在這篇文章中,我們將討論幾個非常容易構建的RF檢波器電路,這些電路可用于檢測或檢測可能漂浮在周圍大氣中的RF電噪聲。
什么是射頻
RF代表射頻,這是一種在大氣中傳輸的電干擾,每當電氣系統中存在電壓/電流波動時。
無論是靜電(DC)還是來自鄰近架空電線的電容連接交流電,發動機的噪聲尖峰或手機的射頻波,都會導致世界的電磁干擾和噪聲。
射頻噪聲可以是高電平噪聲,例如在雷暴閃電、焊接期間,也可以是非常微小的噪聲,例如當您點擊氣體打火機時。
電子電路如何檢測射頻
如果電子電路具有未連接高阻抗端的半導體,則RF噪聲或RF信號可能會干擾其工作。每當這種高阻抗輸入保持開路和斷開時,就會拾取噪聲。
這實際上是電子設備由于RF干擾而可能面臨的問題,這可能導致其輸出放大RF干擾并引起相應的輸出電壓波動。
然而,上述問題成為我們的射頻檢波器電路的優勢,每當檢測到我們的電路的射頻干擾時,我們就用它來照亮LED。
使用晶體管
如下圖所示,在我們的第一個RF檢波器電路中使用了達林頓連接,使用具有相當高輸入阻抗的超高增益模式的晶體管。
如果假設圖表中的每個晶體管的電流增益(β)為150,則總β變為150 x 150 x 150 x 150 = 506250000,輸入阻抗可能為506250000 x 470歐姆,或幾乎237937500000歐姆或237937.5兆歐姆。
由于泄漏,上述結果實際上可能并不像看起來那么高。從本質上講,該電路的困難在于前幾個晶體管內或附近的任何RF信號都會大幅增強。這很可能就是為什么只有少數晶體管可以有效工作的原因。
然而,要使這種簡單的晶體管RF檢測器工作,需要在濕度降低的情況下使用超級清潔的酒精洗滌veroboard。
溫度變化、晶體管上的光束和其他入站信號幾乎肯定會觸發電路,并可能使其不穩定。
采用IC 4001的CMOS電路
下圖描述了另一種簡化的RF檢波器電路,該電路基于您可能喜歡玩的IC。
觸摸或將手放在天線頂部會將 LED 翻轉為綠色或相反;它也可能變成黃色或橙色,甚至完全關閉。
各種射頻干擾,如來自手機的射頻、雷電、交流嗡嗡聲都可能導致 LED 響應這些干擾而閃爍。
本設計采用了CMOS集成電路的超高輸入阻抗。它還說明了為什么這樣的CMOS輸入絕不能斷開連接;電噪聲會觸發高度不可預測的性能。
在周圍靜電充足的旱季,您可能會期望獲得最迷人的結果。
100 MHz 射頻檢波器
該電路能夠檢測高達100 MHz的信號,具體取決于L1的值。對 30 至 100 MHz 之間的信號使用 100 μH 扼流圈,對 2 至 30 MHz 之間的頻率使用 1000 μH 扼流圈,對低于 3 MHz 的信號使用 2.5 μH 扼流圈。在電路中,FET用作寬帶放大器。
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