Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av E Kafeman »

Är allt korrekt kopplat och impedanserna korrekta så är antennfunktionen starkt beroende av jordplanets utformning.
Om ingen större skillnad märks vad gäller praktisk räckvidd med och utan jordplan vid antennen är det ett uppenbart problem.
Iofs relativt vanligt för enklare kretsar där RF-jordplan kanske knappt finns ens vid radio-chippet och impedansmatchningen kanske är måttligt bra.
Lite mindre RF-mässiga jordplan och förbindelser samt addera tveksamt förkortad antenn så är det gott om möjliga felkällor.
Utan att mäta blir det svårt att peka på anledningen till att din räckvidd inte påverkas av jordplanets storlek.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Ja, fast bristen på jordplan förklarar inte varför räckvidden försämras med tiden.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av E Kafeman »

Nej, men även om det är både dålig reaktion på jordplan och med tiden avtagande räckvidd gäller samma sak, MÄT.
Finns inga genvägar. Det blir annars som att distans-gissa batteri-spänning om du inte kan mäta och om det inte finns någon uppenbart för ögat synlig brist typ kabelbrott eller kortslutning.

Just angående jordplanets inverkan för en liknande antenn finns redovisat här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 0&start=16
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Testade den gamla modulen och den funkar fortfarande lika dåligt. RSSI max 80 och LQI 35, medan de som är OK ger 240 och 45.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av E Kafeman »

Ordning, tecken och mätenhet är viktiga. Dina siffror är inte helt lätttolkade och gissar på vad siffrorna och ordningen troligen står för.

Trasiga enheten:
Mottagen signalstyrka mätt som RSSI är normalt ett negativt dBm-värde. RSSI -80 dBm är en relativt låg signal-nivå men fortfarande väl inom vad som inte bör ge några problem med att tolka överförd data.
Länkkvaliteten LQI 35 är däremot inte alls bra. Vid RSSI -80 dBm bör den vara närmare 100 med de inställningar jag gissar att du har med avseende på bitrate moduleringsformat och bandbredd.

Fungerande enhet:
RSS1 -35dBm motsvarar en mycket bra signalstyrka. Låter för bra om signalen gått igenom husväggar, ett stycke fritt fält och slutligen genom väggarna in till ett garage, men RSSI 240 är ännu mer orimligt oavsett tecken på talet. Om mottagen signal är -35 dBm är ett LQI på 240 fullt möjligt.

På mottagarens sida går utläsa ytterligare några parametrar typ frekvens-fel, vilket inte är någon säker metod men ger en fingervisning om att något är fel om absoluta felet är mer än 2-3.
Frekvensfel kan minskas genom att köra auto-kalibrering när enheterna har kontakt med varandra. Är dock inte säker på att den funktionen finns på CC110. Bör framgå av databladet.
En gissning till varför LQI är såpass dålig är att du har osymmetri på de bägge RF-portarna på CC110L. DC-nivån på dessa pinnar bör ligga väldigt lika och på ca +0,5 - 1 Volt vid sändning.
Se upp även vid själva mätningen så inte probarna slinter då portarna lätt bränns även vid kortare DC-kortslutning till jord.
Om ena porten är internt bränd eller tappat register-info bör det synas på avvikande DC-nivå men för att verifiera portens funktion djupare behövs helst något bättre att mäta med. En diod-detektor kan användas för mätning av RF-delen av utsignalen. Man göra en sådan av två dioder och en mätning med detektorn skulle kunna ge info om det finns någon RF alls på pinnarna men för att kolla om amplituder och övertoner är normala behövs TV-dongeln, i brist på en riktig spektrumanalysator.
Möjligen kan noggrann optisk avsyning i detta området, RF-portarna och syntetiska balunen, ske så att lödningar är hela, inga synliga lödbryggor, och att där inte finns några kryp-bryggor pga fukt/smuts. Oavsett vilket så brukar jag i förebyggande syfte pensel-tvätta med tvättvätska eller isopropanol då i synnerhet lågpris kines-elektronik sällan är väl rengjorda från fluss-rester och lösa tenn-pärlor.
En viktig lödpunkt som när den brister ofta leder till instabil radio är den stora padden i mitten på kapseln. Dess lödning kan ofta bli mindre bra och få dålig kontakt efter en tid. Ibland kan man märka det genom att kretsen påverkas om man trycker hårt på kapseln med en plaststicka. Alternativet är att löda av kapseln och därefter rengöra/löda om. Det måste göras med varmluftspenna, vanlig lödpenna går inte.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Nu har jag testat den andra modulen och den är också svag. Har en misstanke att det är dessa RF-switchar som går sönder, http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... 69-73.html .
Det är två stycken på kortet, ena väljer om signalen ska gå från CC110L direkt till nästa S169 eller till RF-steget, andra väljer om antennutgången ska kopplas till RF-steget eller signalen från föregående S169.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

En tanke, kan det vara saltavlagringar? Jag bor ju en halvkilometer från Kvarken och 200 meter från en saltad motorväg. Om man ska tvätta modulen, är då destvatten eller propanol (Biltemas elektronikrengöring) bättre?
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

E Kafeman skrev:Ordning, tecken och mätenhet är viktiga. Dina siffror är inte helt lätttolkade och gissar på vad siffrorna och ordningen troligen står för.

Trasiga enheten:
Mottagen signalstyrka mätt som RSSI är normalt ett negativt dBm-värde. RSSI -80 dBm är en relativt låg signal-nivå men fortfarande väl inom vad som inte bör ge några problem med att tolka överförd data.
Länkkvaliteten LQI 35 är däremot inte alls bra. Vid RSSI -80 dBm bör den vara närmare 100 med de inställningar jag gissar att du har med avseende på bitrate moduleringsformat och bandbredd.

Fungerande enhet:
RSS1 -35dBm motsvarar en mycket bra signalstyrka. Låter för bra om signalen gått igenom husväggar, ett stycke fritt fält och slutligen genom väggarna in till ett garage, men RSSI 240 är ännu mer orimligt oavsett tecken på talet. Om mottagen signal är -35 dBm är ett LQI på 240 fullt möjligt.

På mottagarens sida går utläsa ytterligare några parametrar typ frekvens-fel, vilket inte är någon säker metod men ger en fingervisning om att något är fel om absoluta felet är mer än 2-3.
Frekvensfel kan minskas genom att köra auto-kalibrering när enheterna har kontakt med varandra. Är dock inte säker på att den funktionen finns på CC110. Bör framgå av databladet.
En gissning till varför LQI är såpass dålig är att du har osymmetri på de bägge RF-portarna på CC110L. DC-nivån på dessa pinnar bör ligga väldigt lika och på ca +0,5 - 1 Volt vid sändning.
Se upp även vid själva mätningen så inte probarna slinter då portarna lätt bränns även vid kortare DC-kortslutning till jord.
Om ena porten är internt bränd eller tappat register-info bör det synas på avvikande DC-nivå men för att verifiera portens funktion djupare behövs helst något bättre att mäta med. En diod-detektor kan användas för mätning av RF-delen av utsignalen. Man göra en sådan av två dioder och en mätning med detektorn skulle kunna ge info om det finns någon RF alls på pinnarna men för att kolla om amplituder och övertoner är normala behövs TV-dongeln, i brist på en riktig spektrumanalysator.
Möjligen kan noggrann optisk avsyning i detta området, RF-portarna och syntetiska balunen, ske så att lödningar är hela, inga synliga lödbryggor, och att där inte finns några kryp-bryggor pga fukt/smuts. Oavsett vilket så brukar jag i förebyggande syfte pensel-tvätta med tvättvätska eller isopropanol då i synnerhet lågpris kines-elektronik sällan är väl rengjorda från fluss-rester och lösa tenn-pärlor.
En viktig lödpunkt som när den brister ofta leder till instabil radio är den stora padden i mitten på kapseln. Dess lödning kan ofta bli mindre bra och få dålig kontakt efter en tid. Ibland kan man märka det genom att kretsen påverkas om man trycker hårt på kapseln med en plaststicka. Alternativet är att löda av kapseln och därefter rengöra/löda om. Det måste göras med varmluftspenna, vanlig lödpenna går inte.
Nu hittade jag info i databladet ( http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cc110l.pdf sida 37) hur man räknar RSSI:
3. If RSSI_dec ≥ 128 then RSSI_dBm = (RSSI_dec - 256)/2 – RSSI_offset
4. Else if RSSI_dec < 128 then RSSI_dBm = (RSSI_dec)/2 – RSSI_offset
var RSSI_offset kan antas vara 74.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Gjorde ett hafsigt schema av RF-steget;
IMG_0013.jpg
Det mest betydande som RF-steget gör är att lägga bias på FETen, den ena modulen hade 2V och den andra 1.3. Dock har transistorerna lite olika märkning.
IMG_0017.JPG
Och modulen i fråga. Kan det vara den stora gula tantalen som har nåt fel? När man lägger på PAC ökar strömmen till ca 100mA, lite mera på modulen som har 2V bias och lite mindre på den andra.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Kunde pröva löda en antenn före den sista RF-switchen och se hur det funkar då.
Så har vi ett 10GSa/s skop på jobbet, med det borde man kunna se vart signalen tar vägen? Jag är dock inte skolad att använda det.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av E Kafeman »

Man kan spekulera hur länge som helst varför en ficklampa inte fungerar.
Mäter man har man svaret på någon minut.
Samma sak med radio-sändare. Det är mätning som ger svaret.
För mätning typ felsökning behövs en voltmeter och några dioder som löds samman till en RF-detektor. Kretsen är så enkel att kretskort knappt behövs.
En sådan detektor släpper endast igenom radio-signalen och omvandlar den till en likspänning som kan avläsas med voltmeter.
Exakta avlästa nivån är måttligt intressant, det man söker är om signalen plötsligt blir svagare utmed signal-vägen från radio till antenn.
Här finns förslag på RF-detektor:
Exakta komponent-värden är oviktigt men det är bra att hålla ledare korta.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Fick hem en ny modul från Kina nu och den är seriöst off i frekvens (ungefär 100 kHz) när man kollar med RTL-SDR och jämfört med dem som är i drift. Modulerna har ju en Frequency Offset Compensation med ett register som man kan sätta en statisk offset och ett register med estimerad offset.
Eftersom jag nu har en "basstation" och två "mätnoder", skulle det vara vettigt att stänga av FOC på "basstationen", så att de inte börjar slåss?
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Nu satte jag till funktioner i min drivrutin för att läsa estimerat frekvensfel och sätta offset, och det verkar fungera, med den nya modulen. Fick -23 i offset som verkar ganska mycket. Förhoppningsvis kommer de andra modulerna att fungera mera pålitligt när jag lägger till detta. Tar medel över fem mottagningar även om värdet är stabilt.
Återstår att se vad de söndriga modulerna visar i offset.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Över ett halvår i drift och fungerar bra. Antennen fastlödd för att undvika att bränna RF-steget pga dålig kontakt. RF-stegets aktiveringstid sänkt från 50ms till 1ms.
Frekvens-offset är konstant.

Har dock de två brända modulerna som jag skulle vilja få igång. Det är nog inte en transistor utan en LNA i SOT-89. Tänkte beställa några AP112, http://rfhic.com/prod/download.php?idx=53 , från Aliexpress och byta. Ska den kunna funka?

Närbild på motsvarande kort från Electrodragon: https://1436477554.rsc.cdn77.org/wp-con ... tput-2.jpg . Kapseln märkt "H3 2341", hittar endast denna P-channel MOSFET när jag söker, https://alltransistors.com/mosfet/trans ... stor=23825 , och den kan det inte vara, verkligen inte på 433 MHz.
JanErik
Inlägg: 3118
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Re: Temperatur och/eller fukt dödar radiomoduler (CC110L)?

Inlägg av JanErik »

Nu har jag bytt RF-förstärkaren till AP112 - men det hjälpte inte mot problemet!
Får fortfarande samma dåliga räckvidd och RSSI/LQI rapporterat från basstationen (mitt Ping-protokoll skickar tillbaka det) oberoende om jag har RF-stegets enable-pin hög eller ej.

Funderar löda en antenn före RF-switcharna för att utesluta dem.
Skriv svar