Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Najprostszy tor radiowy DIY

Jatsekku2 01 Nov 2016 19:44 816 11
  • #1
    Jatsekku2
    Level 12  
    Witam,
    chciałbym pogłębić wiedzę z zakresu transmisji bezprzewodowych. Ostatnim czasem natknąłem się na projekt nadajnika FM działającego w oparciu tylko o jeden procesor rodziny AVR. Stąd też zastanawia mnie jakie jest minimum sprzętowe najprostszego toru radiowego? Czy celem wyemitowania sygnału wystarczające jest podanie przebiegu zmiennego na antenę np. poprzez tranzystor? i tak samo w odbiorniku? Antena --> tranzystor + filtracja? Nigdy się tym tematem nie zajmowałem, dlatego też prosiłbym o jakieś wskazówki jak zacząć i gdzie szukać wiedzy.
    Kamery 3D Time of Flight - zastosowania w przemyśle. Darmowe szkolenie 16.12.2021r. g. 10.00 Zarejestruj się
  • #2
    11111olo
    Level 42  
    Do tego wystarczy jeden tranzystor, dioda pojemnościowa i garść elementów.
    Link
  • #3
    jarek_lnx
    Level 43  
    Nadawanie jest łatwiejsze w najprostszym przypadku generator jest sprzęgnięty z anteną (może to wymagać układu dopasowującego impedancję). Układ będzie prosty wystarczy jeden tranzystor obwód LC albo kwarc do ustalania częstotliwości drgań i kikla elementów bienych do ustalenia punktu pracy.

    Odbiornik zbudować trudniej, bo musi wzmacniać słabe sygnały i wydzielić jedną interesującą nas częstotliwość z całego szumu który przychodzi z anteny, oraz zdemodulować odebrany sygnał.
    Wymyślono wiele konstrukcji odbiorników, współcześnie standardem są odbiorniki superheterodynowe ponieważ zapewniaja dobre parametry i łatwość przestrajania, niestety są dosyć skomplikowane.

    W początkowym okresie rozwoju techniki radiowej wymyślono bardzo proste rozwiązanie - odbiornik superreakcyjny, taki można zbudować na jednym tranzystorze, duze wzmocnienie uzyskuje sie poprzez dodatnie sprzężenie zwrotne, parametry takiego odbiornika nie są najlepsze, ale prostota powoduje że w mało wymagających zastosowaniach nadal sie go spotyka.

    Wadą odbiorników superreakcyjnych jest to że wytwarzają zakłócenia na częstotliwości którą odbierają.

    Poniżej prosty układ który może nadawać i odbierać:
    Link
  • #4
    Jatsekku2
    Level 12  
    Trochę się rozejrzałem. Ale czy było by możliwe zrobienie tego praktycznie bez dodatkowych elementów? Tj. Podpiąć kawałek przewodu do nóżki uc i odbierać? Wiem, że spokojnie można nadawać, nawet w paśmie FM za pomocą attiny czy innego uc. Właśnie z tym odbiorem gorzej, ale może jakoś na ADC albo wejściu input capture i potem jakiś filtr cyfrowy?
  • #5
    c2h5oh
    Moderator
    Jatsekku2 wrote:
    ...Wiem, że spokojnie można nadawać, nawet w paśmie FM za pomocą attiny czy innego uc...

    Nie ma czegoś takiego jak "pasmo FM". FM jest rodzajem modulacji.
  • #6
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Kolego, poczytaj bo piszesz herezje:
    Jatsekku2 wrote:
    Podpiąć kawałek przewodu do nóżki uc i odbierać?

    uC odbierze mikroV ? - wyselekcjonuje akurat te które chcesz (częstotliwość) z całego widma fal w eterze?, wzmocni, zdemoduluje ... i co tam kolega by jeszcze chciał?
    Wiara w moc procesorów ...
  • #7
    Jatsekku2
    Level 12  
    Co do pasma - racja, skrót myślowy.
    Co do drugiego, pytam czysto teoretycznie, nawet jak taki układ nie byłby zbyt funkcjonalny :) z uV może być problem ale na poziomie mV da radę.
  • #8
    jarek_lnx
    Level 43  
    Podałem najprostszy sposób kompletny transceiver z 10 elementów
    poniżej masz pierwowzór strona po niemiecku, ale z translatorem on-line da sie przeczytać (lepiej tłumaczyć na angielski niż na polski)
    Link

    Quote:
    Co do pasma - racja, skrót myślowy.
    Ani modulacji FM ani pracy w paśmie ~100MHz tak łatwo nie osiągniesz. Podałem przykład z modulacją OOK i pracujący na niższych częstotliwościach.
    Quote:

    Wiem, że spokojnie można nadawać, nawet w paśmie FM za pomocą attiny czy innego uc.
    A skąd to wiesz, podaj źródło.
    Przebieg prostkokątny ma szerokie widmo i może wytwarzać zakłócenia szerokopasmowe, ale nadawaniem bym tego nie nazwał, na tej samej zasadzie ja mogę "nadawać" wiertarką, kiedyś używałem brzęczyka zrobionego z dużego przekaźnika "nadawał" tak że na telewizorze było widać, µC jest tego samego typu "nadajnikiem".
    Takie metody nadawania - nadajnik iskrowy, stosowano w pierwszych eksperymentach z falami elektromagnetycznymi, dawno zarzucono, bo jednoczesna niezakłócona praca dwóch takich nadajników w zasięgu odbiornika była niemożliwa.

    Quote:
    Co do drugiego, pytam czysto teoretycznie, nawet jak taki układ nie byłby zbyt funkcjonalny :) z uV może być problem ale na poziomie mV da radę.

    Teoretycznie jest szansa, jakbyś skorzystał z undersamplingu to może dało by radę wykryć jakąś częstotliwość radiową, przy odpowiednio dużym poziomie sygnału, filtru choćby najprostszego LC raczej nie ominiesz bez niego odbierzesz tylko przydźwięk sieci.
  • #10
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    http://spritesmods.com/?art=avrfmtx

    Faktycznie udało im sie uzyskać modulację częstotliwości, ale tego na ilu harmonicznych to zakłóca odbiór nikt nie sprawdzał.
  • #11
    Jatsekku2
    Level 12  
    jarek_lnx wrote:
    Faktycznie udało im sie uzyskać modulację częstotliwości, ale tego na ilu harmonicznych to zakłóca odbiór nikt nie sprawdzał.

    To prawda, nie sprawdzali tego, ale podkreślali, że z pewnością nieźle sypie do otoczenia. Nie mniej jednak, chciałem zrealizować taki soft tylko w ramach eksperymentu, ale chyba będę musiał zaczekać z tym, aż moja wiedza będzie wystarczająca do tego celu.
  • #12
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    To prawda, nie sprawdzali tego, ale podkreślali, że z pewnością nieźle sypie do otoczenia. Nie mniej jednak, chciałem zrealizować taki soft tylko w ramach eksperymentu, ale chyba będę musiał zaczekać z tym, aż moja wiedza będzie wystarczająca do tego celu.

    Przecież napisał co zrobił i udostępnił kod, przetaktował uC z użyciem PLL i rejestrem OSCCAL, użycie tego rejestru pozwoliło mu na modulację częstotliwości.

    Istnieja mikrokontrolery z wbudowanymi układami radiowymi, ale na zwykłym "gołym" mikrokontrolerze odbiornika nie zrobisz, no chyba że poziom sygnału będzie odpowiednio wysoki, ale nawet wtedy musisz mieć choć trochę filtracji analogowej, filtracją cyfrową aliasingu nie wyeliminujesz.

    Quote:
    Właśnie z tym odbiorem gorzej, ale może jakoś na ADC albo wejściu input capture i potem jakiś filtr cyfrowy?
    Coś takiego nazywa sie SDR-software defined radio, protrzebny jest bardzo szybki ADC i wydajny procesor DSP, a filtry wejściowe i tak muszą być, spotyka sie konstrukcje które mają ADC po przemianie częstotliwości co stawia mniejsze wymagania na część cyfrową, generalnie im więcej obróbki sygnału przerzucisz na część analogową tym mniejsze wymagania na ADC i procesor.
    Na AVR-ach zrobienie cyfrowej obróbki sygnału audio jest trudne - brakuje wydajności, bezpośrednia obróbka sygnału radiowego wymaga czegoś kilka tysiecy razy szybszego.

    Teraz wpadłem na pomysł co mikrokontroler może odbierać prawie bez dodatkowego hardware-u zrób pętlę indukcyjną, zasil ze wzmacniacza audio, ADC podłaczasz cewkę odbiorczą z kondensatorem rezonansowym i odbierasz, szczególnie ze niektóre AVR-y mają wzmacniacz przed ADC.
    Kiedyś systemy induktofoniczne były popularne bo są prostsze w budowie i uruchamianiu.