基本的なRF回路には何が必要ですか？

非常に基本的なRC回路の構築に役立つリソースを探しています。私は、RFを使用してLEDをオン/オフするのと同じくらい簡単に話しています。この回路の目的は、研究と教育です。単純なRF回路の部品や、本当に感謝されるチュートリアルや回路図を入手できる場所を誰かが知っている場合。

私が集めたものから（そして私はこれに絶対的な初心者です）私は送信機と受信機が必要になります...それは正しいですか？

正直なところ、皆さんはおそらくこの質問に悩まされていると思いますし、私を信じてください。初心者のためにRFに自分の道を見つけることができれば、私は皆さんを悩ませませんが、RF回路のための良いリソースを見つけるのに本当に苦労しています建物。私が探しているのは、私を正しい方向に導き、そこから行くことができるようにすることです。

私はこれに関する情報を見つけようとするために何千ものことをグーグルで調べましたが、私が得るのはRC飛行機/ボートサイトの束だけです。通常の基本的な日曜大工のサーキットビルディングには何もありません。

赤外線をしないでください。ラジオコントロールにのみ興味があります。ありがとう！

あなたが完全なDIYを望んでいるなら、それはおそらくあなたにとって最良の出発点ではないでしょう、そして、このような何かはあなたが得ることができるのと同じくらい簡単です。左の受信機。右の送信機。

これは、RFアイデアのこの素晴らしいページからの引用です。自作のRF回路設計のアイデアこれらは、ノートがないだけの回路である傾向があるため、初心者にとっては少しの飛躍です。

実際の回路図はこちら

ワイヤレスのドアベルは、あなたが望むことをするかもしれません。

「ASK」RFデータモジュールは豊富です-一度に1000人のアリババ広告者の中からそれらを見つけるのがコツです。

こちらは送料無料のUS $ 6のものです。NordicのnRF24L01トランシーバICを使用しています。

Sparkfunから -同じICを使用-20ドル。

• 説明：nRF24L01モジュールは、SparkFunの最新のRFモジュールです。このモジュールは、Nordic Semiconductorの2.4GHzトランシーバーであるnRF24L01 +を使用します。このトランシーバーICは2.4GHz帯域で動作し、多くの新機能を備えています！nRF2401Aの優れた機能をすべて活用し、パイプライン、バッファー、自動再送信機能を追加してください。

あなたはICでそれをDIYすることができます、ここにボード上のものがあります（+電源）

多くの低電力短距離低価格無線データモジュールが利用可能です。

ここでは、多数のアイデアスターターが小さな非収容モジュールを探しています。

少し派手ですが、あなたが望むことをします-しかし、使用するには多少複雑で、GBP13.50では少し高価なPololu Wixel

似ている

433 MHz ISMバンドトランシーバー。$ 15US / 1。ここに

トランスミッター$ 3送料無料。レシーバーはここに似ています

ここの panStamp

オープンソース

• panStampsは、Arduino IDEからプログラム可能な小さなワイヤレスモジュールです。各モジュールには、Atmega328p MCUとTexas Instruments CC1101 RFインターフェイスが含まれ、自律的な低電力ワイヤレスモートを作成するために必要な接続性と処理能力を提供します。すべてがコンパクトなDIP-24モジュールに含まれています。

保管 $ 18.55基本単位を。

このようなユニットは、手頃な価格で広く入手可能です。このサイトはそれらを大量に（おそらく）販売しているだけです。

これらの人は誰もあなたに言っていないことは、RF回路が通常構成する基本的な構成要素です。オシレーター変調回路、フィルタリング、アンプ段など。ここでのコツは、1と0をよりスマートでノイズに強いものにエンコードすることです。

あなたは知識のベースラインに言及していないので、最初から始めさせてください。

無線と有線の通信プロトコルの最大の違いは、ノイズと放出信号のパワーです。ワイヤレスを使用する場合は、ノイズが大量に発生するため、データを単に送信するのではなく、エンコードする必要があります。

この例は、AMラジオ-振幅変調ラジオです。信号（搬送波信号、たとえば一定の433 MHz搬送波と呼ばれる）を送信し、1と0を信号の増幅としてエンコードするため、低振幅の433 MHz波は0で、高振幅は1です。振幅の代わりに周波数を調整する周波数変調も行うことができます。これにはAM以外の特性があり、他の方法でノイズの影響を受けます。

この情報をエンコードする方法はいくつかあります。これはキーイングと呼ばれます（AMは振幅シフトキーイングのASKと呼ばれます）。また、PSKを偶然見つけます。これは、位相シフトキーイングを意味し、振幅または周波数を変更する代わりに、位相を変更します。これはAMやFMよりも賢く、より多くのシンボルをキャリアに埋め込むことができるため、より高い帯域幅を実現できます。

これは単なる変調またはキーイングフェーズです。データの整合性を確保するには、適切な信号コーディングを備えた何らかのプロトコルを使用する必要があります。たとえば、ハミングまたはリードソロモンコーディング。例として、一部の冗長データを送信できます。これにより、データの一部を失い、再送信することなく、受信側で再作成できます。

それは本当にそうだからです。単なる概念実証以上のものが必要な場合、DIY RF回路を立ち上げて実行するには、多くの詳細な分析と数学が必要です。

私はフィルタリング技術については話していないが、これはRF回路のもう一つの重要な部分です...

ところで、キーイング技術を研究したときに見つけた興味深いことです。802.11WiFiは、リンク信号の強度が変動すると、キーイングとエンコード方式を変更します。密度の高いキーイングスキームを使用し、信号強度の良い冗長性の低いデータを使用して、送信スキームを送信環境に最適化します。この種のハードコア最適化は、商用RF ICの使用を恐れてはならない理由。誰かが多くのことを考えており、それは本当に高度なものです。まあ、少なくとも私にとっては;）

編集：

私はあなたと同じ質問をしましたが、RFにはWeb上でも非常に高い障壁があり、最初にいくつかの理論を学ばなければ遠くまで行けないことがわかりました。少なくとも略語だけでなく、MatlabやOctaveのような数学的スキルとツールを知って認識するのに十分です。あなたの電子機器プッシャーで10ドルで手に入るものとDIY競争するのは簡単ではありません:)

このページには、RF回路に関する基本情報が含まれています。

このページには、I / Q分析に関する数学の紹介があります。

EDIT2：

あなたの電子機器プッシャーで10ドルで手に入るものとDIY競争するのは簡単ではありません:)

これは現在、eBayで1日1ドルから5ドルの可能性があります。レシーバー/トランスミッターのペアごとに1ドルで、単純な433 / 415MHz ASKモジュールをたくさん購入しました。より高度なモジュールは少し高価ですが、RF回路は非常に安価になりました。

としょうかん。過去30年間に発行された「The Radio Amateur's Handbook」のエディションのコピーをご覧ください。おそらく来年かそこらのためにRFについて知る必要があるすべてを教えてくれます。本当に私のお気に入りの電子書籍の1つです。

教育のための研究ですか？AMトランスミッターから始めて、AMラジオをレシーバーとして使用してみませんか。それよりも簡単または安価に作ることはできません:)ここに簡単なものがあります： AM送信機

受信するために横になっている古いAMラジオを使用できます。その後、自分でAMトランスミッターAMレシーバーを作ることができます

それが機能するようになったら、音楽や音声を送信する代わりにライトを点灯するように変更できます。それはホームオートメーションデバイスがどのように作られたかということではないかもしれませんが、あなたが学習したり教えようとしているなら、AMラジオはこれがどのように機能するかの基本を紹介します。

編集：私はこれに関する本を持っていることを知っていたが、私はそれを見つけに行かなければならなかった。Cotter Sayreによる完全なワイヤレス設計。アマゾンのコメントで誰かがお勧めしているのを見ます：RF設計の実験的方法はおもしろそうですが、私はそれを持っていません。

楽しむ！

私はこの質問に答えるのが遅れていると思います。私はちょうど2年前にあなたの状況にありました。私は電子工学を学ぶためにRFから始めました。なんてこった、これまでの道のり また、食べ物をテーブルに置くために、毎日の仕事を維持する必要があります。必要なものを簡単に説明させてください。事前に構築されたモジュールを使用しないという選択をしました。

1）送信の頻度は何ですか。200 MHzを計画していましたが、後で60 MHzに移行しました。2番目のステップを確認してください。

2）コンポーネントの組み立てを開始すると、コンデンサとインダクタが期待どおりに動作しないことに気付くのはなぜですか。また、多くの寄生容量に直面します。一貫性のあるローカルLCオシレーターを構築するのは簡単です。あなたは多くのノイズに直面するでしょう、私は多くのことを意味します。また、周波数に倍音（ハーモニクス）があります。フーリエ変換と極-零点に関する確かな知識が必要です。それらがあなたに共鳴を与える方法。また、ここではフィードバックについて知る必要があります。正のフィードバック。書籍は一般に否定的なフィードバックについて教えますが、肯定的なフィードバックはほとんどありません（たとえそうであっても、簡潔になる傾向があります）。安定した発振器を設計すると、ほぼすべてのアナログ電子機器に関する完全な知識が必要になります。

3） OK。安定した発振器ができたので、アンテナを設計する必要があります。先ほど言ったように、周波数が低いとアンテナのサイズが大きくなり、逆もまた同様です。自分でアンテナを設計するときは、伝送線路の理論と電磁気学について徹底する必要があります。あなたがHF / VHFにいると仮定します。マイクロ波領域（> 1 GHz）に移動する場合は、導波管について知る必要があります。アンテナを設計する際には、フィードポイントの設計に非常に注意して、バランスの取れた放射が得られるようにする必要があります（ダイポールアンテナなど）。無料で非常に優れた4NEC2などのソフトウェアを学ぶ必要があるかもしれません。

4）アンテナと発振器があります。ここで、信号を作成して送信する必要があります。デジタル通信が必要だと仮定します。その場合、まずベースバンド信号と変調の作成について話しましょう。

4-a） 1バイトのデータを送信するとします。最初に決定する必要があるのは、同期/非同期のどちらを使用するかです。これは、ローカル正弦波発振器（上記のステージ2）が同相であるかどうかを意味します。ネジフェーズなど、非同期のものが必要だとします（ただし、文字通り受け取らないでください。フェーズは非常に重要な概念です）。次に、データを変調する必要があります。多くの変調技術を使用できます（ヘイキンによるデジタル通信を試してください。通過帯域伝送の章を確認してください）。これは難しいトピックです。また、同期/非同期通信が必要かどうかに関係なく、トランスミッタとレシーバの両方でクロックを同期する方法を考え出す必要があります。賢く、ここで最新のdsPICマイクロコントローラーを試してみてください。

4-b）次に送信について説明します。ご存知のように、非常に低い周波数（20 KHzなど）で信号を送信することはできません。信号をより高い周波数にシフトする必要があります。ミキサーと呼ばれるものを知る必要があります。ここでは、周波数を上下にシフトする必要があります。

5）フィルタリングについて話しましたか。DSPを介して信号からノイズを除去する必要があります。ここでは、フィルタリング理論について知る必要があります。FIR / IIRフィルターを実装できます。この段階では、数学、信号、およびシステムで本当にしっかりしている必要があります。

6） DSPプロセッサ（dsPICなど）をプログラミングするので、ハードウェアプログラミングにも精通している必要があります。

これは私が提供している非常に広範なアイデアであることを忘れないでください。汎用PCBのはんだ付け回路を実際に使用する必要があります。ここでは、寄生容量、グランドプレーンなどの概念に直面しますが、これらはすべてシステムを破壊する可能性があります。

がんばろう。開始するのに適切なエリアを選択したので、苦労するでしょうが、それをすべて正しければ、あなたは人の地獄になります。

私のプロジェクトはまだ完了しておらず、進行中です。

あなたは複雑なエリアに挑戦しています。本当に続行したい場合は、XBeeを見てください。初心者として自分でこれをやろうとは思わないでしょう。複雑なタスクのために事前に構築されたモジュールを使用することに恥はありません。

簡単に言うと、最初に簡単な1トランジスタトランジスタトランスミッタを構築します。たとえば、以下のとおりです。これを構築して、FMラジオで約30Mを送信します。チューニングはせいぜい難しく、忍耐が必要です。私は通常これを初心者には提供しませんが、トランジスターのベースに供給される「タンク」回路を除いて同じ方法でレシーバーを構築します。タンクは、青色で網掛けされたコイルとコンデンサです。両方のタンクを周波数に合わせて調整する必要があります。そうしないと機能しません。先端！読む...読む...それからもう少し読む。真剣に動作させたい場合は、低コストの周波数計を購入してください。E湾!! Googleの「Imagesの下の1トランジスタレシーバー」を使用する場合、たくさんの回路があります。私は25年の経験があり、言うことができます。この回路は非常に基本的ですが、動作します。成功の鍵はRCとフィルターネットワークです。落胆するつもりはありませんが、エンジニアに聞いてみると、周波数が合っていない送信機や受信機を簡単に構築できると言われます。初心者が懸念しているように、難しい部分は周波数ドリフトです。ヒント！結晶？がんばろう！:)