Apa yang saya butuhkan untuk rangkaian RF dasar?

Saya mencari sumber daya apa pun yang dapat membantu saya membangun sirkuit RC yang sangat dasar. Saya berbicara sesederhana menggunakan RF untuk menghidupkan / mematikan LED. Tujuan dari rangkaian ini adalah untuk penelitian dan pendidikan. Kalau ada yang tahu di mana saya bisa mendapatkan bagian untuk rangkaian RF sederhana atau bahkan tutorial atau skema yang akan sangat dihargai.

Dari apa yang saya kumpulkan, (dan saya benar-benar noob untuk ini) saya akan membutuhkan pemancar dan penerima ... apakah itu benar?

Jujur kawan, saya tahu Anda semua mungkin kesal dengan pertanyaan ini dan percayalah, saya tidak akan mengganggu Anda semua jika saya bisa menemukan jalan saya sendiri ke RF untuk pemula tapi sungguh saya mengalami kesulitan menemukan sumber daya yang baik untuk rangkaian RF bangunan. Yang saya cari adalah sesuatu untuk memulai saya di arah yang benar dan kemudian saya bisa pergi dari sana.

Saya sudah googled tentang seribu hal untuk mencoba dan menemukan info tentang ini tetapi semua akhirnya saya dapatkan adalah sekelompok RC pesawat / situs kapal. Tidak ada apa-apa untuk bangunan sirkuit biasa do-it-yourself biasa.

Tolong jangan inframerah. Saya hanya tertarik pada kontrol radio. Terima kasih!

Jika Anda ingin DIY lengkap, yang mungkin bukan titik awal terbaik Anda, maka hal seperti ini semudah yang Anda bisa. Penerima di sebelah kiri. Pemancar di sebelah kanan.

Itu adalah dari halaman yang luar biasa dari ide-ide RF ini. Homebrew RF Circuit Design Ideas Ini cenderung hanya sirkuit tanpa catatan sehingga sedikit lompatan untuk pemula.

dengan diagram rangkaian aktual di sini

Bel nirkabel dapat melakukan apa yang Anda inginkan.

"MEMINTA" modul data RF berlimpah - menemukan mereka di antara 1000 sekaligus pengiklan Alibaba adalah triknya.

Ini adalah satu di $ US6 dengan pengiriman gratis Menggunakan nRF24L01 IC transceiver dari Nordic.

Dari Sparkfun - menggunakan IC yang sama - $ 20.

• Deskripsi: Modul nRF24L01 adalah modul RF terbaru dari SparkFun. Modul ini menggunakan transceiver 2.4GHz dari Nordic Semiconductor, the nRF24L01 +. IC transceiver ini beroperasi pada pita 2.4GHz dan memiliki banyak fitur baru! Ambil semua kesejukan nRF2401A dan tambahkan beberapa saluran pipa tambahan, buffer, dan fitur auto-retransmit - sangat bagus!

Anda dapat membuatnya dengan IC, tetapi inilah yang ada di papan (+ catu daya)

Ada banyak modul data nirkabel nirkabel jarak pendek berbiaya rendah yang tersedia.

Sejumlah besar ide memulai di sini mencari modul kecil yang tidak dirumahkan.

Agak mewah tetapi akan melakukan apa yang Anda inginkan - tetapi juga agak rumit untuk digunakan dan pada GBP13.50 Pololu Wixel agak mahal

Serupa

Transceiver pita ISM 433 MHz. $ 15US / 1. sini

Transmitter $ 3 pengiriman gratis. Penerima akan ~ serupa di sini

panStamp di sini

Sumber terbuka

• panStamps adalah modul nirkabel kecil yang dapat diprogram dari Arduino IDE. Setiap modul berisi Atmega328p MCU dan antarmuka Texas Instruments CC1101 RF, yang menyediakan konektivitas dan daya pemrosesan yang diperlukan untuk membuat motes nirkabel berdaya rendah yang otonom. Semuanya terkandung dalam modul DIP-24 yang ringkas.

Simpan $ 18,55 unit dasar.

Unit seperti ini jarang tersedia secara luas dengan biaya sederhana. Situs ini hanya menjualnya dalam volume (mungkin).

Apa yang tidak satupun dari orang-orang ini katakan kepada Anda, adalah apa yang menjadi dasar pembangun sirkuit RF biasanya. Oscillator-modulator circuit, filtering, amp-stage dll. Kuncinya di sini adalah untuk menyandikan 1s dan 0s menjadi sesuatu yang lebih cerdas dan lebih tahan terhadap noise.

Anda tidak menyebutkan dasar pengetahuan, jadi izinkan saya memulai Anda di awal.

Perbedaan terbesar antara protokol komunikasi nirkabel dan kabel adalah pada noise dan kekuatan sinyal yang dipancarkan. Anda akan memiliki banyak dan banyak kebisingan saat menggunakan nirkabel, jadi Anda harus menyandikan data Anda alih-alih hanya mengirimkannya.

Contohnya adalah radio AM - radio Moditude Amplitude. Anda mentransmisikan sinyal (disebut sinyal pembawa, misalnya pembawa konstan 433 MHz) dan kemudian Anda menyandikan 1s dan 0s Anda sebagai amplifikasi sinyal, sehingga gelombang 433 MHz dengan amplitudo rendah adalah 0 dan amplitudo tinggi adalah 1. Anda dapat melakukan Modulasi Frekuensi juga, di mana Anda mengatur frekuensi bukannya amplitudo. Ini memiliki karakteristik selain AM dan dipengaruhi oleh kebisingan dengan cara lain.

Ada beberapa cara untuk menyandikan informasi ini. Ini disebut keying (AM dapat disebut ASK, untuk Amplitude Shift Keying). Anda juga akan menemukan PSK yang berarti Phase Shift Keying, di mana alih-alih mengubah amplitudo atau frekuensi, Anda mengubah fase. Ini lebih pintar daripada AM dan FM dan bahkan dapat memungkinkan bandwidth lebih tinggi karena Anda dapat menyematkan lebih banyak simbol dalam operator.

Ini hanya modulasi atau fase kunci. Untuk memastikan integritas data, Anda harus menggunakan semacam protokol dengan pengkodean sinyal yang tepat. Misalnya pengkodean Hamming atau Reed-Solomon. Sebagai contoh, Anda dapat mengirimkan beberapa persentase data yang berlebihan, yang akan memungkinkan Anda kehilangan sebagian data, dan masih membuat ulang di penerima - tanpa harus mengirim ulang.

Ini kedengarannya cukup canggih karena memang demikian adanya . Dibutuhkan banyak analisis mendalam dan matematika untuk mendapatkan sirkuit RF DIY dan berjalan jika Anda menginginkan lebih dari sekadar pembuktian konsep.

Saya belum berbicara tentang teknik penyaringan, dan ini adalah bagian penting dari sirkuit RF ...

BTW hal yang menarik yang saya temukan ketika saya meneliti teknik kunci: 802.11 WiFi akan mengubah skema penguncian dan pengodean saat kekuatan sinyal tautan berfluktuasi. Ini akan menggunakan skema penguncian yang lebih padat dan data yang tidak terlalu berlebihan dengan kekuatan sinyal yang baik, untuk mengoptimalkan skema transmisi ke lingkungan yang ditransmisikan. Optimalisasi hardcore semacam ini adalah alasan yang cukup bagus mengapa Anda tidak perlu takut menggunakan RF IC komersial . Seseorang telah menaruh banyak pemikiran di dalamnya, dan itu benar-benar adalah hal yang canggih. Yah, setidaknya bagi saya itu adalah;)

EDIT:

Saya telah mengajukan pertanyaan yang sama dengan Anda, dan saya telah menemukan bahwa RF memiliki penghalang yang tinggi untuk masuk, bahkan di web, sehingga Anda tidak akan pergi jauh tanpa mempelajari teori terlebih dahulu. Setidaknya cukup untuk mengetahui dan mengenali singkatan, tetapi juga keterampilan matematika dan alat-alat seperti Matlab atau Oktaf. Ini tidak sepele untuk DIY-bersaing dengan apa yang akan Anda dapatkan dengan mengatakan $ 10 di pendorong elektronik Anda :)

Halaman ini memiliki beberapa informasi dasar tentang sirkuit RF

Halaman ini memiliki pengantar matematika pada analisis I / Q.

EDIT2:

Ini tidak sepele untuk DIY-bersaing dengan apa yang akan Anda dapatkan dengan mengatakan $ 10 di pendorong elektronik Anda :)

Ini lebih mungkin $ 1-5 sekarang menjadi hari di eBay. Saya telah membeli banyak modul ASK-433 / 415MHz sederhana seharga $ 1 per pasangan penerima / pemancar. Modul yang lebih canggih sedikit lebih mahal, tetapi sirkuit RF menjadi sangat murah.

Perpustakaan. Lihatlah salinan edisi apa pun dari Buku Pegangan Radio Amatir yang diterbitkan dalam 30 tahun terakhir. Ini akan mengajarkan Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang RF untuk mungkin sekitar satu tahun ke depan. Ini benar-benar adalah salah satu buku elektronik favorit saya sepanjang masa.

Untuk penelitian pendidikan? Mengapa tidak memulai dengan pemancar AM dan menggunakan radio AM sebagai penerima. Tidak ada yang lebih sederhana atau lebih murah dari itu :) Ini sederhana: AM transmitter

Anda bisa menggunakan radio AM lama yang Anda miliki untuk menerima. Kemudian Anda dapat menjadikan diri Anda sendiri sebagai penerima AM pengirim AM

Jika Anda bisa membuatnya berfungsi, Anda bisa memodifikasinya untuk menyalakan alih-alih mengirim musik atau suara. Itu mungkin bukan bagaimana perangkat otomasi rumah dibuat, tetapi jika Anda mencoba untuk belajar atau mengajar, radio AM akan memperkenalkan Anda pada dasar-dasar bagaimana semua ini bekerja.

Sunting: Saya tahu saya punya buku tentang ini tetapi saya harus mencarinya. Desain Nirkabel Lengkap oleh Cotter Sayre. Saya melihat seseorang di komentar di amazon juga merekomendasikan: Metode Eksperimental dalam Desain RF yang terlihat menarik tetapi saya tidak memilikinya sendiri.

Selamat bersenang-senang!

Saya pikir saya terlambat menjawab pertanyaan ini. Saya persis dalam situasi Anda sekitar 2 tahun yang lalu. Saya mulai dengan RF untuk belajar elektronik. Dan ya Tuhan, betapa perjalanannya sejauh ini. Saya juga harus mempertahankan pekerjaan harian untuk menaruh makanan di atas meja. Jadi izinkan saya memberi tahu Anda apa yang dibutuhkan. Saya membuat pilihan bahwa saya tidak akan menggunakan modul prebuilt apa pun.

1) Berapa frekuensi transmisi. Saya merencanakan 200 MHz, tetapi kemudian pindah ke 60 MHz. Periksa langkah 2.

2) Mengapa karena begitu Anda mulai menyatukan komponen Anda akan melihat bahwa kapasitor, dan induktor tidak berperilaku seperti yang diharapkan. Selain itu Anda akan menghadapi banyak kapasitansi parasit. Membangun osilator LC lokal yang konsisten adalah hal yang sulit. Anda akan menghadapi banyak kebisingan, maksud saya banyak. Anda juga akan memiliki nada (harmonik) dalam frekuensi. Anda membutuhkan pengetahuan yang kuat tentang transformasi Fourier, dan kutub-nol. Bagaimana mereka memberi Anda resonansi. Juga di sini Anda perlu tahu tentang umpan balik, esp. kritik yang baik. Buku umumnya mengajarkan Anda tentang umpan balik negatif, tetapi umpan balik yang hampir tidak positif (bahkan jika umpan baliknya negatif, mereka cenderung singkat). Merancang osilator stabil akan memanggil pengetahuan menyeluruh Anda pada hampir seluruh elektronik analog.

3) OKE. Jadi Anda memiliki osilator yang stabil, sekarang Anda perlu mendesain antena Anda. Seperti yang saya katakan, frekuensi yang lebih rendah menunjukkan ukuran antena yang lebih tinggi, dan sebaliknya. Saat merancang antena sendiri, Anda harus teliti pada teori jalur transmisi dan elektromagnetisme. Dengan asumsi Anda berada di HF / VHF. Jika Anda ingin pergi ke wilayah Microwave (> 1 GHz), Anda perlu tahu tentang Waveguides. Dalam mendesain antena Anda, Anda harus sangat berhati-hati tentang desain feed-point untuk memastikan Anda memiliki radiasi yang seimbang (misalnya Antena Dipole). Anda mungkin perlu mempelajari perangkat lunak seperti 4NEC2, gratis dan sangat bagus.

4) Jadi, Anda memiliki antena dan osilator. Sekarang Anda harus membuat sinyal, dan mengirimkannya. Dengan asumsi Anda menginginkan komunikasi digital. Dalam hal itu, mari kita bicara tentang membuat sinyal dan modulasi baseband.

4-a) Katakan Anda ingin mengirim Byte data. Hal pertama yang harus Anda putuskan adalah apakah Anda ingin yang sinkron / asinkron. Maksud saya osilator gelombang sinus lokal (tahap 2 di atas) dalam fase atau tidak. Katakanlah kita ingin yang asinkron, katakan fase sekrup (jangan menganggapnya harfiah, fase adalah konsep yang sangat penting). Sekarang data harus dimodulasi. Anda dapat menggunakan banyak teknik modulasi (coba Komunikasi Digital oleh Haykin, lihat bab tentang transmisi passband). Ini adalah topik yang sulit. Anda juga perlu membuat metode untuk menyinkronkan jam di kedua pemancar dan penerima, terlepas dari apakah Anda ingin komunikasi sinkronisasi / asinkron. Anda bisa pintar dan mencoba beberapa mikrokontroler dsPIC modern di sini.

4-b) Sekarang mari kita bicara tentang pengiriman. Seperti yang Anda ketahui, Anda tidak dapat mengirim sinyal pada frekuensi yang sangat rendah (katakanlah 20 KHz). Anda harus menggeser sinyal ke frekuensi yang lebih tinggi. dan Anda perlu tahu sesuatu yang disebut Mixer. Di sini Anda harus menggeser frekuensi ke atas (ke bawah).

5) Apakah saya berbicara tentang pemfilteran. Anda harus menghilangkan noise dari sinyal melalui DSP. Di sini Anda perlu tahu tentang teori penyaringan. Anda dapat menerapkan filter FIR / IIR. Anda harus benar-benar solid dalam Matematika, sinyal dan sistem pada tahap ini.

6) Anda juga harus mahir dalam pemrograman perangkat keras, karena Anda akan memprogram prosesor DSP (mis. DsPIC).

Tolong ingat ini adalah ide yang sangat luas yang saya berikan. Anda harus sangat praktis mengenai sirkuit solder pada PCB tujuan umum. Di sini Anda akan menghadapi konsep-konsep seperti kapasitansi parasit, bidang tanah yang semuanya dapat merusak sistem Anda.

Semoga berhasil. Anda telah memilih area yang tepat untuk memulai, Anda akan mengalami masa-masa sulit, tetapi jika Anda melakukan semuanya dengan benar, Anda akan menjadi satu-satunya orang.

Proyek saya masih belum selesai, sedang berlangsung.

Anda menjelajah ke area yang kompleks. Jika Anda BENAR-BENAR ingin melanjutkan, lihat XBee . Anda tidak ingin mencoba melakukan ini sendiri sebagai pemula. Tidak ada rasa malu dalam menggunakan modul prebuilt untuk tugas-tugas kompleks.

Saya hanya akan mengatakan, membangun 1 transistor pemancar transistor sederhana pertama, misalnya di bawah ini: Saya membangun ini dan mentransmisikan sekitar 30 juta melalui radio FM. Tuning paling sulit, dan membutuhkan banyak kesabaran. Saya biasanya tidak menawarkan ini untuk pemula, tetapi membangun penerima dengan cara yang sama kecuali dengan "tangki" diumpankan ke dasar transistor. Tangki adalah koil dan kapasitor diarsir dengan warna biru. Kedua tangki HARUS disetel agar sesuai dengan frekuensi atau tidak akan berfungsi. TIP! Baca ... Baca ... Lalu Baca lagi. Jika Anda benar-benar ingin itu berfungsi, beli pengukur frekuensi murah. E bay !! Ada banyak sirkuit jika Anda akan Google "1 penerima transistor di bawah Gambar" Saya memiliki 25 tahun pengalaman dan dapat memberitahu Anda, Anda memilih tempat yang sangat rumit untuk mulai belajar elektronik. Sirkuit ini sangat mendasar tetapi berfungsi. Anda harus benar-benar meneliti jaringan RC dan Filter karena ini kunci keberhasilan! Saya tidak bermaksud terdengar mengecilkan hati, tetapi tanyakan insinyur mana pun dan mereka akan memberi tahu Anda bahwa membangun pemancar atau penerima yang tidak sesuai dengan frekuensi adalah hal yang mudah. Bagian yang sulit adalah frekuensi melayang, seperti yang diperhatikan pemula. Petunjuk! Kristal? Semoga berhasil! :)