携帯電話の電波を実感する方法

●電池不要！　携帯電話の電波で光るＬＥＤ

携帯電話の周波数帯は、大きくわけて３つのものがあります。
８００ＭＨｚ帯（大部分の携帯）、１．５ＧＨｚ帯（一部の携帯）、１．９ＧＨｚ帯（ＰＨＳ）

この回路は、８００ＭＨｚ帯の携帯にあわせてありますが、１．５ＧＨｚの携帯でも点灯したという報告もあります。ＰＨＳでの点灯にはまだ成功していませんが、コイルとアンテナの変更で点灯できないか現在実験中です。

（１）材料等

• ゲルマニウムダイオード（ゲルマラジオ等に使われる検波用のダイオード、４０円〜６０円程度）
• 高輝度led（低電圧でも発光するダイオード、１００円〜２００円程度、普通のＬＥＤではダメ）
• コイル（０．４φ〜０．５φ程度のエナメル線約３ｃｍを、両端の塗料をはがし、直径２mmに３巻したもの）
• アンテナ（配線用のコードを７ｃｍに切りだしたもの）

（２）製作と注意

　超高輝度ＬＥＤ、ダイオード、コイルはそれぞれの足を直接はんだ付けします（あまり美しくないけど）。コイルとダイオードと配線をはんだ付けします。細かい作業となりますのでやけどには注意してください。また、ゲルマニウムダイオードは熱に弱いのでラジペンなどで熱を逃がしてください。

（３）実験

　どこでも光るとはいかないのですが、携帯電話の胴体やアンテナに近づけて向きを調節するとつきます。特にアンテナの真ん中（のばしてあります。）あたりのアンテナから１ｃｍぐらいがよくつきました（写真）。電話をかける瞬間と着信する瞬間が一番明るく点灯します。

●テスターで携帯電話の電波を受信する

　この実験は、他の機器で行った場合どうなるのかまだ十分に検証されていませんが、やり方は実に簡単ですのでぜひ一度試してみてください。

（１）私が実験に使用した機器

• テスター　sanwa model t-50bz
• 携帯電話　ntt docomo f203　または　ntt docomo p302
  (いずれも、８００ＭＨｚ帯　デジタル　０．８Ｗ）
  

（２）実験方法

1. 写真のようにアンテナを表示部からロータリースイッチの上に載せる。
   本体の最上部が、テスターの最下部に位置するようにする。
2. ＡＣの微弱な電流もしくは、微弱な電圧を測定するレンジにする。
3. １１７（音声時報）に電話する
4. 音声に応じてテスターの針が写真のように動く

（３）考察

　音声に対する変化ですが、音声信号が届いている時に、針は振れます。アナログ信号のように完全に音に対応はしないのですが、音がない時には、針は０の方に下がります。これは、携帯電話がアナログの音声をデジタル信号にＰＣＭ（パルス符号変換）変換しているからです。音声をＰＣＭ変換した信号の粗密に関係して針が動いていることになります。

　テスターの針がどうして振れるのかについては、まだ正確にはわかっていません。おそらく、携帯の電磁波によって、メータのコイルやテスターの内部に生じた誘導起電圧が、テスターのメータ保護用に取り付けられているダイオードによって整流され、直流電圧となってメータを振らせていると考えられます。
　違うテスターと携帯電話で、ぜひ実験してみてください。結果を電子メールで報告していただけると助かります。ぜひよろしくお願いします。　kawamata@mud.biglobe.ne.jp

東京都立烏山工業高校　前田平作
茨城県筑波郡谷和原村立小絹中学校　川俣　純

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