ฉันต้องการอะไรสำหรับวงจร RF พื้นฐาน?

ฉันกำลังมองหาทรัพยากรใด ๆ ที่สามารถช่วยสร้างวงจร RC พื้นฐานมาก ๆ ฉันกำลังพูดง่าย ๆ เหมือนกับการใช้ RF เพื่อเปิด / ปิด LED วัตถุประสงค์ของวงจรนี้คือเพื่อการวิจัยและการศึกษา หากใครรู้ว่าฉันสามารถหาชิ้นส่วนสำหรับวงจร RF ที่เรียบง่ายหรือแม้กระทั่งการสอนหรือวงจรที่จะได้รับการชื่นชมจริงๆ

จากสิ่งที่ฉันรวบรวม (และฉันเป็น noob สัมบูรณ์ถึงสิ่งนี้) ฉันจะต้องมีตัวส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณ ... ถูกต้องไหม?

ผู้ชายที่ซื่อสัตย์ฉันรู้ว่าคุณอาจรำคาญกับคำถามนี้และเชื่อใจฉันฉันจะไม่รบกวนคุณถ้าฉันสามารถหาวิธีของตัวเองใน RF สำหรับผู้เริ่มต้น แต่จริงๆแล้วฉันมีเวลาที่ยากลำบากในการหาแหล่งข้อมูลที่ดีสำหรับวงจร RF อาคาร. ทั้งหมดที่ฉันกำลังมองหาคือสิ่งที่ทำให้ฉันเริ่มต้นในทิศทางที่ถูกต้องจากนั้นฉันก็สามารถไปจากที่นั่นได้

ฉันได้ลองทำหลายพันเรื่องเพื่อลองหาข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งนี้ แต่สิ่งที่ฉันได้รับคือเว็บไซต์ RC เครื่องบิน / เรือ ไม่มีอะไรสำหรับการสร้างวงจรพื้นฐานแบบปกติด้วยตัวเอง

โปรดอย่าอินฟราเรด ฉันสนใจการควบคุมวิทยุเท่านั้น ขอบคุณ!

หากคุณต้องการ DIY ที่สมบูรณ์ซึ่งอาจไม่ใช่จุดเริ่มต้นที่ดีที่สุดของคุณสิ่งนี้เป็นเรื่องง่ายอย่างที่คุณจะได้รับ ตัวรับที่ด้านซ้าย ส่งสัญญาณทางด้านขวา

นั่นคือจากหน้ามหัศจรรย์ของแนวคิด RF Homebrewแนวคิดการออกแบบวงจร RFเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเป็นวงจรเท่านั้นโดยไม่มีหมายเหตุดังนั้นก้าวกระโดดสำหรับผู้เริ่มต้น

ด้วยแผนภาพวงจรจริงที่นี่

ออดไร้สายอาจทำในสิ่งที่คุณต้องการ

โมดูลข้อมูล RF "ASK" มีอยู่มากมาย - ค้นหาได้จาก 1,000 รายการในแต่ละครั้งที่ผู้โฆษณาอาลีบาบาเป็นเคล็ดลับ

นี่คือหนึ่งในราคา $ US6 พร้อมจัดส่งฟรีใช้ IC ตัวรับส่งสัญญาณ nRF24L01 จากนอร์ดิก

จาก Sparkfun - ใช้ IC เดียวกัน - $ 20

• คำอธิบาย: โมดูล nRF24L01 เป็นโมดูล RF ล่าสุดจาก SparkFun โมดูลนี้ใช้ตัวรับส่งสัญญาณ 2.4GHz จาก Nordic Semiconductor, nRF24L01 + IC ตัวรับส่งสัญญาณนี้ทำงานในย่านความถี่ 2.4GHz และมีคุณสมบัติใหม่มากมาย! รับความเท่ห์ทั้งหมดของ nRF2401A และเพิ่มท่อพิเศษบางส่วนบัฟเฟอร์และคุณสมบัติการส่งสัญญาณอัตโนมัติ - ดีมาก!

คุณสามารถ DIY มันด้วย IC, เจาะนี่คือสิ่งที่อยู่บนกระดาน (+ แหล่งจ่ายไฟ)

มีโมดูลข้อมูลไร้สายราคาประหยัดจำนวนมากในช่วงสั้น ๆ

แนวคิดเริ่มต้นจำนวนมากที่นี่มองหาโมดูลที่ไม่มีขนาดเล็ก

ค่อนข้างแฟนซี แต่จะทำในสิ่งที่คุณต้องการ - แต่ก็ค่อนข้างซับซ้อนในการใช้และอยู่ที่ 13.50 ปอนด์ Pololu Wixelราคาแพงเล็กน้อย

คล้ายคลึงกัน

ตัวรับส่งสัญญาณคลื่นความถี่ 433 MHz ISM $ 15US / 1 ที่นี่

เครื่องส่งสัญญาณ $ 3 จัดส่งฟรี ผู้รับจะคล้ายกันที่นี่

panStamp ที่นี่

โอเพ่นซอร์ส

• panStamps เป็นโมดูลไร้สายขนาดเล็กที่ตั้งโปรแกรมได้จาก Arduino IDE แต่ละโมดูลประกอบด้วย Atmega328p MCU และอินเทอร์เฟซ RF Texas Instruments CC1101 ซึ่งให้การเชื่อมต่อที่จำเป็นและพลังการประมวลผลเพื่อสร้างมอเตอร์ไร้สายพลังงานต่ำแบบอัตโนมัติ ทุกอย่างบรรจุอยู่ในโมดูล DIP-24 ขนาดกะทัดรัด

เก็บหน่วยพื้นฐาน $ 18.55

หน่วยเช่นนี้หายากใช้ได้อย่างกว้างขวางในราคาที่พอเหมาะ ไซต์นี้ขายเฉพาะในปริมาณมาก (อาจ)

สิ่งที่ไม่มีคนเหล่านี้บอกคุณคือสิ่งที่วงจรอาคารพื้นฐาน RF มักจะประกอบด้วย วงจรออสซิลเลเตอร์ - โมดูเลเตอร์, การกรอง, แอมป์เวที ฯลฯ เคล็ดลับที่นี่คือการเข้ารหัส 1s และ 0s เป็นสิ่งที่ชาญฉลาดและมีความยืดหยุ่นมากขึ้นต่อเสียง

คุณไม่พูดถึงความรู้พื้นฐานดังนั้นให้ฉันเริ่มต้นที่จุดเริ่มต้น

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างโปรโตคอลการสื่อสารไร้สายและแบบใช้สายอยู่ในเสียงรบกวนและพลังของสัญญาณที่ปล่อยออกมา คุณจะมีเสียงดังมากเมื่อไปที่เครือข่ายไร้สายดังนั้นคุณจำเป็นต้องเข้ารหัสข้อมูลของคุณแทนที่จะส่งสัญญาณ

ตัวอย่างของสิ่งนี้คือวิทยุ AM - วิทยุปรับคลื่น คุณส่งสัญญาณ (เรียกว่าสัญญาณผู้ให้บริการเช่นผู้ให้บริการ 433 MHz คงที่) จากนั้นคุณเข้ารหัส 1s และ 0s ของคุณเป็นการขยายสัญญาณดังนั้นคลื่น 433 MHz ที่มีความกว้างต่ำคือ 0 และแอมพลิจูดสูงคือ 1 คุณสามารถปรับความถี่ได้เช่นกันโดยที่คุณปรับความถี่แทนแอมพลิจูด สิ่งนี้มีคุณสมบัติอื่นที่ไม่ใช่ AM และได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนในรูปแบบอื่น

มีหลายวิธีในการเข้ารหัสข้อมูลนี้ สิ่งนี้เรียกว่า keying (AM สามารถเรียกว่า ASK สำหรับ Amplitude Shift Keying) นอกจากนี้คุณยังจะสะดุดกับ PSK ซึ่งหมายถึง Phase Shift Keying ซึ่งแทนที่จะเปลี่ยนแอมพลิจูดหรือความถี่ให้เปลี่ยนเฟส นี่คือฉลาดกว่า AM และ FM และยังสามารถอนุญาตให้แบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นเพราะคุณสามารถฝังสัญลักษณ์เพิ่มเติมในผู้ให้บริการ

นี่เป็นเพียงการปรับหรือเฟส keying เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลมีความถูกต้องคุณควรใช้โปรโตคอลบางประเภทที่มีการเข้ารหัสสัญญาณที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นการเข้ารหัส Hamming หรือ Reed-Solomon ตัวอย่างเช่นคุณสามารถส่งข้อมูลซ้ำซ้อนบางส่วนซึ่งจะช่วยให้คุณสูญเสียข้อมูลบางส่วนและยังคงสร้างที่ผู้รับอีกครั้งโดยไม่ต้องส่งซ้ำ

เสียงนี้สูงสวยเพราะมันคือเรื่องจริง มันต้องการการวิเคราะห์เชิงลึกและคณิตศาสตร์จำนวนมากเพื่อให้วงจร DIY RF ทำงานได้ถ้าคุณต้องการมากกว่าแค่แนวคิดพิสูจน์

ฉันไม่ได้พูดถึงเทคนิคการกรองและนี่เป็นอีกส่วนสำคัญของวงจร RF ...

BTW เป็นสิ่งที่น่าสนใจที่ฉันค้นพบเมื่อฉันค้นคว้าเทคนิคการคีย์: 802.11 WiFi จะเปลี่ยนรูปแบบการเข้ารหัสและคีย์เนื่องจากความแรงของสัญญาณลิงค์เปลี่ยนแปลง มันจะใช้ชุดรูปแบบคีย์หนาแน่นและข้อมูลที่ซ้ำซ้อนน้อยที่มีความแรงของสัญญาณที่ดีเพื่อปรับรูปแบบการส่งสัญญาณให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่กำลังส่งสัญญาณการเพิ่มประสิทธิภาพแบบไม่ยอมใครง่ายๆแบบนี้เป็นเหตุผลที่ดีมาก . ใครบางคนได้ใส่ความคิดลงไปมากมายและมันก็เป็นของล้ำสมัย อย่างน้อยสำหรับฉันมันเป็น;)

แก้ไข:

ฉันถามคำถามเดียวกันกับคุณและฉันพบว่า RF มีอุปสรรคสูงในการเข้าสู่เว็บแม้แต่ในเว็บคุณจะไม่ไปไกลโดยไม่ได้เรียนรู้ทฤษฎีมาก่อน อย่างน้อยก็พอที่จะรู้และรู้จักตัวย่อ แต่ยังรวมถึงทักษะและเครื่องมือทางคณิตศาสตร์เช่น Matlab หรือ Octave การแข่งขันแบบ DIY กับสิ่งที่คุณจะได้รับในราคาเพียง 10 ดอลลาร์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย :)

หน้านี้มีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับวงจร RF

หน้านี้มีบทนำคณิตศาสตร์ในการวิเคราะห์ I / Q

EDIT2:

การแข่งขันแบบ DIY กับสิ่งที่คุณจะได้รับในราคาเพียง 10 ดอลลาร์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย :)

นี่น่าจะเป็น $ 1-5 ต่อวันใน eBay ฉันซื้อโมดูล ASK แบบง่ายๆ 433 / 415MHz จำนวนมากสำหรับ $ 1 ต่อคู่รับ / ตัวส่ง โมดูลที่สูงขึ้นมีราคาแพงขึ้นเล็กน้อย แต่วงจร RF ได้กลายเป็นถูกมาก

ห้องสมุด. ตรวจสอบสำเนาของคู่มือThe Radio Amateur's Handbook ที่ตีพิมพ์ใน 30 ปีที่ผ่านมา มันจะสอนทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ RF ในปีหน้า มันเป็นหนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มหนึ่งที่ฉันโปรดปรานตลอดกาล

สำหรับการวิจัยการศึกษา? ทำไมไม่เริ่มต้นด้วยเครื่องส่งสัญญาณ AM และใช้วิทยุ AM เป็นเครื่องรับ มันไม่ได้ง่ายกว่าหรือถูกกว่าที่จะทำ :) นั่นเป็นวิธีง่ายๆ: เครื่องส่งสัญญาณ AM

คุณสามารถใช้วิทยุ AM ตัวเก่า ๆ ที่คุณเคยได้รับ จากนั้นคุณสามารถทำให้ตัวคุณเองเป็นเจ้าของเครื่องส่งสัญญาณ AM

หากคุณสามารถใช้งานได้คุณสามารถแก้ไขเพื่อเปิดไฟแทนการส่งเพลงหรือเสียง นั่นอาจไม่ใช่วิธีที่จะบอกว่าอุปกรณ์อัตโนมัติภายในบ้านนั้นถูกสร้างขึ้นมา แต่ถ้าคุณพยายามที่จะเรียนรู้หรือสอนวิทยุ AM จะแนะนำคุณเกี่ยวกับพื้นฐานของการทำงานทั้งหมดนี้

แก้ไข: ฉันรู้ว่าฉันมีหนังสือเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ฉันต้องไปหามัน การออกแบบไร้สายที่สมบูรณ์แบบโดย Cotter Sayre ฉันเห็นใครบางคนในความคิดเห็นเกี่ยวกับอเมซอนก็แนะนำ: วิธีการทดลองในการออกแบบ RF ซึ่งดูน่าสนใจ แต่ฉันไม่ได้มีมันเอง

มีความสุข!

ฉันคิดว่าฉันมาตอบคำถามนี้ไม่ทัน ฉันอยู่ในสถานการณ์ของคุณเมื่อประมาณ 2 ปีก่อน ฉันเริ่มต้นด้วย RF เพื่อเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์ และพระเจ้าของฉันมันช่างเป็นการเดินทางที่ไกลเหลือเกิน ฉันยังต้องทำงานประจำวันเพื่อวางอาหารบนโต๊ะ ดังนั้นฉันขอสรุปสิ่งที่คุณต้องการ ฉันตัดสินใจว่าจะไม่ใช้โมดูลที่สร้างไว้ล่วงหน้า

1)ความถี่ในการส่งข้อมูลคืออะไร ฉันวางแผน 200 MHz แต่ต่อมาย้ายไปที่ 60 MHz ตรวจสอบขั้นตอนที่ 2

2)เพราะเหตุใดเมื่อคุณเริ่มรวมส่วนประกอบเข้าด้วยกันคุณจะสังเกตเห็นว่าตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำไม่ทำงานตามที่คาดไว้ นอกจากนี้คุณจะต้องเผชิญกับความจุของกาฝาก การสร้าง LC oscillator ท้องถิ่นที่สอดคล้องนั้นเป็นเรื่องยาก คุณจะต้องเจอกับเสียงรบกวนมากมายฉันหมายถึงมาก นอกจากนี้คุณจะมี overtones (เสียงประสาน) ในความถี่ คุณต้องการความรู้ที่มั่นคงเกี่ยวกับการแปลงฟูริเยร์และเสา - ศูนย์ พวกเขาให้เสียงสะท้อนอย่างไร นอกจากนี้ที่นี่คุณต้องรู้เกี่ยวกับคำติชมโดยเฉพาะ ข้อเสนอแนะในเชิงบวก. โดยทั่วไปหนังสือจะสอนคุณเกี่ยวกับการตอบรับเชิงลบ แต่แทบจะไม่ได้รับการตอบรับในเชิงบวก (แม้ว่าพวกเขาจะทำ การออกแบบ oscillator ที่เสถียรจะเรียกความรู้อย่างละเอียดของคุณเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกเกือบทั้งหมด

3)ตกลง ดังนั้นคุณจึงมีออสซิลเลเตอร์ที่เสถียรตอนนี้คุณต้องออกแบบเสาอากาศของคุณ อย่างที่ฉันบอกว่าความถี่ที่ต่ำกว่าหมายถึงขนาดเสาอากาศที่สูงขึ้นและในทางกลับกัน ในขณะที่การออกแบบเสาอากาศด้วยตัวคุณเองคุณจำเป็นต้องมีทฤษฎีสายส่งและแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างละเอียด สมมติว่าคุณอยู่ใน HF / VHF หากคุณต้องการไปที่ย่านไมโครเวฟ (> 1 GHz) คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับท่อนำคลื่น ในการออกแบบเสาอากาศของคุณคุณต้องระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับการออกแบบจุดป้อนเพื่อให้แน่ใจว่าคุณมีรังสีที่สมดุล (เช่น Dipole Antenna) คุณอาจต้องเรียนรู้ซอฟต์แวร์เช่น 4NEC2 ซึ่งฟรีและดีมาก

4)คุณมีเสาอากาศและออสซิลเลเตอร์ ตอนนี้คุณต้องสร้างสัญญาณของคุณแล้วส่งมัน สมมติว่าคุณต้องการการสื่อสารแบบดิจิตอล ในกรณีนี้ให้พูดคุยเกี่ยวกับการสร้างสัญญาณเบสแบนด์และการมอดูเลตก่อน

4-a)สมมติว่าคุณต้องการส่งข้อมูลเป็นจำนวนไบต์ สิ่งแรกที่คุณต้องตัดสินใจคือคุณต้องการซิงโครนัส / อะซิงโครนัสหรือไม่ โดยที่ฉันหมายถึงออสซิลเลเตอร์คลื่นไซน์ในพื้นที่ (ขั้นตอนที่ 2 ด้านบน) อยู่ในระยะหรือไม่ สมมติว่าเราต้องการอะซิงโครนัสอะซิงโครนัสพูดว่าสกรูเฟส (อย่าใช้มันอย่างแท้จริงเฟสเป็นแนวคิดที่สำคัญอย่างยิ่ง) ตอนนี้ข้อมูลจะต้องมีการปรับ คุณสามารถใช้เทคนิคการมอดูเลชั่นได้หลายวิธี (ลองใช้การสื่อสารแบบดิจิตอลโดย Haykin ตรวจสอบบทที่เกี่ยวกับการส่งผ่านสายสัญญาณ) นี่เป็นหัวข้อที่ยาก คุณต้องมีวิธีการซิงค์นาฬิกาในเครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณโดยไม่คำนึงว่าคุณต้องการการสื่อสารแบบซิงค์ / อะซิงก์หรือไม่ คุณสามารถฉลาดและทดลองใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ dsPIC รุ่นใหม่ได้ที่นี่

4-b)ตอนนี้ให้พูดคุยเกี่ยวกับการส่ง อย่างที่คุณทราบคุณไม่สามารถส่งสัญญาณที่ความถี่ต่ำมาก (พูด 20 KHz) คุณต้องเปลี่ยนสัญญาณเป็นความถี่ที่สูงขึ้นมาก และคุณจำเป็นต้องรู้สิ่งที่เรียกว่ามิกเซอร์ ที่นี่คุณจะต้องเปลี่ยนความถี่ขึ้น (ลง)

5)ฉันพูดคุยเกี่ยวกับการกรอง คุณต้องลบสัญญาณรบกวนจากสัญญาณผ่าน DSP ที่นี่คุณต้องรู้เกี่ยวกับทฤษฎีการกรอง คุณสามารถใช้ตัวกรอง FIR / IIR คุณจำเป็นต้องแข็งแกร่งในด้านคณิตศาสตร์สัญญาณและระบบในขั้นตอนนี้

6)คุณต้องมีความสามารถในการเขียนโปรแกรมฮาร์ดแวร์เช่นกันเนื่องจากคุณจะต้องเขียนโปรแกรมโปรเซสเซอร์ DSP (เช่น dsPIC)

โปรดจำไว้ว่านี่เป็นความคิดที่กว้างมากที่ฉันให้ คุณจำเป็นต้องมีมือที่ดีในวงจรบัดกรีบน PCB วัตถุประสงค์ทั่วไป ที่นี่คุณจะต้องเผชิญกับแนวความคิดเช่นความจุกาฝากระนาบพื้นซึ่งทั้งหมดสามารถทำลายระบบของคุณ

โชคดี. คุณได้เลือกพื้นที่ที่เหมาะสมในการเริ่มต้นคุณจะมีเวลาที่ยากลำบาก แต่ถ้าคุณทำถูกต้องคุณจะเป็นหนึ่งในนรกของคน

โครงการของฉันยังไม่เสร็จสมบูรณ์

คุณกำลังเข้าไปในพื้นที่ที่ซับซ้อน ถ้าคุณอยากที่จะดำเนินการจะดูที่XBee คุณไม่ต้องการลองด้วยตัวเองในฐานะผู้เริ่มต้น ไม่มีความละอายในการใช้โมดูลที่สร้างไว้ล่วงหน้าสำหรับงานที่ซับซ้อน

ฉันจะพูดง่ายๆว่าสร้างเครื่องส่งสัญญาณทรานซิสเตอร์ 1 ตัวแรกก่อนเช่นด้านล่าง: ฉันสร้างสิ่งนี้และส่งสัญญาณประมาณ 30M ผ่านวิทยุ FM การปรับหายากที่สุดและต้องใช้ความอดทนมาก ปกติฉันจะไม่เสนอสิ่งนี้ให้กับผู้เริ่มต้น แต่สร้างตัวรับในลักษณะเดียวกันยกเว้นวงจร "รถถัง" ที่ป้อนเข้าสู่ฐานของทรานซิสเตอร์ ถังคือขดลวดและตัวเก็บประจุเป็นสีเทา รถถังทั้งสองต้องปรับให้ตรงกับความถี่มิฉะนั้นจะใช้งานไม่ได้ เคล็ดลับ! อ่าน ... อ่าน ... จากนั้นอ่านเพิ่มเติม หากคุณต้องการให้มันใช้งานได้อย่างจริงจังให้ซื้อเครื่องวัดความถี่ราคาถูก อีเบย์ !! มีวงจรมากมายหากคุณจะใช้ Google "รับ 1 ทรานซิสเตอร์ภายใต้ภาพ" ฉันมีประสบการณ์ 25 ปีและสามารถบอกคุณได้ว่าคุณเลือกสถานที่ที่ซับซ้อนมากเพื่อเริ่มเรียนรู้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ วงจรนี้เป็นพื้นฐานที่ดี แต่ใช้งานได้ คุณควรวิจัยเครือข่าย RC และตัวกรองอย่างแท้จริงเพราะกุญแจสู่ความสำเร็จ! ฉันไม่ได้ตั้งใจให้เสียงท้อแท้ แต่ถามวิศวกรคนใดคนหนึ่งและพวกเขาจะบอกคุณว่ามันง่ายที่จะสร้างเครื่องส่งสัญญาณหรือตัวรับที่ไม่ตรงกับความถี่ ส่วนที่ยากคือการดริฟท์ความถี่ตามที่มือใหม่เกี่ยวข้อง คำแนะนำ! ผลึก? โชคดี! :)