Tiny UHF Tracker-zender - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Dit is een klein circuit dat kan worden gebruikt om een object tot 400 meter te volgen.

Het is in wezen een SAW-gestabiliseerde OOK-gemoduleerde RF-zender. De modulatie gebeurt met twee laagfrequente ultra low power oscillatoren die de zender elke twee seconden voor een korte periode activeren.

Met de hier getoonde opstelling kreeg ik een bereik van 400 meter. Het huidige verbruik is ongeveer 180uA gemiddeld, dus het zal een paar dagen werken met de kleine knoopcel. Frequentie 915MHz.

Stap 1: Circuit

De eerste oscillator aan de linkerkant activeert de tweede aan de rechterkant om de 2 seconden of zo. De tweede oscilleert op ongeveer 800 tot 900 Hz. Het uitgangssignaal moduleert de RF-zender, die in wezen slechts een op SAW gebaseerde oscillator is, waarbij een deel van de RF-energie is gekoppeld aan een sprietantenne.

Het afstellen van de RF-oscillator kan lastig zijn, maar werkt prima met de hier getoonde componenten. Met de jumperweerstand over het SAW-element kan de frequentie worden aangepast in de buurt van de SAW-grondfrequentie, waarna de jumper wordt verwijderd en het circuit oscilleert op de SAW-frequentie.

Hoe lager je in frequentie gaat, hoe gemakkelijker deze aanpassing zal zijn, dus je zou bijvoorbeeld ook voor 433MHz kunnen gaan. Het te vervangen onderdeel zou dan de spoel zijn (ongeveer 22nH).

Gebruik NPO-doppen voor het RF-gebied. Het type spoel is niet kritisch, ik heb keramiek gebruikt.

Het circuit zou eigenlijk baat hebben bij een buffertrap of een afgestemde antenne-uitgang, maar eerlijk gezegd vond ik het niet leuk om er meer tijd in te investeren.:-) Als je wilt experimenteren, ik heb een foto toegevoegd met een bijpassende schakeling voor 433MHz die redelijk goed werkte. De spoel voor de oscillator verandert in dat geval in ongeveer 22nH.

(Als je twee keer op de afbeelding klikt en vervolgens op "origineel DIY-bestand" net onder de afbeelding met lage resolutie, wordt deze in hoge resolutie geopend.)

Stap 2: Bouwen

Het bouwen ervan vereist een kookplaat en soldeerpasta of een soldeerbout met een fijne punt en vaste handen.

Maak je eigen PCB-layout of download de mijne vanaf hier: Google drive-link Dit zijn EAGLE-bestanden, Schema en BOM zijn ook inbegrepen.

Upload het.brd-bestand naar je favoriete goedkope PCB-fabrikant, ik gebruikte Oshpark.com, duurt twee tot drie weken en dan:

1. Breng soldeerpasta aan op elke pad waarop een onderdeel wordt geplaatst

2. Plaats alle componenten

3. Verwarm het hele bord op een kookplaat en wacht tot de soldeerpasta vloeibaar is

4. Verwijder het bord van de kookplaat, laat het afkoelen!

5. Draai het bord om en soldeer de batterijhouder erop

6. Soldeer de antennedraad in het gat

7. Belangrijk: Breng wat conforme coating of siliconen enz. aan op de componentzijde. Dit beschermt het circuit tegen vervuiling en vochtigheid. De LF-oscillators gebruiken behoorlijk hoge weerstandswaarden, waardoor ze gemakkelijk ontstemd zijn als je er bijvoorbeeld je vinger op legt.

Stap 3: Bereik en stabiliteit

De RF-frequentie is SAW-gestabiliseerd en mag dus niet driften. Ik heb het circuit niet getest in extreme omstandigheden, maar het werkte prima van kamertemperatuur tot min 15C.

Het bereik was ongeveer 400 m zichtlijn (is dat in dit geval logisch?:-))

Je kunt spelen met de antennelengte en ook proberen het grondoppervlak te vergroten door bijvoorbeeld wat geleidend materiaal aan de GND-pin van de batterijhouder toe te voegen. De korte groene draad vergroot het bereik in mijn geval.

Stap 4: Ontvanger

De ontvanger bestaat uit een YAGI-antenne, een instelbare verzwakker en een RTL-SDR-ontvanger.

De RTL-SDR-dongle is verbonden met een mobiele telefoon waarop een betaalde app met de naam RF-analysator draait. Het is niet duur.

Als je de antenne bijvoorbeeld op een auto monteert, kan de dongle worden aangesloten op een Windows-pc en is er gratis software beschikbaar voor Windows.

Het ontwerp van de YAGI-antenne kwam hier tot stand:

Er zijn veel andere ontwerpen op het net en je zou ook een antenne kunnen kopen.

De RTL-SDR-dongle komt hier vandaan:

Het is een ongelooflijk veelzijdige en zeer nuttige gadget voor de occasionele RF-hobbyist, EN de prijs is onverslaanbaar.

De verzwakker is gemaakt van een afgeschermde doos met drie DPDT-schakelaars en dempt 10dB voor elke trap. Gebruik kleine weerstanden en korte verbindingen. De prestaties bij deze hoge frequenties had ik geen zin om te evalueren, maar het verzwakt een goede hoeveelheid en dat is alles wat telt. Ik heb voor dit onderdeel geen specifieke website gebruikt, dus je moet dit zelf opzoeken. Zoek naar How-To's van RF-verzwakkers met weerstanden.

Stap 5: Zie het in actie

Youtube video