CD4040手機(jī)電磁輻射演示實(shí)驗(yàn)電路

手機(jī)在使用過(guò)程中都向外輻射電磁波。尤其是GSM制式的手機(jī)，輻射信號(hào)更強(qiáng)。本電路可以演示手機(jī)在使用過(guò)程中電磁輻射狀況。
1．電路介紹
電路圖如下圖所示電路由手機(jī)信號(hào)接收及整形、脈沖計(jì)數(shù)及顯示、自動(dòng)清零、聲音提醒等4部分組成。
2．電路分析
高頻三極管T1對(duì)天線接收到的手機(jī)電磁輻射信號(hào)進(jìn)行放大、檢波，然后輸出到CD4069組成的整形電路變成脈沖信號(hào)，輸出到4040計(jì)數(shù)器。T1宜選用高頻管C3355．用9018也可以。三極管工作點(diǎn)的穩(wěn)定由直流反饋電阻R1、R2提供；為了保證放大倍數(shù)，電容C2將反饋信號(hào)中的交流成分旁路。檢波后的手機(jī)信號(hào)由CD4069的非門1組成的線性放大電路放大。
在沒(méi)有接收到手機(jī)的電磁輻射信號(hào)時(shí)，CD4069非門2的11腳被電阻R6、R7控制．為高電平；經(jīng)過(guò)兩級(jí)非門轉(zhuǎn)換。非門3的8腳輸出高電平。CD4040計(jì)數(shù)器CR清零端被上拉電阻R8控制，為高電平，所以計(jì)數(shù)器所有的輸出均為零，顯示二進(jìn)制計(jì)數(shù)結(jié)果的LED均為熄滅狀態(tài)。一旦接收到手機(jī)電磁輻射信號(hào)。
經(jīng)過(guò)三極管T1檢波的手機(jī)信號(hào)輸入到非門1。再經(jīng)過(guò)整形，脈沖信號(hào)由非門3輸入到CD4040計(jì)數(shù)器：同時(shí)二極管D1導(dǎo)通并輸出低電平，導(dǎo)致清零端電位為低電平，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，發(fā)光二極管點(diǎn)亮；同時(shí)蜂鳴器發(fā)出間斷的嗚叫。聲音提醒的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由計(jì)數(shù)器的Q5端輸出，再由二極管D2整流，推動(dòng)三極管T2?？墒箚我粲性捶澍Q器發(fā)出約半秒周期的“嘀一嘀一”聲。
當(dāng)手機(jī)電磁輻射信號(hào)消失時(shí)，非門3輸出高電平。二極管D1不導(dǎo)通；CD4040的CR端電位由R8、C5控制，經(jīng)過(guò)1秒鐘后變成高電平，CD4040計(jì)數(shù)器被清零。

CD4040的12個(gè)輸出不一定都用到。但一定要從低位開(kāi)始用，一般不少于8位即可。
電源可采用4.5～6V，電路組裝無(wú)誤不需調(diào)整即可工作。
天線的制作比較特殊，只需在T1的基極直接用一個(gè)帶有幾毫米長(zhǎng)引線的0.01u的電容接地即可：也就是說(shuō)，無(wú)論是在面包板上插接本電路。還是在印刷電路板上焊接，都不需要另外安裝一個(gè)“天線”——電容C1本身就是天線。
3．手機(jī)電磁輻射演示實(shí)驗(yàn)
(1)本手機(jī)電磁輻射演示器探測(cè)距離實(shí)驗(yàn)將一部手機(jī)放置距離本機(jī)1m左右的地方，撥打手機(jī)進(jìn)行觀察；改變本作品與手機(jī)的距離，可確定作品的最大探測(cè)距離。每個(gè)手機(jī)的輻射強(qiáng)度是不同的：根據(jù)使用環(huán)境的不同，一個(gè)手機(jī)輻射電磁信號(hào)的強(qiáng)度也是不同的；本作品對(duì)GSM制式的手機(jī)探測(cè)靈敏度大約為5m。
(2)各種制式手機(jī)輻射強(qiáng)度比較實(shí)驗(yàn)
手機(jī)制式有GSM、CDMA、3G等，哪一種手機(jī)電磁輻射大?通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，GSM制式手機(jī)輻射強(qiáng)度最大。但從另一方面考慮，CDMA手機(jī)并沒(méi)有節(jié)電的效果，這表明GSM手機(jī)工作時(shí)發(fā)射的是脈沖信號(hào)，瞬時(shí)功率大；其平均功率與CDMA手機(jī)區(qū)別不大。
(3)手機(jī)接收短信輻射實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)可知，手機(jī)接收短信息時(shí)也向外發(fā)射電磁信號(hào)。
(4)手機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)電磁輻射實(shí)驗(yàn)
把手機(jī)按程序關(guān)機(jī)，會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)機(jī)的同時(shí)產(chǎn)生了電磁輻射。這是手機(jī)向基站發(fā)出本機(jī)關(guān)機(jī)的信息。