기본 RF 회로에 무엇이 필요합니까?

매우 기본적인 RC 회로를 구축하는 데 도움이되는 리소스를 찾고 있습니다. RF를 사용하여 LED를 켜고 끄는 것만 큼 간단합니다. 이 회로의 목적은 연구와 교육을위한 것입니다. 누구나 간단한 RF 회로 또는 튜토리얼 또는 회로도에 대한 부품을 얻을 수있는 곳을 알고 있다면 정말 감사하겠습니다.

내가 수집 한 것에서 (그리고 나는 이것에 대한 절대 멍청한 놈입니다) 송신기와 수신기가 필요합니다 ... 맞습니까?

솔직히 말해서, 나는 당신이 아마도이 질문에 화가 났음을 알고 나를 믿습니다. 초보자를 위해 RF에 대한 자신의 길을 찾을 수 있다면 정말 귀찮게하지는 않지만 실제로 RF 회로에 대한 좋은 리소스를 찾는 데 가장 힘든 시간을 보내고 있습니다. 건물. 내가 찾고있는 것은 나를 올바른 방향으로 시작하게하고 거기서부터 갈 수있는 것입니다.

나는 이것에 대한 정보를 찾으려고 시도하는 수천 가지 일을 봤지만 결국 RC 비행기 / 보트 사이트가 많이 있습니다. 정기적 인 기본 자체 회로 구축을위한 것은 없습니다.

적외선을 사용하지 마십시오. 나는 라디오 컨트롤에만 관심이 있습니다. 감사!

아마도 가장 좋은 출발점이 아닌 완전한 DIY를 원한다면 이와 같은 것이 가능한 한 간단합니다. 왼쪽에 수신기. 송신기는 오른쪽에 있습니다.

이 훌륭한 RF 아이디어 페이지에서 나온 것입니다. Homebrew RF 회로 설계 아이디어 이들은 노트가없는 회로이기 때문에 초보자에게는 약간의 도약입니다.

여기 실제 회로도

무선 초인종이 원하는 것을 할 수 있습니다.

"ASK"RF 데이터 모듈은 풍부하다. 알리바바 광고주가 한 번에 1000 개 중 하나를 찾는 것이 속임수이다.

다음은 무료 배송이 포함 된 US6 달러 입니다. Nordic의 nRF24L01 트랜시버 IC를 사용합니다.

Sparkfun에서 -같은 IC를 사용합니다-$ 20.

• 설명 : nRF24L01 모듈은 SparkFun의 최신 RF 모듈입니다. 이 모듈은 Nordic Semiconductor의 2.4GHz 송수신기 인 nRF24L01 +를 사용합니다. 이 트랜시버 IC는 2.4GHz 대역에서 작동하며 많은 새로운 기능이 있습니다! nRF2401A의 모든 차가움을 느끼고 파이프 라인, 버퍼 및 자동 재전송 기능을 추가하십시오.

IC로 DIY 할 수 있으며 보드에 내장되어 있습니다 (+ 전원 공급 장치)

저전력 단거리 저비용 무선 데이터 모듈이 많이 있습니다.

여기에 많은 아이디어 스타터 가 작은 비 주택 모듈을 찾습니다.

약간 공상이지만 원하는 것을 할 것입니다. 그러나 사용하기가 다소 복잡하며 GBP13.50에서 약간 비싼 Pololu Wixel

비슷한

433MHz ISM 대역 트랜시버. $ 15US / 1. 이리

송신기 $ 3 무료 배송. 수신기는 ~ 여기 와 유사 합니다

팬 스탬프 여기

오픈 소스

• panStamp는 Arduino IDE에서 프로그래밍 할 수있는 소형 무선 모듈입니다. 각 모듈에는 Atmega328p MCU 및 Texas Instruments CC1101 RF 인터페이스가 포함되어있어 자율 저전력 무선 모트를 생성하는 데 필요한 연결 및 처리 성능을 제공합니다. 모든 것이 컴팩트 한 DIP-24 모듈에 들어 있습니다.

$ 18.55 기본 유닛을 저장하십시오 .

이와 같은 장치 는 적당한 비용으로 광범위하게 사용할 수 있습니다. 이 사이트는 대량으로 판매 할 것입니다.

이 사람들 중 누구도 당신에게 말하지 않는 것은 RF 회로가 일반적으로 구성되는 기본 빌딩 블록입니다. 발진기 변조기 회로, 필터링, 앰프 스테이지 등. 여기서 트릭은 1과 0을 더 똑똑하고 노이즈에 더 탄력적 인 것으로 인코딩하는 것입니다.

당신은 지식의 기준을 언급하지 않으므로 처음부터 시작하겠습니다.

무선 및 유선 통신 프로토콜의 가장 큰 차이점은 방출 된 신호의 잡음과 전력에 있습니다. 무선으로 갈 때 많은 노이즈가 발생하므로 데이터를 전송하는 대신 인코딩해야합니다.

예를 들어 AM 라디오-진폭 변조 라디오입니다. 신호 (예를 들어, 일정한 433 MHz 반송파라고하는 반송파 신호)를 전송 한 다음 신호의 증폭으로 1과 0을 인코딩하므로 진폭이 낮은 433MHz 파는 0이고 진폭은 1입니다. 진폭 대신 주파수를 조정하는 주파수 변조도 수행 할 수 있습니다. 이것은 AM 이외의 다른 특성을 가지며 다른 방식으로 노이즈의 영향을받습니다.

이 정보를 인코딩하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이것을 키잉이라고합니다 (AM은 진폭 이동 키잉의 경우 ASK라고도 함). 또한 PSK를 우연히 살펴볼 수 있습니다. 즉 위상 편이 변조를 의미합니다. 진폭이나 주파수를 변경하는 대신 위상을 변경합니다. 이것은 AM 및 FM보다 똑똑하며 더 많은 심볼을 캐리어에 포함 할 수 있으므로 더 높은 대역폭을 허용 할 수도 있습니다.

이것은 단지 변조 또는 키잉 단계입니다. 데이터 무결성을 보장하려면 적절한 신호 코딩이있는 일종의 프로토콜을 사용해야합니다. 예를 들어 해밍 또는 리드 솔로몬 코딩. 예를 들어, 일정 비율의 중복 데이터를 전송할 수 있으므로 일부 데이터를 잃어 버릴 수 있으며 다시 전송하지 않고도 수신기에서 다시 생성 할 수 있습니다.

정말 그렇기 때문에 꽤 고급스럽게 들립니다 . 단순한 개념 증명 이상의 것을 원할 경우 DIY RF 회로를 작동시키기 위해서는 많은 심층 분석과 수학이 필요합니다.

필터링 기술에 대해서는 언급하지 않았으며 이것은 RF 회로의 또 다른 중요한 부분입니다 ...

BTW는 키 기술을 연구 할 때 알게 된 흥미로운 사실입니다. 802.11 WiFi는 링크 신호 강도가 변동함에 따라 키잉 및 인코딩 체계를 변경합니다. 전송하는 환경에 맞게 전송 체계를 최적화하기 위해 신호 강도가 좋은 밀도가 높은 키 체계와 덜 중복 된 데이터를 사용합니다. 이러한 종류의 하드 코어 최적화는 상용 RF IC 사용을 두려워하지 않아야하는 아주 좋은 이유입니다. . 누군가가 그것에 대해 많은 생각을했고, 그것은 실제로 진보 된 것들입니다. 글쎄, 적어도 나에게는;)

편집하다:

나는 당신과 같은 질문을했으며, RF는 웹에서도 입장에 대한 높은 장벽을 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 약어는 물론 Matlab 또는 Octave와 같은 수학적 기술과 도구를 알고 인식하기에 충분합니다. 당신이 전자 푸셔에서 $ 10에 대해 얻을 수있는 것을 DIY 경쟁에 사소한 것은 아닙니다 :)

이 페이지에는 RF 회로에 대한 기본 정보가 있습니다

이 페이지에는 I / Q 분석에 대한 수학 소개가 있습니다.

EDIT2 :

당신이 전자 푸셔에서 $ 10에 대해 얻을 수있는 것을 DIY 경쟁에 사소한 것은 아닙니다 :)

eBay에서 하루에 $ 1-5 일 가능성이 높습니다. 수신기 / 송신기 쌍당 1 달러에 간단한 433 / 415MHz ASK 모듈을 많이 구입했습니다. 고급 모듈은 약간 비싸지 만 RF 회로는 매우 저렴 해졌습니다.

도서관. 지난 30 년 동안 출판 된 The Radio Amateur 's Handbook 의 모든 사본을 확인하십시오 . 아마 내년 쯤 RF에 대해 알아야 할 모든 것을 가르쳐 줄 것입니다. 진정으로 내가 가장 좋아하는 전자 책 중 하나입니다.

교육 연구? AM 송신기로 시작하여 AM 라디오를 수신기로 사용하십시오. 그것보다 더 간단하거나 저렴하지 않습니다 :) 여기 간단한 것이 있습니다 : AM 송신기

주변에 누워있는 오래된 AM 라디오를 사용하여 수신 할 수 있습니다. 그런 다음 자신의 AM 송신기 AM 수신기를 만들 수 있습니다.

당신이 그것을 작동시킬 수 있다면 당신은 음악이나 음성을 보내는 대신 조명을 켜도록 수정할 수 있습니다. 그것은 가정 자동화 장치가 만들어지는 방식이 아닐 수도 있지만, 배우거나 가르치려고하면 AM 라디오 가이 모든 작동 원리를 소개합니다.

편집 : 나는 이것에 관한 책이 있다는 것을 알았지 만 찾아야했습니다. Cotter Sayre의 완벽한 무선 설계. 아마존에 대한 의견에서 누군가가 추천했습니다. RF 디자인의 실험 방법은 흥미로워 보이지만 직접 가지고 있지는 않습니다.

즐기세요!

나는이 질문에 대답하는 데 늦었다 고 생각합니다. 나는 약 2 년 전에 정확히 당신의 상황에있었습니다. 전자를 배우기 위해 RF로 시작했습니다. 그리고 세상에, 여태까지의 여정이있었습니다. 또한 식탁에 음식을 담기 위해 하루 종일 일해야합니다. 필요한 것을 간략하게 말씀 드리겠습니다. 사전 빌드 된 모듈을 사용하지 않도록 선택했습니다.

1) 전송 주파수는 얼마입니까? 200MHz를 계획했지만 나중에 60MHz로 이동했습니다. 2 단계를 확인하십시오.

2) 왜 부품을 조립하기 시작하면 커패시터와 인덕터가 예상대로 작동하지 않는지 알 수 있습니다. 게다가 당신은 많은 기생 용량에 직면 할 것입니다. 일관된 로컬 LC 발진기를 구축하는 것은 쉽지 않습니다. 당신은 많은 소음에 직면 할 것입니다. 또한 주파수에 색조 (고조파)가 있습니다. 푸리에 변환과 극점 영점에 대한 확실한 지식이 필요합니다. 그들이 당신에게 공명을주는 방법. 또한 여기에서 피드백에 대해 알아야합니다. 긍정적 인 피드백. 책은 일반적으로 부정적인 피드백에 대해 가르쳐 주지만 긍정적 인 피드백은 거의 없습니다 (그렇더라도 간단합니다). 안정적인 발진기를 설계하면 거의 모든 아날로그 전자 장치에 대한 철저한 지식이 필요합니다.

3) OK. 따라서 발진기가 안정적이므로 이제 안테나를 설계해야합니다. 내가 말했듯이, 더 낮은 주파수는 더 높은 안테나 크기를 의미하며 그 반대도 마찬가지입니다. 자체적으로 안테나를 설계하는 동안 전송선 이론과 전자석에 철저해야합니다. 당신이 HF / VHF에 있다고 가정합니다. 마이크로파 영역 (> 1 GHz)으로 이동하려면 도파관에 대해 알아야합니다. 안테나를 설계 할 때는 균형 잡힌 방사 (예 : 다이폴 안테나)를 갖도록 급전 점 설계에 매우주의해야합니다. 무료이며 매우 좋은 4NEC2와 같은 소프트웨어를 배워야 할 수도 있습니다.

4) 안테나와 발진기가 있습니다. 이제 신호를 작성하여 보내야합니다. 디지털 통신을 원한다고 가정하십시오. 이 경우 먼저베이스 밴드 신호 및 변조 생성에 대해 이야기하겠습니다.

4-a) 한 바이트의 데이터를 보내려고한다고 가정하십시오. 가장 먼저 결정해야 할 것은 동기식 / 비동기식을 원하는지 여부입니다. 즉, 로컬 사인파 발진기 (2 단계 위)가 위상이 맞는지 여부를 의미합니다. 나사 단계라고하는 비동기식 단계를 원한다고 가정 해 봅시다. 말 그대로 받아들이지 마십시오. 단계는 매우 중요한 개념입니다. 이제 데이터를 변조해야합니다. 많은 변조 기술을 사용할 수 있습니다 (Haykin의 디지털 통신을 시도하고 통과 대역 전송에 대한 장을 확인하십시오). 이것은 어려운 주제입니다. 또한 동기화 / 비동기 통신을 원하는지 여부에 관계없이 송신기와 수신기 모두에서 클록을 동기화하는 방법을 고안해야합니다. 현명하고 현대적인 dsPIC 마이크로 컨트롤러를 사용해보십시오.

4-b) 이제 전송에 대해 이야기하겠습니다. 아시다시피 매우 낮은 주파수 (예 : 20 KHz)에서 신호를 전송할 수 없습니다. 신호를 훨씬 더 높은 주파수로 이동시켜야합니다. 믹서라는 것을 알아야합니다. 여기서 주파수를 위 (아래)로 이동해야합니다.

5) 필터링에 대해 이야기 했습니까? DSP를 통해 신호에서 노이즈를 제거해야합니다. 여기서 필터링 이론에 대해 알아야합니다. FIR / IIR 필터를 구현할 수 있습니다. 이 단계에서는 수학, 신호 및 시스템에있어 견실해야합니다.

6) DSP 프로세서 (예 : dsPIC)를 프로그래밍 할 것이므로 하드웨어 프로그래밍도 능숙해야합니다.

이것은 내가주는 매우 넓은 아이디어라는 것을 기억하십시오. 범용 PCB의 납땜 회로에 대해 실습이 필요합니다. 여기에서는 기생 커패시턴스, 접지면과 같은 개념이 시스템을 망칠 수 있습니다.

행운을 빕니다. 당신은 시작하기에 올바른 지역을 선택했습니다, 당신은 힘든 시간을 보낼 것입니다, 그러나 당신이 모든 것을 올바르게하면, 당신은 한 사람의 지옥이 될 것입니다.

프로젝트가 아직 완료되지 않았으며 진행 중입니다.

복잡한 지역으로 들어가고 있습니다. 계속 진행하려면 XBee를 살펴보십시오 . 당신은 초보자로서 혼자서 이것을 시도하고 싶지 않습니다. 복잡한 작업에 사전 구축 된 모듈을 사용하는 것은 부끄러운 일이 없습니다.

간단히 말하면, 간단한 1 트랜지스터 트랜지스터 송신기를 먼저 작성하십시오. 예를 들면 아래와 같습니다. FM 라디오를 통해 약 30M을 전송합니다. 튜닝은 기껏해야 어렵고 많은 인내가 필요합니다. 나는 보통 초보자에게 이것을 제공하지 않지만 트랜지스터의베이스에 "탱크"회로가 공급되는 것을 제외하고는 같은 방식으로 수신기를 구축한다. 탱크는 코일이며 커패시터는 파란색으로 음영 처리되어 있습니다. 두 탱크는 주파수와 일치하도록 조정해야합니다. 그렇지 않으면 작동하지 않습니다. 팁! 읽기 ... 읽기 ... 그런 다음 좀 더 읽으십시오. 그것이 진지하게 작동하려면 저비용 주파수 미터를 구입하십시오. 전자 베이 !! 당신이 구글 "이미지 아래에 1 개의 트랜지스터 수신기"라면 25 년의 경험이 있고 전자 학습을 시작하기 위해 매우 복잡한 장소를 선택했다고 말할 수있는 많은 회로가 있습니다. 이 회로는 매우 기본이지만 작동합니다. 성공의 열쇠이기 때문에 실제로 RC 및 필터 네트워크를 연구해야합니다! 낙담하게 들리는 것은 아니지만 엔지니어에게 물어 보면 주파수와 일치하지 않는 송신기 또는 수신기를 쉽게 구축 할 수 있다고 말할 것입니다. 어려운 부분은 초보자와 관련하여 주파수 드리프트입니다. 힌트! 결정? 행운을 빕니다! :)