在這篇文章中,我們將討論幾個(gè)非常容易構(gòu)建的RF檢波器電路,這些電路可用于檢測(cè)或檢測(cè)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?shù)碾姼蓴_,每當(dāng)電氣系統(tǒng)中存在電壓/電流波動(dòng)時(shí)。
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(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲尖峰或手機(jī)的射頻波,都會(huì)導(dǎo)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(dāng)您點(diǎn)擊氣體打火機(jī)時(shí)。
電子電路如何檢測(cè)射頻
如果電子電路具有未連接高阻抗端的半導(dǎo)體,則RF噪聲或RF信號(hào)可能會(huì)干擾其工作。每當(dāng)這種高阻抗輸入保持開路和斷開時(shí),就會(huì)拾取噪聲。
這實(shí)際上是電子設(shè)備由于RF干擾而可能面臨的問題,這可能導(dǎo)致其輸出放大RF干擾并引起相應(yīng)的輸出電壓波動(dòng)。
然而,上述問題成為我們的射頻檢波器電路的優(yōu)勢(shì),每當(dāng)檢測(cè)到我們的電路的射頻干擾時(shí),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(gè)RF檢波器電路中使用了達(dá)林頓連接,使用具有相當(dāng)高輸入阻抗的超高增益模式的晶體管。
如果假設(shè)圖表中的每個(gè)晶體管的電流增益(β)為150,則總β變?yōu)?50 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(jié)果實(shí)際上可能并不像看起來那么高。從本質(zhì)上講,該電路的困難在于前幾個(gè)晶體管內(nèi)或附近的任何RF信號(hào)都會(huì)大幅增強(qiáng)。這很可能就是為什么只有少數(shù)晶體管可以有效工作的原因。
然而,要使這種簡(jiǎn)單的晶體管RF檢測(cè)器工作,需要在濕度降低的情況下使用超級(jí)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(hào)幾乎肯定會(huì)觸發(fā)電路,并可能使其不穩(wěn)定。
采用IC 4001的CMOS電路
下圖描述了另一種簡(jiǎn)化的RF檢波器電路,該電路基于您可能喜歡玩的IC。
觸摸或?qū)⑹址旁?a target="_blank">天線頂部會(huì)將 LED 翻轉(zhuǎn)為綠色或相反;它也可能變成黃色或橙色,甚至完全關(guān)閉。
各種射頻干擾,如來自手機(jī)的射頻、雷電、交流嗡嗡聲都可能導(dǎo)致 LED 響應(yīng)這些干擾而閃爍。
本設(shè)計(jì)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(huì)觸發(fā)高度不可預(yù)測(cè)的性能。
在周圍靜電充足的旱季,您可能會(huì)期望獲得最迷人的結(jié)果。
100 MHz 射頻檢波器
該電路能夠檢測(cè)高達(dá)100 MHz的信號(hào),具體取決于L1的值。對(duì) 30 至 100 MHz 之間的信號(hào)使用 100 μH 扼流圈,對(duì) 2 至 30 MHz 之間的頻率使用 1000 μH 扼流圈,對(duì)低于 3 MHz 的信號(hào)使用 2.5 μH 扼流圈。在電路中,F(xiàn)ET用作寬帶放大器。
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