Μικροσκοπικός πομπός UHF Tracker: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αυτό είναι ένα μικρό κύκλωμα που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση ενός αντικειμένου έως 400μ.

Είναι ουσιαστικά ένας σταθεροποιημένος με SAW πομπός RF διαμορφωμένος. Η διαμόρφωση γίνεται με δύο ταλαντωτές χαμηλής συχνότητας εξαιρετικά χαμηλής ισχύος που ενεργοποιούν τον πομπό κάθε δύο δευτερόλεπτα για μικρό χρονικό διάστημα.

Με τη ρύθμιση που εμφανίζεται εδώ πήρα εμβέλεια έως 400 μέτρα. Η τρέχουσα κατανάλωση είναι περίπου 180uA κατά μέσο όρο, οπότε θα λειτουργήσει για μερικές ημέρες με το μικρό κελί κουμπιού. Συχνότητα 915MHz.

Βήμα 1: Κύκλωμα

Ο πρώτος ταλαντωτής στα αριστερά ενεργοποιεί τον δεύτερο στα δεξιά του κάθε 2 δευτερόλεπτα περίπου. Το δεύτερο ταλαντεύεται σε περίπου 800 έως 900Hz. Το σήμα εξόδου του διαμορφώνει τον πομπό RF, ο οποίος είναι ουσιαστικά απλώς ένας ταλαντωτής με βάση το SAW με μέρος της ενέργειας RF σε συνδυασμό με μια κεραία μαστιγίου.

Η ρύθμιση του ταλαντωτή RF μπορεί να είναι δύσκολη, αλλά λειτουργεί καλά με τα εξαρτήματα που φαίνονται εδώ. Η αντίσταση βραχυκυκλωτήρα πάνω από το στοιχείο SAW επιτρέπει τη ρύθμιση της συχνότητας κοντά στη θεμελιώδη συχνότητα του SAW, στη συνέχεια ο βραχυκυκλωτήρας αφαιρείται και το κύκλωμα θα ταλαντεύεται στη συχνότητα SAW.

Όσο χαμηλότερα πηγαίνετε σε συχνότητα τόσο πιο εύκολη θα είναι αυτή η προσαρμογή, οπότε θα μπορούσατε να πάτε και στα 433MHz για παράδειγμα. Το συστατικό που θα αλλάξει θα ήταν ο επαγωγέας τότε (περίπου 22nH).

Χρησιμοποιήστε καλύμματα NPO για την περιοχή RF. Ο τύπος του επαγωγέα δεν είναι κρίσιμος, χρησιμοποίησα κεραμικό.

Το κύκλωμα θα επωφεληθεί πραγματικά από ένα στάδιο buffer ή μια αντίστοιχη έξοδο κεραίας, αλλά ειλικρινά δεν μου άρεσε να επενδύω περισσότερο χρόνο σε αυτό.:-) Αν θέλετε να πειραματιστείτε, πρόσθεσα μια φωτογραφία με ένα αντίστοιχο κύκλωμα για 433MHz που λειτούργησε αρκετά καλά. Ο επαγωγέας για τον ταλαντωτή αλλάζει σε περίπου 22nH σε αυτή την περίπτωση.

(Εάν κάνετε κλικ στην εικόνα δύο φορές και στη συνέχεια στο "αρχικό αρχείο DIY" ακριβώς κάτω από την εικόνα χαμηλής ανάλυσης, θα ανοίξει σε υψηλή ανάλυση.)

Βήμα 2: Δημιουργία

Η κατασκευή του απαιτεί εστία και κόλλα συγκόλλησης ή κολλητήρι με λεπτή άκρη και σταθερά χέρια.

Φτιάξτε τη δική σας διάταξη PCB ή κάντε λήψη της δικής μου από εδώ: Σύνδεσμος μονάδας δίσκου Google Αυτά είναι αρχεία EAGLE, περιλαμβάνονται επίσης το Schematic και το BOM.

Η μεταφόρτωση του αρχείου.brd στον αγαπημένο σας φθηνό κατασκευαστή PCB, χρησιμοποίησα το Oshpark.com, θα διαρκέσει δύο έως τρεις εβδομάδες και στη συνέχεια:

1. Βάλτε κόλλα συγκόλλησης σε κάθε μαξιλάρι στο οποίο θα τοποθετηθεί ένα εξάρτημα

2. Τοποθετήστε όλα τα εξαρτήματα

3. Ζεσταίνετε ολόκληρο τον πίνακα σε μια εστία και περιμένετε μέχρι να ρευστοποιηθεί η πάστα συγκόλλησης

4. Αφαιρέστε τον πίνακα από την εστία, αφήστε τον να κρυώσει

5. Γυρίστε την πλακέτα και κολλήστε τη θήκη μπαταρίας

6. Συγκολλήστε το καλώδιο της κεραίας στην οπή

7. Σημαντικό: Βάλτε λίγη συμμόρφωση ή πυρίτιο κλπ στην πλευρά του εξαρτήματος. Αυτό θα προστατεύσει το κύκλωμα από μόλυνση και υγρασία. Οι ταλαντωτές LF χρησιμοποιούν πολύ υψηλές τιμές αντίστασης, πράγμα που σημαίνει ότι αποσυντονίζονται εύκολα αν για παράδειγμα βάλετε το δάχτυλό σας.

Βήμα 3: Εύρος και σταθερότητα

Η συχνότητα RF είναι σταθεροποιημένη με SAW, οπότε δεν πρέπει να παρασύρεται. Δεν δοκίμασα το κύκλωμα σε ακραίες συνθήκες, αλλά λειτούργησε καλά από θερμοκρασία δωματίου έως μείον 15C.

Η εμβέλεια ήταν περίπου 400 μέτρα οπτικής επαφής (έχει νόημα σε αυτή την περίπτωση;:-))

Μπορείτε να παίξετε με το μήκος της κεραίας και επίσης να προσπαθήσετε να αυξήσετε την επιφάνεια του εδάφους προσθέτοντας κάποιο αγώγιμο υλικό στον πείρο GND της θήκης της μπαταρίας, για παράδειγμα. Το κοντό πράσινο σύρμα αύξησε το εύρος στην περίπτωσή μου.

Βήμα 4: Δέκτης

Ο δέκτης αποτελείται από κεραία YAGI, ρυθμιζόμενο εξασθενητή και δέκτη RTL-SDR.

Το dongle RTL-SDR είναι συνδεδεμένο σε ένα κινητό τηλέφωνο που εκτελεί μια εφαρμογή επί πληρωμή που ονομάζεται αναλυτής RF. Δεν είναι ακριβό.

Αν τοποθετήσετε την κεραία σε αυτοκίνητο, για παράδειγμα, το dongle θα μπορούσε να συνδεθεί σε υπολογιστή με Windows και υπάρχει διαθέσιμο δωρεάν λογισμικό για Windows.

Ο σχεδιασμός της κεραίας YAGI ήρθε εδώ:

Υπάρχουν πολλά άλλα σχέδια στο δίκτυο και θα μπορούσατε επίσης να αγοράσετε μια κεραία.

Το dongle RTL-SDR προέρχεται από εδώ:

Είναι ένα απίστευτο ευέλικτο και πολύ χρήσιμο gadget για τον περιστασιακό RF Hobbyist και η τιμή του είναι ασυναγώνιστη.

Ο εξασθενητής είναι κατασκευασμένος από θωρακισμένο κουτί με τρεις διακόπτες DPDT και εξασθενεί 10dB για κάθε στάδιο. Χρησιμοποιήστε μικρές αντιστάσεις και σύντομες συνδέσεις. Η απόδοσή του σε αυτές τις υψηλές συχνότητες δεν μου άρεσε να το αξιολογήσω, αλλά εξασθενεί ένα καλό ποσό και αυτό είναι το μόνο που μετράει. Δεν χρησιμοποίησα κανένα συγκεκριμένο ιστότοπο για αυτό το μέρος, οπότε πρέπει να το αναζητήσετε μόνοι σας. Αναζητήστε How-Tos των εξασθενητών RF με αντιστάσεις.

Βήμα 5: Δείτε το σε δράση

Βίντεο Youtube