題:
基本的射頻電路需要什麼?
Digital Brent
2012-10-06 07:31:42 UTC
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我正在尋找可以幫助我構建非常基本的RC電路的任何資源。我說的很簡單,就是使用RF打開/關閉LED。該電路的目的是用於研究和教育。如果有人知道我在哪裡可以得到簡單的RF電路甚至是教程或原理圖的零件,將不勝感激。

從我收集到的信息來看,(我絕對是菜鳥)我需要一個發送器和一個接收器...對嗎?

老實說,我知道你們都可能對此問題感到煩惱並相信我,如果我能為初學者找到進入RF的方式,我不會打擾大家,但實際上我正處於最艱難的境地時刻尋找用於射頻電路構建的良好資源。我所尋找的只是使我朝著正確的方向開始的東西,然後我可以從那裡走出去。一堆鋼筋混凝土飛機/船的站點。不需要定期進行基本的自行動手構建電路。

請不要使用紅外線。我只對無線電控制感興趣。謝謝!

謝謝大家的回答。有很多不錯的工具,但拉塞爾·麥克馬洪(Russell McMahon)投入了大量精力,並提供了許多有用的信息。現在,我有了一些很好的起點,非常感謝!
* ARRL手冊*。從基礎到中級的無線電相關知識的重要來源。
您可以在這裡找到一些書和雜誌:https://officinahf.jimdo.com/riviste-libri-manuali/
您應該了解以下重要信息:傳輸RF需要適當的法律許可。通常,您不必擔心這一點,因為您使用的是商業產品,並且許可證隨產品一起提供。但是,當您自己動手修修補補時,在不知情的情況下進行非法操作變得非常容易。 如果您使用的現成的發送器和接收器組件不允許您自己設置頻率或功率電平,則通常仍然是安全的。除此之外,如果您不小心,很可能會觸犯法律。
謝謝你的提醒。我沒有考慮過,但我很感謝這個建議!
七 答案:
Russell McMahon
2012-10-06 10:40:50 UTC
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如果您想要完整的DIY(這可能不是您的最佳起點),那麼這樣的事情就變得盡可能簡單。接收器在左邊。發射機在右邊。

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這是從RF思想的這一美妙頁面開始的自製啤酒RF電路設計思想這些往往只是沒有電路的電路。

與實際電路圖此處


無線門鈴可能會做些什麼


“ ASK” RF數據模塊比比皆是-只需一次在阿里巴巴廣告商中找到1000個就可以了。

這裡是一款售價為US $ 6,免費送貨使用Nordic的nRF24L01收發器IC。

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來自Sparkfun-使用相同的IC- $ 20。

  • 說明:nRF24L01模塊是SparkFun提供的最新的RF模塊。該模塊使用Nordic Semiconductor的2.4GHz收發器nRF24L01 +。該收發器IC工作在2.4GHz頻段,並具有許多新功能!充分利用nRF2401A的所有優點,並添加一些額外的管線,緩衝區和自動重傳功能-非常好!

您可以使用IC自行對其進行DIY,這是板載的東西( +電源)enter image description here


有許多低功耗短程低成本無線數據模塊。

這裡有很多創意入門尋找小的未安裝模塊。

有點花哨,但是會做您想做的-但使用起來也有些複雜,價格為13.50英鎊,有點貴 Pololu Wixel

類似的


433 MHz ISM頻段收發器。 $ 15US / 1。這裡

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發送器$ 3免費送貨。接收器的價格將與此處相似>

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panStamp 此處

開源

    panliStamp是可以從Arduino IDE進行編程的小型無線模塊。每個模塊包含一個Atmega328p MCU和一個Texas Instruments CC1101 RF接口,提供必要的連接性和處理能力,以創建自主的低功耗無線節點。一切都包含在一個緊湊的DIP-24模塊中。

存儲基本單位為$ 18.55。

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像這樣的單位稀有,價格適中。該網站僅出售它們(可能)。

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您提到了很多短距離解決方案,但您是否建議任何長距離解決方案(公里或英里)?
@JoePhillips這是一個已有5年曆史的問題,需要短距離解決方案。其中一些範圍達數公里。但是,如果您的要求有很大不同,那麼可以提出一個新問題。您可以參考與您的需求相距甚遠的答案作為指導。通過網絡搜索可以輕鬆找到大量設備。看完之後,告訴我們您要實現的目標,在互聯網上找到的目標以及為什麼容易從AliExpress或Ebay或...等廉價商品中獲得滿足您的需求。
是的...通過簡單的網絡搜索發現了太多的設備:)
@JoePhillips除了我們並非完全無所不知之外,您還需要付出至少一些努力來提出您希望達到的目標的“規格”或要求。將該網站視為一種懶惰的方式,使人們了解您的想法,這往往會以成倍的速度破壞該網站對您的有用性。
Morten Jensen
2013-03-04 03:21:21 UTC
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這些傢伙都沒有告訴您,RF電路通常由什麼基本組成。振盪器-調製器電路,濾波,放大器級等。這裡的竅門是將1和0編碼為更智能,更耐噪聲的東西。

您沒有提到任何知識底線,所以讓我開始吧一開始。

無線和有線通信協議之間的最大區別在於噪聲和發射信號的功率。無線連接時會產生很多噪音,因此您需要對數據進行編碼,而不僅僅是發送數據。

例如,調幅收音機就是​​調幅收音機。發射信號(稱為載波信號,例如恆定的433 MHz載波),然後將1和0編碼為信號的放大,因此,低振幅的433 MHz波為0,高振幅為1。您也可以進行調頻,在此您可以調整頻率而不是幅度。除了AM之外,它還具有其他特性,並且還可以通過其他方式受到噪聲的影響。

有幾種方法可以對該信息進行編碼。這稱為鍵控(對於幅度移位鍵控,AM可以稱為ASK)。您還將偶然發現PSK,這意味著相移鍵控,您無需改變幅度或頻率,而是改變相位。這比AM和FM更智能,甚至可以允許更高的帶寬,因為您可以在載波中嵌入更多符號。

這只是調製或鍵控階段。為了確保數據完整性,您應該使用某種帶有適當信號編碼的協議。例如漢明(Hamming)或里德-所羅門(Reed-Solomon)編碼。例如,您可以傳輸一定百分比的冗餘數據,這將使您丟失一些數據,並且仍然可以在接收方重新創建-無需重新傳輸。

這聽起來很高級,因為它確實是。如果您不僅需要概念驗證,還需要進行大量深入的分析和數學運算才能啟動DIY射頻電路。

我還沒有談到濾波技術,並且

順便說一句,這是我研究鍵控技術時發現的一件有趣的事情:802.11 WiFi會隨著鏈路信號強度的變化而改變鍵控和編碼方案。密度更高的鍵控方案和具有良好信號強度的較少冗餘數據,可以優化針對其所處環境的傳輸方案。這種硬核優化是您不用擔心使用商用RF IC的一個很好的理由。有人花了很多心思,它確實是高級的東西。好吧,至少對我來說是;)

編輯:

我問過您同樣的問題,我發現RF即使在網絡上也有如此高的入門門檻,如果不先學習一些理論,您將無所不至。至少足以了解和識別縮寫,而且還具有數學技能和工具,例如Matlab或Octave。 DIY與您在電子設備推動器上獲得10美元的競爭很重要:)

此頁麵包含一些有關RF電路的基本信息

此頁面上有有關I / Q分析的數學介紹。

EDIT2:

這不是-對DIY來說微不足道,可與您在電子推桿上說10美元的競爭:)

現在在eBay上,這很可能是1-5美元。我已經購買了許多簡單的433 / 415MHz ASK模塊,每對收發器僅需1美元。更高級的模塊價格稍貴,但是RF電路變得非常便宜。

“順便說一句,當我研究鍵控技術時發現了一件有趣的事情:隨著鏈路信號強度的波動,802.11 WiFi將改變鍵控和編碼方案。” 那麼,當前使用的802.11 b / g / n的關鍵是什麼?在哪裡可以找到描述?
lyndon
2012-10-08 04:37:35 UTC
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圖書館。查看過去30年出版的《無線電業餘手冊》的任何版本的副本。它將在大約一年左右的時間裡教您有關RF的所有知識。它確實是我有史以來最喜歡的電子書籍之一。

Some Hardware Guy
2012-10-06 09:18:12 UTC
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要進行研究教育嗎?為什麼不從AM發射器開始並使用AM收音機作為接收器呢?沒什麼比這更簡單或更便宜的了:)這是一個簡單的例子: AM發射器

您可以使用躺在附近的任何舊AM收音機進行接收。然後,您可以將自己設置為自己的AM發射器 AM接收器

如果您可以使用它,則可以對其進行修改以打開燈,而無需發送音樂或語音。也許這並不是說家庭自動化設備是如何製造的,但是如果您要學習或教書,AM收音機將向您介紹這一切的工作原理。

編輯:我知道我有一本關於這本書的書,但我必須去找到它。由Cotter Sayre完成的無線設計。我在亞馬遜的評論中看到有人也推薦過:RF設計中的實驗方法,這看起來很有趣,但我本人卻沒有。

玩得開心!

niki_t1
2017-03-06 15:25:27 UTC
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我想我回答這個問題很晚。大約2年前,我正是您的情況。我從RF開始學習電子學。哦,天哪,到目前為止,這是多麼的一段旅程。我還必須維持一份日常工作才能將食物放在桌上。所以,讓我向您簡要介紹一下。我決定不使用任何預建模塊。

1) b>傳輸頻率是多少。我計劃200 MHz,但後來降到60 MHz。檢查第二步。

2) b>為什麼,因為一旦開始將各個組件放在一起,您將注意到電容器和電感器的行為不正常。此外,您將面臨大量的寄生電容。構建一致的本地L-C振盪器非常困難。你會面臨很多噪音,我的意思是很多。您還將在頻率上有泛音(諧波)。您需要紮實的傅立葉變換知識和零極點知識。它們如何使您產生共鳴。同樣在這裡,您需要了解反饋,尤其是。正面反饋。書籍通常會教給您有關負面反饋的信息,但幾乎不會傳遞正面反饋(即使確實如此,它們也往往很簡短)。設計穩定的振盪器將使您對幾乎整個模擬電子產品都有全面的了解。

3) b>好的。因此,您有一個穩定的振盪器,現在需要設計天線。就像我說的那樣,較低的頻率意味著較高的天線尺寸,反之亦然。自行設計天線時,您需要徹底了解傳輸線理論和電磁學。假設您使用的是HF / VHF。如果要轉到微波區域(> 1 GHz),則需要了解波導。在設計天線時,您必須非常小心饋電點設計,以確保您擁有均衡的輻射(例如,偶極天線)。您可能需要學習4NEC2之類的軟件,它免費而且非常好。

4) b>因此,您擁有天線和振盪器。現在,您必須創建信號並發送。假設您要進行數字通信。在這種情況下,讓我們先談談創建基帶信號和調製。

4-a) b>假設您要發送一個字節的數據。您首先要決定的是要同步還是異步。我的意思是說本地正弦波振盪器(上面的階段2)是否同相。假設我們想要異步相位,比如說螺絲相位(儘管從字面上看,相位是一個非常重要的概念)。現在必須對數據進行調製。您可以使用多種調製技術(嘗試Haykin的Digital Communication,請檢查有關通帶傳輸的章節)。這是一個很難的話題。您還需要想出一種方法來同步發送器和接收器中的時鐘,無論您是否需要同步/異步通信。您可以聰明一點,在這裡嘗試一些現代的dsPIC單片機。

4-b) b>現在讓我們談談發送。如您所知,您不能以非常低的頻率(例如20 KHz)發送信號。您必須將信號移到更高的頻率。您需要了解一些叫做Mixer的東西。在這裡,您必須將頻率上調(下調)。

5) b>我是否談論過過濾。您必須通過DSP消除信號中的噪聲。在這裡,您需要了解過濾理論。您可以實現FIR / IIR濾波器。在這個階段,您需要在數學,信號和系統方面真正紮實。

6) b>您還需要精通硬件編程,因為您將要對DSP處理器(例如dsPIC)進行編程。

請記住,這是我給出的非常廣泛的想法。您需要非常熟悉通用PCB上的焊接電路。在這裡,您將面對諸如寄生電容,接地層之類的概念,所有這些概念都可能毀壞您的系統。

祝你好運。您選擇了正確的起點,您會度過艱難的時光,但是如果您正確地做所有事情,那麼您將成為一個人的地獄。

我的項目仍未完成,正在進行中。

Matt Young
2012-10-06 07:41:13 UTC
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您正在冒險進入一個複雜的區域。如果您真的要繼續,請查看 XBee。您不希望初學者自己嘗試這樣做。使用預構建的模塊完成複雜的任務不會感到羞恥。

Mike H
2013-09-11 11:26:38 UTC
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我會簡單地說,首先構建一個簡單的1晶體管晶體管發射器,例如下圖:我製造了它,它通過FM廣播傳輸了大約30M。調優最多是困難的,並且需要很大的耐心。我通常不向初學者提供此功能,但以相同的方式構建接收器,只是將“儲罐”電路饋入晶體管的基極。儲罐為線圈,電容器為藍色陰影。兩個儲罐必須調整為匹配頻率,否則將不起作用。小費!閱讀...閱讀...然後閱讀更多。如果您真的希望它能正常工作,請購買低成本的頻率計。 E灣!如果您願意使用Google的“ Images下的1晶體管接收器”,這裡有很多電路。我有25年的經驗,可以告訴您,您選擇了一個非常複雜的地方來開始學習電子產品。該電路非常基礎,但可以工作。您應該真正研究RC和Filter網絡,因為這是成功的關鍵!我並不是說聽起來令人沮喪,但是請任何工程師詢問,他們會告訴您,構建與頻率不匹配的發射器或接收器很容易。對於初學者而言,最困難的部分是頻率漂移。暗示!水晶?祝好運! :)

SIMPLE TRANSMITTER



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