Transmissor UHF Tracker minúsculo: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este é um pequeno circuito que poderia ser usado para rastrear um objeto até 400m.

É essencialmente um transmissor de RF modulado OOK estabilizado por SAW. A modulação é feita com dois osciladores de ultra baixa potência de baixa frequência que ativam o transmissor a cada dois segundos por um curto período.

Com a configuração mostrada aqui, alcancei até 400m. O consumo atual é de cerca de 180uA em média, então funcionará por alguns dias com o pequeno botão de célula. Frequência 915MHz.

Etapa 1: Circuito

O primeiro oscilador à esquerda ativa o segundo à direita a cada 2 segundos ou mais. O segundo oscila em cerca de 800 a 900Hz. Seu sinal de saída modula o transmissor de RF que é essencialmente apenas um oscilador baseado em SAW com parte da energia de RF acoplada a uma antena chicote.

O ajuste do oscilador de RF pode ser complicado, mas funciona bem com os componentes mostrados aqui. O resistor do jumper sobre o elemento SAW permite que a frequência seja ajustada perto da frequência fundamental SAW, então o jumper é removido e o circuito oscilará na frequência SAW.

Quanto mais baixo você for na frequência, mais fácil será esse ajuste, então você também pode ir para 433 MHz, por exemplo. O componente a ser alterado seria então o indutor (cerca de 22 nH).

Use tampas NPO para a área de RF. O tipo de indutor não é crítico, usei cerâmica.

O circuito na verdade se beneficiaria de um estágio de buffer ou uma saída de antena compatível, mas, francamente, não gostei de investir mais tempo nisso.:-) Se você quiser experimentar, adicionei uma imagem com um circuito compatível para 433 MHz que funcionou muito bem. O indutor do oscilador muda para cerca de 22 nH nesse caso.

(Se você clicar na imagem duas vezes e, em seguida, em "arquivo DIY original" logo abaixo da imagem de baixa resolução, ela será aberta em alta resolução.)

Etapa 2: construir

Construí-lo requer uma placa de aquecimento e pasta de solda ou um ferro de soldar com ponta fina e mãos firmes.

Faça seu próprio layout de PCB ou baixe o meu aqui: Link do Google Drive Estes são arquivos EAGLE, Schematic e BOM também estão incluídos.

Carregar o arquivo.brd para o seu fabricante de PCB barato favorito, eu usei o Oshpark.com, levará de duas a três semanas e então:

1. Coloque pasta de solda em cada almofada em que um componente será colocado

2. Coloque todos os componentes

3. Aqueça toda a placa em uma placa de aquecimento e espere até que a pasta de solda se dissolva

4. Remova a placa da placa de aquecimento e deixe esfriar

5. Vire a placa e solde o suporte da bateria nela

6. Solde o fio da antena no orifício

7. Importante: Coloque um pouco de revestimento isolante ou silicone, etc. no lado do componente. Isso protegerá o circuito de contaminação e umidade. Os osciladores LF usam valores de resistência bastante altos, o que significa que eles são facilmente desafinados se, por exemplo, você colocar o dedo neles.

Etapa 3: Alcance e estabilidade

A frequência de RF é estabilizada com SAW, portanto, não deve sofrer variação. Não testei o circuito em condições extremas, mas funcionou bem desde a temperatura ambiente até menos 15ºC.

O alcance era de cerca de 400 m de linha de visão (isso faz sentido neste caso?:-))

Você pode brincar com o comprimento da antena e também tentar aumentar a área do solo adicionando algum material condutor ao pino GND do suporte da bateria, por exemplo. O fio verde curto aumentou o alcance no meu caso.

Etapa 4: Receptor

O receptor é composto por uma antena YAGI, um atenuador ajustável e um receptor RTL-SDR.

O dongle RTL-SDR é conectado a um telefone celular que executa um aplicativo pago chamado analisador de RF. Não é caro.

Se você montar a antena em um carro, por exemplo, o dongle pode ser conectado a um PC com Windows, e há software gratuito disponível para Windows.

O design da antena YAGI veio aqui:

Existem muitos outros designs na rede e você também pode comprar uma antena.

O dongle RTL-SDR vem daqui:

É um gadget incrivelmente versátil e muito útil para o ocasional entusiasta de RF, E seu preço é imbatível.

O atenuador é feito de uma caixa blindada com três chaves DPDT e atenua 10dB para cada estágio. Use resistores pequenos e conexões curtas. Seu desempenho nessas frequências eu não tive vontade de avaliar, mas atenua bastante e isso é tudo que importa. Não usei nenhum site em particular para esta parte, então você tem que pesquisar por si mesmo. Pesquise How-Tos de atenuadores de RF com resistores.

Etapa 5: Veja em ação

Vídeo do youtube