手机电磁辐射演示装置的制作实验

在显示驱动电路最后一级非门，连接了一个绿色发光二极管;它的作用是电源开关指示灯。当没有接到手机电磁辐射信号的时候，只有这个绿色灯亮;当接到手机电磁辐射信号的时候，绿色灯灭，红色灯亮。

制作与实验

1.采用面包板组装

采用面包板要注意面包板质量对作品的影响。建议采用质地优良地面包板，它的效果要好于采用廉价的面包板;主要优点是插接金属簧片弹性好，插接很方便;还有就是塑料板的高频性能好。我们知道，面包板之间的电极存在着分布电容，这个电容的Q值关系的高频电路的性能。

2.天线

900MHz的波长为33cm，四分之一波长为8.2cm;电路采用0.6mm硬芯铜导线做天线，天线长度在6～8cm之间。天线可以直接耦合，也可以通过一个电容耦合。如果通过电容，这个电容约为10pF。

3.实验与调试

接通电源，电路的绿色灯亮;红色灯不亮，蜂鸣器也不响;表示电路工作正常。把一款GSM手机放到旁边，拨一个电话号码(可以拨自己手机的号码)，这时电路就会发出短促的呜叫，同时灯光也会发出闪光。

接通电源后，如果红灯亮，同时蜂鸣器也呜叫，则电路工作不正常。这时应首先检查检波电路中三极管V2的集电极电压。在电源电压6V的情况下，该点电压一般应在3.2V左右：这个电压应大干二分之一的电源电压。如果等于3V或者小于3V，则不正常，电路也无法工作。这时应检查V2电路的情况。可通过调整基极电阻R4或者调整集电极负载电阻R5的阻值，使集电极电压达到正常范围。检波输出电压是整形电路的输入电压;由于整形电路的4069非门的转折电压为电源电压的二分之一处，所以这个电压要高于3V.电路才能正常工作。这个电压越接近3V，整个电路越灵敏;但同时稳定性则变差。所以为了保持电路的稳定性，电压不宜低于3.2V(指6V电源电压的情况下)。

4.灵敏度与抗干扰性的关系

本机的灵敏度是可以侦测到1米范围以内的GSM手机通讯时发出的电磁辐射信号。在家庭使用主要的干扰源来自其它家用电器、市电线路。通过实验，本机可以完全抗拒市电线路的干扰。对于各种电器，以节能灯的干扰最大，一般在距离节能灯50cm以外，本电路可免受干扰。本电路中，耦合电容C1采用12pF，这个电容过大电路工作会不稳定。

5.手机电磁辐射演示实验

如果组装成功，我们可以进行几个实验。首先是手机拨打电话实验。我们播出一个电话后，可以逐渐增加或减小手机与天线的距离，最后得到本电路的灵敏度的一个判断。一般地，这个电路可以侦测到手机的范围为1～2米之内。

当然，这与拨打电话所在地的基站信号强度有关;如果信号比较强，则手机发射功率就会降低;反之则会增强。这会直接影响到对本机灵敏度的判断。

另一方面，我们可以判断一下手机在通讯的各个阶段，其发射电磁波脉冲的大概情况。从灯光和声音显示可以判断，在手机拨打电话的时候，发射的是几束比较短促的电波。而当通话时，则发射出比较连贯的电波。

还有，我们把手机发在打开的电路旁边，放置几个小时，会观察到一些过去我们不知道的一些现象。比如电路会偶尔发出几声呜叫和闪动几下灯光。

在绝大多数情况下，这不是其它电磁干扰，而是手机在与基站进行信息交换。

有兴趣的读者不妨自己进行这方面的实验，找出一些有规律的现象。

此外还要说明的是，电路发出的鸣叫和灯光显示状态只是大致反映了手机电磁辐射的“轮廓”，而不是真实情况。这是为什么呢?因为电路采用了整流整形电路，把其原来的脉冲信号转变成了脉冲的包络信号。有兴趣的读者可以把接收到的信号通过录音机保存到电脑里面，观察它的波形。

6.不同制式手机的实验

对于小灵通以及CDMA手机，我们也可以进行同样的实验。实验结果告诉我们，比起全球通手机，小灵通手机电磁辐射微乎其微。只有将小灵通的天线与电路中的天线靠在一起，才可引起电路发出显示信号。