RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
basekson
Inlägg: 69
Blev medlem: 24 juli 2012, 14:50:21

RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av basekson »

Jag har fixat en lösning där jag tänkt styra hembelysningen med Apple TV-fjärrkontrollen.
I gammal tv-spels anda kör jag en knappkod på volym +- så blir det TV-mode belysning i rummet. Allt funkar fint förutom att RF-sändaren ibland misslyckas med att nå lamporna ibland klarar den 8 meter ibland inte ens 1 meter. Jag skickar signaler med delay mellan varje lampa. Avståndet är ganska fritt och max 6-8 meter.

Är det någon som har tips på hur man bäst boostar signalen?
Jag är väldigt rookie på el-teknik.

Såhär ser kopplingen ut.

Bild
E Kafeman
Inlägg: 3259
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av E Kafeman »

Sändaren är väl inte den mest stabila men kan nog fungera. Inte sällan förbättras stabiliteten med extra avkopplingskondensatorer mellan spänningsmatning och jord.
Förmodar att den är designad för monopol-antenn, men kan inte se någon sådan?
För att sändaren ska fungera bra ska den ha ett tydligt jordplan samt antenn som pekar fritt och ostört ut från jordplanet.
Sändarens jordplan på kretskortet ska förbindas med kortast möjliga kabellängd till det större huvud-jordplanet för minsta förluster.
Jordplan och antenn bör vara minst 15 cm vardera.
Sändaren är av sort där man inte alltid är så intresserad av maximal prestanda utan lägger större vikt vid låg kostnad och fysiskt liten storlek för att vara bekvämt handhållen.
För att då få liten storlek även på antennen, vars egentliga längd kan vara 15 cm, vrids den ofta ihop till en spole på 4-5 cm. Det är så mycket andra begränsningar i konstruktionen att det inte alltid är någon större prestandaskillnad av att minska antennen på detta sättet.
Användarvisningsbild
SM7CZR
Inlägg: 2217
Blev medlem: 14 februari 2011, 22:45:08
Ort: Lund

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av SM7CZR »

Testa en loop-antenn med ~30 cm tråd.
E Kafeman
Inlägg: 3259
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av E Kafeman »

Skämt eller misskalkyl?
30cm/433MHz ≈Halvågs loopantenn. Är bland det sämsta man kan åstadkomma i antennväg. Halvvågs loop är ofta använd som del i spärrfilter pga den höga impedansen. Man kan relativtr lätt nå 5 kOhm eller mer innan strölaster begränsar.
Möjligtvis kan sändaren driva en helvågs loop-antenn med en impedans på drygt 100 Ohm utan allt för stora reflektions-förluster om den tål DC-mässig kortslutning, men är inte något jag rekommenderar som första antenn-val.
Betydligt mindre loop-antenner är i dessa sammanhang vanliga då man vill ha något som ryms i fickan eller är i storlek jämförbara med fjärrkontrol till TV, bil-fjärr och liknande.
Nackdelen med små loop-antenner är att de kräver mätinstrument för att kunna tunas in för någorlunda effektivitet. Relativt liten mistuning och man får stor försämring i räckvidd pga dess smalbandigare karaktär.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26139
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av Icecap »

Sändaren är ökänd för att vara usel till att börja med. Mottagaren (om det är samma typ) likaså.

Sedan finns det en del saker med att skicka signal med "rå radio" som jag är säker på att du inte har uppfylld, preample, synkronisering, checksum osv.

Vill du ha något som faktisk fungerar kan en såhär i varje ända vara en riktig bra sak, då tillsamman med en µC i mottagande ända för att dekoda kommandon och aktivera rätt styrning.

Ja, jag vet att det "oftast" fungerar som det är - men helt klart inte stabilt med tanke på att du skriver här om problemen.
Och att försöka skapa en stabil radiolänk baserat på något när de sämsta radiodelar är dömd att misslyckas.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 6931
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av Marta »

433MHz är 70cm amatörband. Det skapar bara missnöje åt båda håll att använda detta för att styra diverse saker. Använd 2.4GHz istället, det är mycket lämpligare till sådant. På 433MHz kan Du lätt få sällskap av en sändare som är tiotusentals gånger starkare än Din egen. Den släcker ut de små fjärrkontrollerna inom en radio på flera kilometer när den är igång.
basekson
Inlägg: 69
Blev medlem: 24 juli 2012, 14:50:21

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av basekson »

Jag har kikat runt en hel del och det verkar vara väldigt variernande med antenn så jag tänkte testat detta.
17,3 cm har jag läst är den optimala längden och kortet har en pin för antenn ingång. Passade även på att beställa en long range sändare då denna verkar generellt dålig.
E Kafeman
Inlägg: 3259
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av E Kafeman »

Just nu har du en hembyggd bil som går på fälgarna eftersom du inte monterat några hjul (antenn), och funderar på om du kan öka toppfarten med en starkare motor (sändare).

Det finns inget varierande med antenn. Antenn resp jordplan är lika viktigt för stabil funktion. Slarvar du får du dålig funktion och räckvidd samt betydligt ökar risken att du får ovänner, då radion kan börja sända på helt fel frekvenser.
Det skiljer inte från en ficklampa där du slarvar med jord till glödlampan eller inte har någon glödlampa alls (antenn). Det lyser uselt och otillförlitligt.
Just nu har du lite glöd från sladdhärvan som agerar lyse på ficklampa/sändare. Bör fungera riktigt uselt.

En halv våglängd är kortaste resonanta längden på en antenn, liksom på ett hopprep eller valfritt annan typ av vågrörelse.
I ditt fall är 17 cm en kvarts våglängd vilket bara är hälften. Den andra halvan är ditt jordplan, som tillsammans agerar som en halvvågs dipol antenn.
Både antenn och jordplan bör fixas till för god funktion, de är precis lika viktiga för att det ska bli funktion.
Nerre
Inlägg: 26700
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av Nerre »

Min bild är att det sällan handlar om att sändaren inte når fram till mottagaren, oftare handlar det om störningar som gör att nåt överröstar sändaren ibland.

När jag försökte komma igång med Tellstick för ett par år sen fick jag helt enkelt göra så att varje kommando skickades 5 gånger.

Nu har väl många protokoll redan nån form av inbyggd repetition för att fixa detta, men ibland kan den alltså vara för kort.

Det svåra är att lista ut vad som stör...


(Det är samma fenomen om man försöker köra nätverk via elnätet tycker jag. Direkt när man kopplar upp får man full fart men sen blir det plötsligt tvärstopp ibland. I alla fall har det varit så de gånger jag försökt hjälpa bekanta att få igång det.)
basekson
Inlägg: 69
Blev medlem: 24 juli 2012, 14:50:21

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av basekson »

Gjorde gjorde några antenner med svetstråd på 0,8 mm

- En spikrak.
- En med rak 1,7cm sedan 16 snurr och sedan 5,3cm rak (Läste en guide)
- Sedan en 17cm snurrad.

Den spikraka funkar generellt bäst. Då kom jag upp i nästan 15 meter ibland och träffade alla 5 mottagare, men på de svåraste var det 1 av 5 försök som fungerade. Då hade jag även 5 anrop till varje mottagare men varierande delay mellan 100-500ms.

När du skriver att 17 cm bara är halva? Resten är jordplan? Har du lust att förklara då jag är novis på den biten.
Användarvisningsbild
Biker
Inlägg: 6111
Blev medlem: 23 november 2005, 04:51:36

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av Biker »

Sin enklaste form är andra halvan mycket ledande material på kretskortet eller lådan.
Dubbelsidigt kretskort med ena sidan oarbetad kan vara en bra andra halva , en annan vid t.ex fjärrkontroll är att man håller i den vid använding och då är du den andra halvan.

En kvartsvåg kräver ungefär 1/4 pinne och ungefär lika mycket jordplan
E Kafeman
Inlägg: 3259
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av E Kafeman »

Ja utan jordplan har du fortfarande bara kopplat in en enda sladd till ficklampans glödlampa. Det fungerar dåligt. Det behövs två sladdar,. Precis som radions behöver både antenn och jordplan. Båda är LIKA viktiga precis som jag tidigare skrivit och ändå försöker du med att koppla hälften?
Koppla hälften är som en halv gungbräda i sammanhanget. Det gungar dåligt. Gäller för alla vågrörelser.

Om man fäster ett hopprep i en vägg och sedan roterar du andra änden av repet, vilket är kortaste våglängden som fungerar att få rotation på? Det är en halv våglängd som du säkert vet (eller du kanske inte leker med hopprep?).
Det är samma med alla vågrörelser, vattenvågor och ljudvågor liksom radiovågor, halvvågen är minsta fungerande vågrörelsen.

Kvartsvågsantenn utan jordplan ger ju då av blotta namnet att det fungerar kass. En halv gungbräda.
Med jordplan förändras situationen då kvartsvågsantennen kan spegla sej i jordplanet så att det skapas en virtuell total längd motsvarande halvvågen. Se bild och förklaring här.

Varför ska nu jordplanet nödvändigtvis vara stabilt i meningen korta förlustfria förbindelser till en större sammanhängande metallyta? Det är samma sak som med hopprepet, är det knutet i en husvägg är det stabilt och lättare att få svängningsrörelse på repet.
Är repets ände däremot knutet i änden på en yvig buske (jämför yviga trådar) så svänger det väldigt dåligt. Som att studsa en fotboll mot busken. Dålig återstuds jämfört mot att studsa bollen mot ett cementgolv.
Vill man ha bra prestanda är det viktigt att ha kortast möjliga förbindelser även mellan olika plan på kretskort varför man gör en mängd förbindelser mellan ytorna. Det går åt många förbindelser om man ska få riktigt bra stabilitet. Det är små ledande hål mellan olika lager av PCB, tät placerade med några millimeters avstånd typ som visas här:
pcb_1.jpg
Funktionen är här att inte antennsignalen ska hamna på avvägar utan följa antenn-ledaren och att själva antennen ska "se" ett tydligt avgränsat jordplan. Man får inte ha lösa kablar i närheten för då försämras resultatet.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av E Kafeman 11 januari 2019, 01:09:16, redigerad totalt 1 gång.
basekson
Inlägg: 69
Blev medlem: 24 juli 2012, 14:50:21

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av basekson »

Ja det är snällt av dig at ta dig tid att förklara med metaforer. Finns det möjlighet att du kan förklara HUR jag borde göra nu när du ändå sett min enhet.

Har en https://www.velleman.eu/products/view/?id=350619 kopplad till min breadboard och en rak 17,3cm koppartråd ut.
Användarvisningsbild
rvl
Inlägg: 5781
Blev medlem: 5 april 2016, 14:58:53
Ort: Helsingfors

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av rvl »

Breadboard som står på en plåt eller har undersidan beklädd med aluminium(eller koppar)tape kanske kunde vara en början?
Användarvisningsbild
Biker
Inlägg: 6111
Blev medlem: 23 november 2005, 04:51:36

Re: RF sändare i Arduino väldigt varierande längd

Inlägg av Biker »

Andra halvan eller jordplanet skall vara ungefär lika långt i yta/längd som sprötet- lätt på 400/800 MHz

Det är det bästa du kan göra
Skriv svar