基于智能手機(jī)音頻口的便攜式電磁波強(qiáng)度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能手機(jī)音頻口的便攜式電磁波強(qiáng)度檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域并深入到千家萬(wàn)戶，自動(dòng)化、信息化程度的不斷提高，但同時(shí)也把人們帶進(jìn)了一個(gè)充滿電磁輻射設(shè)備的環(huán)境里，電磁輻射呈指數(shù)增長(zhǎng)。到目前為止，電磁輻射對(duì)人體健康產(chǎn)生的影響還未被確定，但已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注，許多研宄課題為此展開。為了準(zhǔn)確地了解環(huán)境中的電磁輻射量，需要借助儀器進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]目前市面上能測(cè)量電磁輻射量的設(shè)備主要包括頻譜分析儀、家用電磁輻射測(cè)量?jī)x。現(xiàn)代數(shù)字頻譜分析儀使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，通過(guò)快速傅立葉變換計(jì)算出輸入信號(hào)頻譜分量并加以顯示。但其體重龐大，售價(jià)都高達(dá)數(shù)千美元，并且需要專業(yè)人員進(jìn)行操作。
[0004]家用電磁輻射測(cè)量?jī)x使用相配備的測(cè)試天線，測(cè)量天線在空間中某一點(diǎn)感應(yīng)的電壓。工作原理與硬件實(shí)現(xiàn)相對(duì)于頻譜分析儀要簡(jiǎn)單、成本要低。但其售價(jià)仍然高達(dá)數(shù)百至數(shù)千人民幣，并且攜帶不方便、使用不簡(jiǎn)易的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于智能手機(jī)音頻口的便攜式電磁波強(qiáng)度檢測(cè)裝置，旨在解決現(xiàn)有的專業(yè)測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴且操作復(fù)雜難以普及使用以及家用測(cè)量?jī)x器成本仍很高，并且存在攜帶使用不方便、通用性不強(qiáng)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種基于智能手機(jī)音頻口的便攜式電磁波強(qiáng)度檢測(cè)裝置，該裝置由主控模塊、耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊、耳機(jī)音頻口通信模塊、時(shí)鐘模塊和電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊組成；其中，耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊和耳機(jī)音頻口通信模塊均與智能手機(jī)音頻口相連，主控模塊分別與耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊、耳機(jī)音頻口通信模塊、時(shí)鐘模塊和電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊相連；所述耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊回收智能手機(jī)音頻口的能量，給整個(gè)裝置供電；所述音頻口通信模塊把數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)，利用耳機(jī)音頻口發(fā)送給智能手機(jī)；所述時(shí)鐘模塊給主控模塊提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)；所述主控模塊測(cè)量由電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換接口生成電磁波強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并通過(guò)耳機(jī)音頻口通信模塊發(fā)送給智能手機(jī)，完成電磁波強(qiáng)度檢測(cè)；所述電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊由偶極子天線、LC匹配電路、五階倍壓整流電路以及電壓調(diào)理電路組成，用于將電磁波轉(zhuǎn)化為待測(cè)直流電信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，所述電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊的檢測(cè)頻率范圍為900MHz~2.4GHz，監(jiān)測(cè)不同頻率的信號(hào)采用相應(yīng)的天線。
[0008]進(jìn)一步地，所述LC匹配電路由可調(diào)電容CVl及貼片電感LI構(gòu)成，所述五階倍壓整流電路由電容CsU Cs2、Cs3、Cs4、Cs5、CpU Cp2、Cp3、Cp4、整流二極管D6以及10個(gè)肖特基射頻二極管構(gòu)成，所述電壓調(diào)理電路由貼片電阻Rl與R2構(gòu)成；其中，可調(diào)電容CVl —端與貼片電感LI 一端相連后接天線Antenna接口，貼片電感LI另一端分別與電容Csl、Cs2、Cs3、Cs4、Cs5的一端相連；電容Csl另一端分別與肖特基射頻二極管Dl-1 —端及肖特基射頻二極管D1-2 —端相連，電容Cs2另一端分別與肖特基射頻二極管D2-1 —端及肖特基射頻二極管D2-2 —端相連，電容Cs3另一端分別與肖特基射頻二極管D3-1 —端及肖特基射頻二極管D3-2 —端相連，電容Cs4另一端分別與肖特基射頻二極管D4-1 —端及肖特基射頻二極管D4-2 —端相連，電容Cs5另一端分別與肖特基射頻二極管D5-1 —端及肖特基射頻二極管D5-2 —端相連，肖特基射頻二極管D1-2另一端和肖特基射頻二極管D2-1另一端相連后接第一階電容Cpl的一端，肖特基射頻二極管D2-2另一端和肖特基射頻二極管D3-1另一端相連后接第二階電容Cp2的一端，肖特基射頻二極管D3-2另一端和肖特基射頻二極管D4-1另一端相連后接第三階電容Cp3的一端，肖特基射頻二極管D4-2另一端和肖特基射頻二極管D5-1另一端相連后接第四階電容Cp4的一端，肖特基射頻二極管D5-2另一端與整流二極管D6 —端相連，整流二極管D6另一端與貼片電阻Rl —端相連，貼片電阻Rl另一端與貼片電阻R2 —端相連后輸出的信號(hào)作為主控芯片A/D接口的測(cè)量信號(hào)；可調(diào)電容CVl另一端、肖特基射頻二極管Dl-1另一端、第一階電容Cpl另一端、第二階電容Cp2另一端、第三階電容Cp3另一端、第四階電容Cp4另一端及電阻R2的另一端均接地。
[0009]進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘模塊包括晶振Yl和電阻R5，所述晶振Yl的一端接主控芯片Ul的時(shí)鐘輸入接口，晶振Yl的另一端與電阻R5的一端相連后接主控芯片Ul的時(shí)鐘輸出接口，電阻R5的另一端接地；
所述耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊由雙N溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U5，雙P溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U6，電容C4-C8、C10，變壓器Tl，二級(jí)管D1，電阻R8和低壓差穩(wěn)壓器U3組成；四芯耳機(jī)音頻口的右聲道分別與變壓器Tl的初級(jí)線圈的輸入接口及電容C8的一端相連；二極管Dl的負(fù)極分別與電容C5的一端、電容C6的一端、可調(diào)電容C7的一端、電阻R8的一端、低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的使能接口及信號(hào)輸入接口相連；低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的信號(hào)輸出接口分別與主控芯片Ul的電源輸入接口、電容ClO的一端及電容C4的一端相連；變壓器Tl的次級(jí)線圈的同名輸入接口分別與雙N溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U5的第二門極接口、第一柵極接口，雙P溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U6的第二門極接口、第一柵極接口相連；變壓器Tl的次級(jí)線圈的同名輸出接口分別與雙N溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U5的第一門極接口、第二柵極接口，雙P溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U6的第一門極接口、第二柵極接口相連；雙P溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U6的第二源極接口、第一源極接口與二極管Dl的正極相連；電容C8的另一端、變壓器Tl初級(jí)線圈的輸出接口、雙N溝道金氧半場(chǎng)效晶體管U5的第一源極接口及第二源極接口、電容C5的另一端、電容C6的另一端、可調(diào)電容C7的另一端、電阻R8的另一端、低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的接地口、電容ClO的另一端、電容C4的另一端均接地；
所述耳機(jī)音頻口通信模塊由輸入子模塊和輸出子模塊組成；輸出子模塊包括電阻R3、R9，電容C2、C9 ;主控芯片Ul的時(shí)鐘B捕捉輸出接口與電阻R3 —端相連；電阻R3的另一端分別與電容C2及電容C9的一端相連；電容C9的另一端分別與四芯耳機(jī)音頻口的麥克風(fēng)口及電阻R9—端相連；電阻R9的另一端與電容C2的另一端均接地；輸入子模塊由電阻R14、R15及電容Cl組成；四芯耳機(jī)音頻口的左聲道與電容Cl的一端相連，電容Cl的另一端分別與電阻R14的一端、電阻R15的一端及主控芯片Ul的時(shí)鐘A比較輸入接口相連；電阻R14另一端與主控芯片Ul的電源輸入接口相連，電阻R15另一端接地；其它未說(shuō)明引腳均懸空。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1.電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊將電磁場(chǎng)在天線端產(chǎn)生的峰值電壓較低的交流小信號(hào)，通過(guò)倍壓整流電路、電壓調(diào)理電路放大，轉(zhuǎn)化為被MCU A/D接口易于檢測(cè)的直流電信號(hào)，以降低測(cè)量誤差，實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量；