Передатчик на KT0803M на 10мВт
Пн июл 30, 2018 14:22:30
Делаю прототип маломощного передатчика на KT0803M.
Неформальная постановка задачи: дешевый радиомониторинг на реп-точке, возможность приема на простейший сотовый с наушниками в качестве антенны. Высокое качество звука не нужно, потому что никто и не собирается пытаться ставить приемник на усилитель - приемник тупо выдает звук в наушники, на этом все, других формул нет. Вот что нужно - это уменьшить помехи до возможного минимума.
Формальная постановка задачи: нужно выжать 10мВт и не более (чтобы не выходить за пределы мощности, разрешенной законом). Дать уверенный прием на расстояние 7-10-15м в закрытом помещениии в условиях прямой видимости. Антенну по возможности уменьшить по размеру. Как я понимаю - это реально, об этом ниже.
Компоновка: по управлению примерно так же, как здесь. Добавлен каскад ВЧ-усилителя вот отсюда.
Уровень моих знаний: по радиоэлектронике - средний, по программированию - высокий, по радиопередаче/приему - к сожалению, близкий к нулю. Быстро учусь, но могу задавать глупые вопросы, нужно направление для работы.
Что делал:
1. Собрал связку с контроллером, написал прошивку, завел передатчик.
2. Выключил стерео-режим, т.к. он выдает сильное шипение всегда. В моно-режиме шипения нет, хорошо.
3. Проверил с простыми антеннами типа "кусок провода", разной длины. Прием обрывается уже метрах на 4-х, не зависит от приемника никак. Сделал вывод, что мощность у передатчика таки слабая.
4. Читал datasheet,много думал, в итоге понял, что по максимуму KT0803M без усилителя ВЧ выдает 108dbum, что на нагрузке в 50 ом выдаст чуть меньше двух милливатт мощности. Попытался найти усил ВЧ на 10мвт. Потратил несколько дней - не нашел. Всем нужна, блин, станция, которая на километры бьет на несколько ватт. Мне - нет, не надо.
5. Плюнул, примерно смоделировл схему работы усила ВЧ указанную выше в Протеусе (не слишком-то я уверен, что правильно), понял, что она где-то в два раза усилит (в чем я опять же, не слишком уверен), позапитывал ее от 3.3в. И как-то ноль реакции по усилению.
6. Подумал, что в конце концов транз держит поболее, чем 3.3, запитал отдельно от лабораторного блока питания на 9в. Получил явное усиление передачи, больше стибильности, меньше помех. Уменьшил до 3.3в - то же самое, но похуже по дальности. Сделал вывод, что по ходу usb-питания прототипа от порта компьютера явно не хватало для счастья и передатчику, и усилу.
7. Опять пробовал удлиннять антенну - особо без разницы по качеству приема. Перестал использовать питание от USB, стал все запитывать только от лабораторного БП, дабы исключить проблемы с питанием.
На текущий момент передатчик неплохо покрывает метров 4-5 стабильно, с минимумом помех при отдалении с приемником. Это при том, что антенна - кусок провода 5см, то есть фактически ее нет. Но все мои выводы пока "по впечатлению", потому что как точно замерить мощу - пока не понял. В общем, нужна помощь вот по каким моментам:
1. Реально ли засчет 10мвт + какой-то хитрой короткой антенны добиться уверенного приема на 10метрах с минимумом помех в закрытом помещении в условиях прямой видимости? Нормальный диполь нет возможности позволить себе, потому что не вариант по мобильности. Надо пожертвовать дальностью, но уместить в +- небольшой корпус.
2. Если да, правильно ли я понимаю, что при таком каскаде усиления ВЧ 10мвт там и не пахнет (в лучшем случае 2-4 мвт на выходе усила на 3.3в)? Не ошибся ли с пониманием мощности самой KT0803M? Есть ли какой-то вариант усила, который не будет переходить 10мвт разрешенных, но при этом выжмет их гарантированно?
3. В чем я еше ошибся по незнанию и что упускаю?
P.S. Про "купи готовое" - не надо. Я делаю ровно потому, что готовое задачи не решает. Про диапазоны 2.4ГГц/5.8Ггц в разрешенных диапазонах - пока не хочется, потому что а) дороже б) сложнее. Это реально, но пока я хочу понять, нельзя ли из варианта выше сделать разумное, доброе и вечное.
Неформальная постановка задачи: дешевый радиомониторинг на реп-точке, возможность приема на простейший сотовый с наушниками в качестве антенны. Высокое качество звука не нужно, потому что никто и не собирается пытаться ставить приемник на усилитель - приемник тупо выдает звук в наушники, на этом все, других формул нет. Вот что нужно - это уменьшить помехи до возможного минимума.
Формальная постановка задачи: нужно выжать 10мВт и не более (чтобы не выходить за пределы мощности, разрешенной законом). Дать уверенный прием на расстояние 7-10-15м в закрытом помещениии в условиях прямой видимости. Антенну по возможности уменьшить по размеру. Как я понимаю - это реально, об этом ниже.
Компоновка: по управлению примерно так же, как здесь. Добавлен каскад ВЧ-усилителя вот отсюда.
Уровень моих знаний: по радиоэлектронике - средний, по программированию - высокий, по радиопередаче/приему - к сожалению, близкий к нулю. Быстро учусь, но могу задавать глупые вопросы, нужно направление для работы.
Что делал:
1. Собрал связку с контроллером, написал прошивку, завел передатчик.
2. Выключил стерео-режим, т.к. он выдает сильное шипение всегда. В моно-режиме шипения нет, хорошо.
3. Проверил с простыми антеннами типа "кусок провода", разной длины. Прием обрывается уже метрах на 4-х, не зависит от приемника никак. Сделал вывод, что мощность у передатчика таки слабая.
4. Читал datasheet,много думал, в итоге понял, что по максимуму KT0803M без усилителя ВЧ выдает 108dbum, что на нагрузке в 50 ом выдаст чуть меньше двух милливатт мощности. Попытался найти усил ВЧ на 10мвт. Потратил несколько дней - не нашел. Всем нужна, блин, станция, которая на километры бьет на несколько ватт. Мне - нет, не надо.
5. Плюнул, примерно смоделировл схему работы усила ВЧ указанную выше в Протеусе (не слишком-то я уверен, что правильно), понял, что она где-то в два раза усилит (в чем я опять же, не слишком уверен), позапитывал ее от 3.3в. И как-то ноль реакции по усилению.
6. Подумал, что в конце концов транз держит поболее, чем 3.3, запитал отдельно от лабораторного блока питания на 9в. Получил явное усиление передачи, больше стибильности, меньше помех. Уменьшил до 3.3в - то же самое, но похуже по дальности. Сделал вывод, что по ходу usb-питания прототипа от порта компьютера явно не хватало для счастья и передатчику, и усилу.
7. Опять пробовал удлиннять антенну - особо без разницы по качеству приема. Перестал использовать питание от USB, стал все запитывать только от лабораторного БП, дабы исключить проблемы с питанием.
На текущий момент передатчик неплохо покрывает метров 4-5 стабильно, с минимумом помех при отдалении с приемником. Это при том, что антенна - кусок провода 5см, то есть фактически ее нет. Но все мои выводы пока "по впечатлению", потому что как точно замерить мощу - пока не понял. В общем, нужна помощь вот по каким моментам:
1. Реально ли засчет 10мвт + какой-то хитрой короткой антенны добиться уверенного приема на 10метрах с минимумом помех в закрытом помещении в условиях прямой видимости? Нормальный диполь нет возможности позволить себе, потому что не вариант по мобильности. Надо пожертвовать дальностью, но уместить в +- небольшой корпус.
2. Если да, правильно ли я понимаю, что при таком каскаде усиления ВЧ 10мвт там и не пахнет (в лучшем случае 2-4 мвт на выходе усила на 3.3в)? Не ошибся ли с пониманием мощности самой KT0803M? Есть ли какой-то вариант усила, который не будет переходить 10мвт разрешенных, но при этом выжмет их гарантированно?
3. В чем я еше ошибся по незнанию и что упускаю?
P.S. Про "купи готовое" - не надо. Я делаю ровно потому, что готовое задачи не решает. Про диапазоны 2.4ГГц/5.8Ггц в разрешенных диапазонах - пока не хочется, потому что а) дороже б) сложнее. Это реально, но пока я хочу понять, нельзя ли из варианта выше сделать разумное, доброе и вечное.
Re: Передатчик на KT0803M на 10мВт
Пн июл 30, 2018 18:10:16
Лучше было бы так:
Уровень моих знаний: по радиоэлектронике - высокий, по программированию -близок к нулю , по радиопередаче/приему -средний.
Решение задачи бы упростилось.
Уровень моих знаний: по радиоэлектронике - высокий, по программированию -близок к нулю , по радиопередаче/приему -средний.
Решение задачи бы упростилось.
Re: Передатчик на KT0803M на 10мВт
Пн июл 30, 2018 19:26:37
Уровень моих знаний по радиопередаче/приему - к сожалению, близкий к нулю.
Что то говорить на эту тему начиная с нуля даже непонятно и с чего начать.Сколько потребяет ваш усилитель, когда подключаете его к микросхеме?
При мощности 10 мВт ток через него при подаче сигнала с микросхемы должен быть порядка 25 - 30 ма.
Если на усилитель ничего не подавать, ток уменьшается до 1 - 2 ма
Что бы Вам вникнуть в это нужно начинать для начала с простейших жуков и двигаться дальше.
В этих темах все "разжевано" начиная с нуля.
viewtopic.php?f=28&t=89723
viewtopic.php?f=28&t=130189
viewtopic.php?f=28&t=41327
viewtopic.php?f=28&t=15929
viewtopic.php?f=28&t=133694
Вы же хотите не зная ни основ, ни практики, "вклиниться" в середину.
Пробуем "вклиниться" в середину.
Вот обзор из тем по жукам.
Сначала про усилитель, что у Вас.
https://radiokot.ru:443/circuit/analog/ ... ansmit/18/
На схеме Вас должен интересовать только усилитель на VT3. Такой усилитель дает усиление по мощности в пределах 5 - 7 раз, поэтому имея на входе усилителя 3 мВт, о чем говорит даташит, можете спокойно получиль на выходе усилителя 15 - 20 мВт, но для этого усилитель настраивать нужно.
А это про настройку удлиняющей катушки.приделал к этому передатчику модулятор, что бы можно было использовать как жука и усилитель мощности по схеме, что ниже выложил
Этот передатчик нужно уже настраивать с помощью хотя бы простейших приспособлений. Достаточно ВЧ пробника, что бы настроить выходной контур по максимуму показаний. Пробник на выход подключается. Диод лучше ВЧ германиевый, хотя можно и кремниевый наподобие КД521. В принципе на выход просто такую схему припаять и на мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения или на осциллограф с открытым входом.
У меня напряжение получилось около 3 вольта. Измерять конечно уже с антенной. Можно простейший волномер сделать, но он потребовался дальше, когда я стал делать усилители мощности, которые можно подключить к FМ модулятору для увеличения дальности или к этому жуку. Приделал антенну длиной 30 см, запитал от трех элементов АА, т.е. 4,5 вольта, опять подключил к компьютеру и пошел дальность проверять. Опять на приемник из сотового. На 100 метров уверенно принимает.
Это та катушка, что стоит последовательно с антенной.
В принципе есть онлайн-калькуляторы по расчету этой катушки
http://vrtp.ru/index.php?act=categories ... DE=article
Но все равно потом её приходится подстраивать.
Диодный пробник подключается непосредственно к выходу, без всяких длинных проводов.Дальше все зависит от антенны. Я сделал штырь длиной 30 см. Удлиняющая катушка методом проб получилась 10 витков. Точнее про неё на схеме написано. Её настройка делается с помощью простейшего волномера. Сделал просто по быстрому. Катушка там такая же, что и в передатчике. Антенна 10 см.
Его рядом с антенной ставим и подстрочником на максимум ставим. Волномер отодвигаем как можно дальше, но что бы показания были видны. У меня для начала получилось полметра. Дальше крутить удлиняющую катушку добиваясь максимума показаний. Сердечник не должен быть в крайнем положении. У меня во всяком случае посередине и вращение в любую сторону уменьшают показания. Если это не так, то придется менять количество витков удлиняющей катушки.
Ну и про антенну.
Длина антенны должна быть соизмерима с длиной волны. В вашем случае длина волны 3 метра, поэтому о антенне длиной 5 см можете сами прикинуть.
По опыту получается, что реальная длина антенны должна быть не меньше 20 см.
Вот кстати о подобном усилителе пишут.
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic ... 2#p2817412
Сначала коротко об оконечном каскаде.
В принципе нам нужен каскад в классе «С». Это было бы оптимально.
К сожалению такой усилитель не подошел, т.к. требует напряжение раскачки порядка одного вольта.
Второй тип усилителя в классе «АВ».
В нем на базу подается смещение порядка 0,5 вольт и но требует напряжение раскачки раза в два меньше, чем тот, что выше.
В нашем же случае к сожалению придется ставить каскад работающий в классе «А». Во всяком случае у меня так получилось.
Дальше определимся с катушками…
В принципе нам нужен каскад в классе «С». Это было бы оптимально.
К сожалению такой усилитель не подошел, т.к. требует напряжение раскачки порядка одного вольта.
Второй тип усилителя в классе «АВ».
В нем на базу подается смещение порядка 0,5 вольт и но требует напряжение раскачки раза в два меньше, чем тот, что выше.
В нашем же случае к сожалению придется ставить каскад работающий в классе «А». Во всяком случае у меня так получилось.
Дальше определимся с катушками…
Re: Передатчик на KT0803M на 10мВт
Пн июл 30, 2018 20:24:57
Уровень моих знаний по радиопередаче/приему - к сожалению, близкий к нулю.
Что то говорить на эту тему начиная с нуля даже непонятно и с чего начать.С боевого руководства к действию в конкретной ситуации, которое вы и дали. Темы читал, но тупанул на тему замеров и того, как именно замерить. Спасибо, пойду отсматривать, читать и пробовать. Ток был порядка 20мА, если память не изменяет (понятно, при поданном с микрухи сигнале).
Пока, пожалуй, других советов и не нужно.