APRENDE PRACTICANDO / Detector de llamadas telefónicas

Aquí tu Kit de regalo

PROPÓSITO DEL DISPOSITIVO

Como todos sabemos hoy en día existen multitud de señales producidas por emisoras de radio, televisión, teléfonos móviles, GPS, y otros muchos aparatos. Estas señales son imperceptibles, pero están en el ambiente y cada día que pasa el número de señales crece. La única forma de saber si se esta emitiendo alguna señal o no, es teniendo el receptor de la señal emitida, o bien, con este circuito que fue diseñado para descubrir cuando una llamada es recibida por un teléfono celular por medio del parpadeo de un led.

Este dispositivo debe ponerse a unos centímetros del teléfono celular, para que el dispositivo sensor L1 pueda descubrir el campo emitido por el receptor telefónico durante una llamada entrante.

Ahora vamos a conocer un poco sobre estas señales. Los teléfonos móviles (celulares) y sus antenas de estaciones base son radios bidireccionales y generan energía en radiofrecuencias (RF); así es como funcionan. Esta energía en radiofrecuencias son “no ionizantes” y sus efectos biológicos son esencialmente diferentes de los de la radiación “ionizante” producida por las máquinas de rayos X.

Esta energía en radiofrecuencia también puede denominarse microondas, ondas de radio, radiación en radiofrecuencias (RRF) o emisiones en radiofrecuencias. Para tratar temas de efectos en la salud la distinción entre ondas de radio y microondas es semántica, y en este documento se usa el término “Energía en radiofrecuencias” para todas las frecuencias entre 3 kHz y 300 GHz.

¿Es similar la energía en radiofrecuencias generada por las antenas de estaciones base de telefonía móvil a la radiación ionizante, como los rayos X?

No. La interacción del material biológico con una emisión electromagnética depende de la frecuencia de la emisión. Los rayos X, energía en radiofrecuencias y campos eléctricos y magnéticos generados por líneas eléctricas son todos parte del espectro electromagnético, y cada zona del espectro se caracteriza por su frecuencia.

Figura 1. Espectro electromagnético

Figura 1. Espectro electromagnético

La frecuencia es la velocidad con la que un campo electromagnético cambia de dirección y se mide en hercios (Hz), siendo 1 Hz un ciclo (onda) por segundo y 1 megahercio (MHz) un millón de ciclos (ondas) por segundo.

La energía eléctrica en Estados Unidos va a 60 Hz. La radio AM tiene una frecuencia alrededor de 1 MHz (1MHz = 1.000.000 Hz), la radio FM tiene una frecuencia alrededor de 100 MHz, los hornos de microondas tienen una frecuencia de 2.450 MHz, y los rayos X tienen frecuencias por encima de un millón de MHz. Los teléfonos celulares (móviles) operan en una gama de frecuencias entre alrededor de 800 y 2.200 MHz A frecuencias extremadamente altas, características de los rayos X, las partículas electromagnéticas tienen suficiente energía para romper enlaces químicos (ionización). Así es como los rayos X dañan el material genético de las células, produciendo cáncer o malformaciones congénitas. A frecuencias más bajas, como las utilizadas por los teléfonos móviles y sus estaciones base, la energía de las partículas es demasiado baja para romper enlaces químicos. Por esta razón la energía en radiofrecuencias son “no ionizantes”. Como la radiación no ionizante no puede romper enlaces químicos, no existe analogía entre los efectos biológicos de la radiación ionizante (rayos X) y no ionizante (energía en radiofrecuencias).

MONTAJE DEL CIRCUITO

Como siempre lo primero que tenemos que comprobar es si tenemos todo el material. Debemos tener los componentes de la tabla 1, además utilizaremos un soldador de 30/40W, alicates de corte y estaño. Seguidamente procedemos a identificar cada uno de los componentes, la única complicación que nos podemos encontrar será la de las dos resistencias R3 es de 150K (marrón-verde-amarillo) y R1 es de 100K (marrón-negro-amarillo), los demás componentes son fáciles de identificar.

Detector foto1Lo primero que soldaremos serán las resistencias, no debe de presentarnos ningún problema. A continuación soldaremos el integrado 555, tenemos que tener cuidado y ponerlo en la posición correcta (la marca del integrado coincidiendo con la marca del serigrafiado). Continuaremos soldando los condensadores y el potenciómetro. El condensador C1 es de poliéster, no tiene polaridad, así que no tendremos dificultad para soldarlo. El condensador C2 es electrolítico, por lo que tenemos que tener cuidado e identificar bien cual es su patilla + y – del mismo. Cuando tengamos identificada la patilla negativa del condensador (patilla que esta marcada con una franja negra) la soldaremos al agujero que va directamente a GND. El potenciómetro tiene tres patillas, lo único que tenemos que hacer es coincidir cada una de ella en su respectivo agujero.

Por último soldaremos el transistor y la bobina. Tenemos que hacer coincidir la parte curva del transistor con la parte curva del serigrafiado. La bobina que utilizaremos será un trozo de cable, será suficiente y producirá el mismo efecto.

A la hora de soldar el led tendremos que hacer lo siguiente. La patilla larga del mismo la tenemos que llevar directamente a VCC. La patilla corta la tenemos que llevar al agujero del led que va directamente a la patilla 3 del 555 (según miras la placa leyendo Todoelectronica es el agujero izquierdo del led).

FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO

Detector foto2

Foto 2: Visualización general de todos los componentes del montaje

La señal es detectada por el sensor L1, esta señal es amplifica por el transistor Q1, después se aplica a las patillas de IC1. La sensibilidad del circuito depende del tipo de sensor (L1) que utilicemos. Utilizamos el integrado IC1 de tipo CMOS por la simple razón de que es un dispositivo que puede trabajar a tensiones bajas de 1,5v e incluso menos. El funcionamiento es muy sencillo, está basa en los principios de la ley de Lenz.

Foto 3: Soldaremos primero los componentes de menor superficie

Foto 3: Soldaremos primero los componentes de menor superficie

Ley de Lenz: “Cuando varía el flujo magnético que atraviesa una bobina, esta reacciona de tal manera que se opone a la causa que produjo la variación”. Es decir, si el flujo aumenta, la bobina lo disminuirá; si disminuye lo aumentará. Para conseguir estos efectos, tendrá que generar corrientes que, a su vez, creen flujo que se oponga a la variación. Se dice que en la bobina ha aparecido una CORRIENTE INDUCIDA, y, por lo tanto, UNA FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA.

Figura 2. La bobina se opone al cambio del flujo, generando una I

Figura 2. La bobina se
opone al cambio del flujo, generando una I

Supongamos que la bobina, tiene un flujo nulo. Por lo que la corriente I será nula también. Si le acercamos un imán, parte del flujo de éste atravesará la propia bobina, por lo que el flujo de la bobina pasará de ser nulo a tener un valor. La bobina reaccionará intentando anular este aumento de flujo.Lo hará creando una corriente I en el sentido indicado en la figura 2, porque de esa manera, esta corriente creará un flujo contrario oponiéndose al aumento impuesto desde el exterior.

Una vez transcurrido cierto tiempo, la bobina se ha amoldado a las nuevas condiciones y el flujo que la atraviesa será el que le impone el imán. Al amoldarse dejará de crear la corriente indicada, que pasará de nuevo a ser cero. Si ahora se aleja el imán, el flujo que estaba ahora atravesando la bobina disminuirá, por lo que la bobina reaccionará creando de nuevo una corriente está vez de signo contrario al anterior, para producir un flujo que se oponga a la disminución.

Foto 4: Soldamos los condensadores. Tendremos cuidado con el condensador electrolítico

Foto 4: Soldamos
los condensadores.
Tendremos cuidado
con el condensador
electrolítico

Explicado esto, podemos decir que en lugar de un imán lo que hace cambiar el campo de nuestra bobina son las señales de radiofrecuencias recibidas por nuestro móvil. La bobina generará una corriente que posteriormente será amplificada por Q1. Lo que pasa a continuación es que esta señal amplificada es aplicada a la patilla 2 del 555, que es la patilla que excita al integrado. Con la patilla 7 conectada al condensador, lo que hacemos es controlar el ciclo de trabajo de la señal que posteriormente proporcionará el 555. La salida 3 es la que nos va a proporcionar el impulso para que nuestro led se encienda cuando el móvil llama, este impulso será de aproximadamente la tensión de alimentación.

Figura 3. Esquema del circuitoimpreso

Figura 3. Esquema del circuitoimpreso

Ampliación: Como vemos el circuito es capaz de hacer lucir un led desde cualquier parte del mundo con una simple llamada. ¿Por qué no activar cualquier dispositivo? Con una simple adaptación del kit B197 de KEMO, que consiste en un rele y unos cuántos componentes conseguiremos este objetivo. Con él podremos accionar la calefaccion de casa, activar alarmas y todos los dispositivos que se nos ocurra.

AJUSTES IMPORTANTES

Ya sólo nos queda hacer unos pequeños ajustes a nuestro circuito. Para ello necesitaremos un teléfono móvil, lo colocaremos cerca del detector. Alimentaremos el circuito, yo lo he alimentado con una pila de 9V, si vemos que el led esta luciendo tendremos que ajustar el potenciómetro suavemente hasta apagarlo. Luego tenemos que realizar una llamada al teléfono movil, bien desde el fijo de casa o algún teléfono móvil. Si todo va bien el led empezará a parpadear. Si no parpadea tendremos que ir subiendo poco a poco el potenciómetro hasta que empiece a parpadear. Una vez que se termina la llamada el led dejará de lucir.

Compartir:
(Todavía nada)
Loading...