距离，可确定作品的最大探测距离。每个手机的辐射强度是不同的：根据使用环境的不同，一个手机辐射电磁信号的强度也是不同的；本作品对GSM制式的手机探测灵敏度大约为5m。
　　(2)各种制式手机辐射强度比较实验
　　手机制式有GSM、CDMA、3G等，哪一种手机电磁辐射大?通过实验可知，GSM制式手机辐射强度最大。但从另一方面考虑，CDMA手机并没有节电的效果，这表明GSM手机工作时发射的是脉冲信号，瞬时功率大；其平均功率与CDMA手机区别不大。
　　(3)手机接收短信辐射实验
　　实验可知，手机接收短信息时也向外发射电磁信号。
　　(4)手机关机时电磁辐射实验
　　把手机按程序关机，会发现关机的同时产生了电磁辐射。这是手机向基站发出本机关机的信息。