在这篇文章中,我们将讨论几个非常容易构建的RF检波器电路,这些电路可用于检测或检测可能漂浮在周围大气中的RF电噪声。
什么是射频
RF代表射频,这是一种在大气中传输的电干扰,每当电气系统中存在电压/电流波动时。
无论是静电(DC)还是来自邻近架空电线的电容连接交流电,发动机的噪声尖峰或手机的射频波,都会导致世界的电磁干扰和噪声。
射频噪声可以是高电平噪声,例如在雷暴闪电、焊接期间,也可以是非常微小的噪声,例如当您点击气体打火机时。
电子电路如何检测射频
如果电子电路具有未连接高阻抗端的半导体,则RF噪声或RF信号可能会干扰其工作。每当这种高阻抗输入保持开路和断开时,就会拾取噪声。
这实际上是电子设备由于RF干扰而可能面临的问题,这可能导致其输出放大RF干扰并引起相应的输出电压波动。
然而,上述问题成为我们的射频检波器电路的优势,每当检测到我们的电路的射频干扰时,我们就用它来照亮LED。
使用晶体管
如下图所示,在我们的第一个RF检波器电路中使用了达林顿连接,使用具有相当高输入阻抗的超高增益模式的晶体管。
如果假设图表中的每个晶体管的电流增益(β)为150,则总β变为150 x 150 x 150 x 150 = 506250000,输入阻抗可能为506250000 x 470欧姆,或几乎237937500000欧姆或237937.5兆欧姆。
由于泄漏,上述结果实际上可能并不像看起来那么高。从本质上讲,该电路的困难在于前几个晶体管内或附近的任何RF信号都会大幅增强。这很可能就是为什么只有少数晶体管可以有效工作的原因。
然而,要使这种简单的晶体管RF检测器工作,需要在湿度降低的情况下使用超级清洁的酒精洗涤veroboard。
温度变化、晶体管上的光束和其他入站信号几乎肯定会触发电路,并可能使其不稳定。
采用IC 4001的CMOS电路
下图描述了另一种简化的RF检波器电路,该电路基于您可能喜欢玩的IC。
触摸或将手放在天线顶部会将 LED 翻转为绿色或相反;它也可能变成黄色或橙色,甚至完全关闭。
各种射频干扰,如来自手机的射频、雷电、交流嗡嗡声都可能导致 LED 响应这些干扰而闪烁。
本设计采用了CMOS集成电路的超高输入阻抗。它还说明了为什么这样的CMOS输入绝不能断开连接;电噪声会触发高度不可预测的性能。
在周围静电充足的旱季,您可能会期望获得最迷人的结果。
100 MHz 射频检波器
该电路能够检测高达100 MHz的信号,具体取决于L1的值。对 30 至 100 MHz 之间的信号使用 100 μH 扼流圈,对 2 至 30 MHz 之间的频率使用 1000 μH 扼流圈,对低于 3 MHz 的信号使用 2.5 μH 扼流圈。在电路中,FET用作宽带放大器。
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