De quoi ai-je besoin pour un circuit RF de base?

Je cherche toute ressource qui puisse m'aider à construire un circuit RC très basique. Je parle aussi simplement que d’utiliser RF pour allumer / éteindre une LED. Ce circuit est destiné à la recherche et à l’éducation. Si quelqu'un sait où je peux obtenir des pièces pour des circuits RF simples ou même un tutoriel ou un schéma, ce serait vraiment apprécié.

D'après ce que j'ai recueilli (et je suis un noob absolu), il me faudra un émetteur et un récepteur ... est-ce exact?

Honnêtement les gars, je sais que vous êtes probablement tous ennuyés par cette question et croyez-moi, je ne vous dérangerais pas tous si je pouvais trouver mon propre chemin dans RF pour les débutants, mais vraiment, j'ai le plus de difficulté à trouver de bonnes ressources pour le circuit RF bâtiment. Tout ce que je cherche, c’est quelque chose qui me permette de commencer dans la bonne direction et je pourrai ensuite partir de là.

J'ai recherché des milliers de choses sur Google pour trouver des informations à ce sujet, mais tout ce que je finis par obtenir, ce sont de nombreux sites d'avions / bateaux RC. Rien pour la construction régulière de circuits de base à faire soi-même.

S'il vous plaît pas infrarouge. Je ne m'intéresse qu'au contrôle radio. Merci!

Si vous voulez un bricolage complet, ce qui n’est probablement pas votre meilleur point de départ, quelque chose comme ceci est aussi simple que vous pouvez l’obtenir. Récepteur à gauche. Emetteur à droite.

C’est à partir de cette merveilleuse page d’idées RF Idées de conception de circuits RF Homebrew Il s’agit généralement de circuits ne contenant pas de notes, ce qui est un peu difficile pour un débutant.

avec le schéma de circuit actuel ici

Une sonnette sans fil peut faire ce que vous voulez.

Les modules de données RF "ASK" abondent - il est difficile de les trouver parmi les 1000 annonceurs à la fois d'Alibaba.

En voici une à $ US6 avec la livraison gratuite Utilise le CI émetteur-récepteur nRF24L01 de Nordic.

De Sparkfun - utilise le même IC - 20 $.

• Description: Le module nRF24L01 est le dernier en date des modules RF de SparkFun. Ce module utilise le transceiver 2,4 GHz de Nordic Semiconductor, le nRF24L01 +. Ce circuit intégré émetteur-récepteur fonctionne dans la bande 2,4 GHz et comporte de nombreuses nouvelles fonctionnalités! Prenez toute la fraîcheur du nRF2401A et ajoutez des pipelines supplémentaires, des tampons et une fonctionnalité de retransmission automatique - très agréable!

Vous pouvez le bricoler avec le circuit intégré, mais voici ce qu'il y a à bord (+ une alimentation)

Il existe de nombreux modules de données sans fil à faible consommation d'énergie à courte portée et à faible consommation.

Un grand nombre de créateurs d'idées recherchent ici de petits modules non hébergés.

Un peu sophistiqué mais ferait ce que vous voulez - mais aussi un peu complexe à utiliser et à 13,50 GBP un ​​peu cher Pololu Wixel

Similaire

Emetteurs-récepteurs de bande ISM à 433 MHz. 15US $ / 1. ici

Émetteur 3 $ livraison gratuite. Les récepteurs seront ~ similaires ici

panStamp ici

Open source

• Les panStamps sont de petits modules sans fil programmables à partir de l'IDE Arduino. Chaque module contient un microcontrôleur Atmega328p et une interface RF Texas Instruments CC1101, fournissant la connectivité et la puissance de traitement nécessaires à la création de périphériques sans fil de faible puissance et autonomes. Tout ce qui est contenu dans un module DIP-24 compact.

Magasin 18,55 $ unité de base.

Des unités comme celle-ci sont largement disponibles à un coût modique. Ce site ne les vend qu'en volume (probablement).

Ce qu’aucun de ces types ne vous dit, c’est en quoi consistent généralement les blocs de construction de base. Circuit oscillateur-modulateur, filtrage, étage d'amplification, etc. L'astuce consiste à coder les 1 et les 0 de manière plus intelligente et plus résistante au bruit.

Vous ne mentionnez aucune base de connaissances, alors laissez-moi vous commencer par le début.

Les différences les plus importantes entre les protocoles de communication sans fil et câblé concernent le bruit et la puissance du signal émis. Lorsque vous utiliserez le sans fil, vous aurez beaucoup de bruit, vous devez donc encoder vos données au lieu de les transmettre.

Un exemple de ceci est la radio AM - radio modulée en amplitude. Vous transmettez un signal (appelé signal de porteuse, par exemple une porteuse constante à 433 MHz), puis vous codez vos 1 et 0 sous forme d'amplification du signal. Ainsi, une onde de 433 MHz à faible amplitude correspond à 0 et haute amplitude à 1. Vous pouvez également faire la modulation de fréquence, où vous ajustez la fréquence au lieu de l'amplitude. Cela a d'autres caractéristiques que AM et est affecté par le bruit d'une autre manière.

Il existe plusieurs façons de coder ces informations. C'est ce qu'on appelle la manipulation (AM peut être appelé ASK, pour la modulation d'amplitude). Vous tomberez également sur PSK, qui signifie «Phase Shift Keying» (Manipulation par décalage de phase): au lieu de changer l’amplitude ou la fréquence, vous changez la phase. Ceci est plus intelligent que AM et FM et peut même permettre une plus grande bande passante, car vous pouvez intégrer plus de symboles dans le transporteur.

Ceci est juste la phase de modulation ou de manipulation. Pour garantir l’intégrité des données, vous devez utiliser une sorte de protocole avec un codage de signal approprié. Par exemple, codage Hamming ou Reed-Solomon. Par exemple, vous pouvez transmettre un certain pourcentage de données redondantes, ce qui vous permettra de perdre une partie des données et de les recréer au destinataire sans avoir à les retransmettre.

Cela semble assez avancé car c'est vraiment le cas . Il faut beaucoup d’analyses approfondies et de calculs mathématiques pour mettre en place un circuit RF bricolage si vous voulez plus que la validation de principe.

Je n'ai pas parlé des techniques de filtrage, et c'est un autre élément essentiel des circuits RF ...

BTW est une chose intéressante que j’ai découverte lorsque j’ai étudié les techniques de clé: le WiFi 802.11 va modifier le schéma de clé et de codage lorsque la force du signal de la liaison fluctue. Il utilisera des schémas de frappe plus denses et des données moins redondantes avec de bonnes forces de signal pour optimiser le schéma de transmission vers l’environnement dans lequel il est transmis. Cette optimisation radicale est une très bonne raison pour ne pas craindre l’utilisation d’un RF IC commercial. . Quelqu'un y a beaucoup réfléchi, et c'est vraiment avancé. Eh bien, au moins pour moi c'est;)

MODIFIER:

J'ai posé les mêmes questions que vous et j'ai constaté que la barrière à l'entrée sur le marché de RF était si élevée, même sur le Web, que vous n'irez pas loin sans apprendre une théorie au préalable. Au moins assez pour connaître et reconnaître les abréviations, mais aussi les compétences en mathématiques et des outils comme Matlab ou Octave. Il n’est pas anodin de rivaliser avec ce que vous obtiendrez pour environ 10 $ chez votre pousseur d’électronique :)

Cette page a quelques informations de base sur les circuits RF

Cette page contient une introduction mathématique sur l’analyse I / Q.

EDIT2:

Il n’est pas anodin de rivaliser avec ce que vous obtiendrez pour environ 10 $ chez votre pousseur d’électronique :)

C’est plus probable entre 1 et 5 dollars maintenant sur eBay. J'ai acheté beaucoup de modules ASK 433/415 MHz simples pour 1 $ par paire récepteur / émetteur. Les modules les plus avancés sont un peu plus chers, mais les circuits RF sont devenus très bon marché.

Bibliothèque. Découvrez un exemplaire de toute édition du manuel de Radio Amateur publié au cours des 30 dernières années. Il vous apprendra tout ce que vous devez savoir sur RF pour probablement l'année prochaine. C'est vraiment l'un de mes livres électroniques préférés de tous les temps.

Pour la recherche d'une éducation? Pourquoi ne pas commencer avec un émetteur AM et utiliser une radio AM comme récepteur. Il n’est pas plus simple ni moins cher de faire que ça :) En voici un simple: émetteur AM

Vous pouvez simplement utiliser n'importe quelle vieille radio AM que vous avez à traîner pour recevoir. Ensuite, vous pouvez créer vous-même votre propre émetteur AM récepteur AM

Si vous pouvez obtenir que cela fonctionne, vous pouvez le modifier pour allumer une lumière au lieu d'envoyer de la musique ou de la voix. C’est peut-être pas ce que l’on dit des appareils de domotique, mais si vous essayez d’apprendre ou d’enseigner, la radio AM vous présentera les principes de base du fonctionnement de tout cela.

Edit: Je savais que j'avais un livre à ce sujet mais je devais aller le chercher. Conception sans fil complète de Cotter Sayre. Je vois quelqu'un dans les commentaires sur amazon également recommandé: Méthodes expérimentales en RF Design qui semble intéressant mais je ne l'ai pas moi-même.

S'amuser!

Je pense que je suis en retard pour répondre à cette question. J'étais exactement dans votre situation il y a environ 2 ans. J'ai commencé avec RF pour apprendre l'électronique. Et oh mon dieu, quel chemin a été si loin! Je dois également garder un travail de jour pour mettre de la nourriture sur la table. Alors laissez-moi vous informer de ce qui est nécessaire. J'ai fait le choix de ne pas utiliser de module préconfiguré.

1) Quelle est la fréquence de transmission. J'avais prévu 200 MHz, mais plus tard, je suis descendu à 60 MHz. Vérifiez la 2e étape.

2) Pourquoi, une fois les composants assemblés, vous remarquerez que les condensateurs et les inductances ne se comportent pas comme prévu. En outre, vous devrez faire face à beaucoup de capacité parasite. Construire un oscillateur LC local cohérent est simplement difficile. vous allez faire face à beaucoup de bruit, je veux dire beaucoup. De plus, vous aurez des harmoniques dans la fréquence. Vous avez besoin de connaissances solides sur la transformation de Fourier et les pôles-zéros. Comment ils vous donnent la résonance. Aussi ici vous devez savoir sur les commentaires, en particulier. commentaire positif. Les livres vous renseignent généralement sur les commentaires négatifs, mais peu positifs (même s'ils le sont, ils ont tendance à être brefs). La conception d'un oscillateur stable appellera vos connaissances approfondies sur la quasi-totalité de l'électronique analogique.

3) OK Donc, vous avez un oscillateur stable, vous devez maintenant concevoir votre antenne. Comme je l'ai dit, une fréquence inférieure implique une taille d'antenne supérieure, et inversement. Lorsque vous concevez votre antenne vous-même, vous devez être rigoureux sur la théorie des lignes de transmission et l'électromagnétisme. En supposant que vous êtes en HF / VHF. Si vous voulez aller dans la région hyperfréquence (> 1 GHz), vous devez connaître les guides d’ondes. Lors de la conception de votre antenne, vous devez faire très attention à la conception du point d’alimentation afin de vous assurer que le rayonnement est équilibré (par exemple, antenne dipolaire). Vous devrez peut-être apprendre des logiciels tels que 4NEC2, gratuit et extrêmement performant.

4) Vous avez donc l'antenne et l'oscillateur. Vous devez maintenant créer votre signal et l’envoyer. En supposant que vous souhaitiez une communication numérique. Dans ce cas, commençons par parler de la création d’un signal et d’une modulation en bande de base.

4-a) Dites que vous voulez envoyer un octet de données. La toute première chose que vous devez décider est de savoir si vous voulez un synchrone / asynchrone. Je veux dire par là que l’oscillateur local à onde sinusoïdale (étape 2 ci-dessus) est en phase ou non. Disons que nous voulons un asynchrone, disons la phase à vis (ne le prenez pas littéralement, la phase est un concept extrêmement important). Maintenant, les données doivent être modulées. Vous pouvez utiliser de nombreuses techniques de modulation (essayez Digital Communication de Haykin, consultez le chapitre sur la transmission en bande passante). C'est un sujet difficile. Vous devez également trouver une méthode pour synchroniser l'horloge des émetteurs et des récepteurs, que vous souhaitiez ou non une communication synchro / asynchrone. Vous pouvez être intelligent et essayer quelques microcontrôleurs dsPIC modernes ici.

4-b) Parlons maintenant de l'envoi. Comme vous le savez, vous ne pouvez pas envoyer de signaux à très basse fréquence (par exemple, 20 KHz). Vous devez déplacer le signal à une fréquence beaucoup plus élevée. et vous devez savoir quelque chose appelé Mixer. Ici, vous devez déplacer la fréquence vers le haut (vers le bas).

5) Ai-je parlé de filtrage? Vous devez supprimer le bruit des signaux via DSP. Ici, vous devez savoir sur la théorie du filtrage. Vous pouvez implémenter des filtres FIR / IIR. Vous devez être très solide en mathématiques, en signaux et en systèmes à ce stade.

6) Vous devez également maîtriser la programmation matérielle, car vous programmez des processeurs DSP (par exemple, dsPIC).

S'il vous plaît rappelez-vous que c'est une idée très large que je donne. Vous devez être très actif sur les circuits de soudage sur les circuits imprimés à usage général. Ici, vous allez faire face à des concepts tels que la capacité parasite, plan de masse qui peuvent tous ruiner votre système.

Bonne chance. Vous avez choisi le bon domaine pour commencer, vous vivriez une période difficile, mais si vous le faites bien, vous serez une personne dingue.

Mon projet n'est pas encore terminé, il est en cours.

Vous vous aventurez dans un domaine complexe. Si vous voulez VRAIMENT continuer, jetez un coup d’œil à XBee . Vous ne voulez pas essayer de le faire vous-même en tant que débutant. Il n’ya pas de honte à utiliser des modules préconfigurés pour des tâches complexes.

Je vais simplement dire, construis d’abord un émetteur à 1 transistor simple, par exemple ci-dessous: j’ai construit ceci et il émet environ 30M par radio FM. Le réglage est au mieux difficile et demande beaucoup de patience. Normalement, je ne le propose pas aux débutants, mais je construis le récepteur de la même manière, sauf avec le circuit de "réservoir" alimenté à la base du transistor. Le réservoir est la bobine et le condensateur ombré en bleu. Les deux réservoirs DOIVENT être réglés pour correspondre à la fréquence, sinon cela ne fonctionnera pas. POINTE! Lire ... Lire ... Puis lisez encore. Si vous voulez sérieusement que cela fonctionne, achetez un fréquencemètre à faible coût. E Bay !! Il y a beaucoup de circuits si vous voulez Google. "1 récepteur à transistor sous Images" J'ai 25 ans d'expérience et je peux vous dire que vous avez choisi un endroit très compliqué pour commencer à apprendre l'électronique. Ce circuit est très fondamental mais fonctionne. Vous devriez vraiment faire de la recherche sur les réseaux de filtrage et de filtrage car c'est la clé du succès! Je ne veux pas sembler décourageant, mais demandez à n'importe quel ingénieur et il vous dira qu'il est facile de construire un émetteur ou un récepteur dont la fréquence ne correspond pas. La partie difficile est la dérive de fréquence, en tant que débutant est concerné. Allusion! Des cristaux? Bonne chance! :)