Enklast möjliga rävsändare med pic-processor och kristall

[sm5yfi]

PicoFox1
Mål
- Bygga en enkel sändare för rävjakt (radiopejlorientering)
- Pic 16F628A styr morsesändningen och tidsintervall mellan sändningarna
- Kristallstyrd, runt 3,5795Mhz. Samma kristall styr pic och sändare.
- Så lite analoga delar som möjligt då jag inbillar mig att digitalt är lättare att få att fungera.
- Bra om konstruktionen går enkelt att göra i 5 exemplar för praktisk rävjaktsträning, labplatta ok.
- Bra om uteffekten blir kanske 100mW, pejlbart på 1-2km avstånd.
- Så enkel att den blir färdigbyggd, och så stark att den går att använda praktiskt!

Status

• Pic + program -fungerar
• Oscillator -se nedan (2)
• Drivning -ej testad
• LC-krets, antennkoppling -funkat med annan oscillator

Hjälp!
1. Finns bättre och enklare sätt att bygga enkel rävsändare?
2. Går det att köpa färdig oscillator för 3,5795Mhz någonstans? En kristall räcker för att driva picen, men då får jag ingen frekvens till sändardelen. Fick byggtips av en radipejlare Olle Nilson på transistordriven kristalloscillator – verkar funka ensam, men när den skall driva 74HC244 går det sämre.
3. Tips på enkelt schemaritningsprogram? Skulle ge lite snyggare skisser.

Länkar
Pic-kurs på KTH – rekommenderas! ” IL131V Tillämpad digitalteknik med PIC-processor”
Pejla.se – mer om rävjakt.

Ola Arwidsson, Uppsala

[hcb]

Hm, jag skulle nog ha ett filter före antennen, det blir litet övertoner med fyrkantvåg ...

[SM3BDZ]

En liten smutt idé!
Har du provat att förspänna den dataingång på 74HC244 som du ansluter oscillatorn till? Annars vill den nog ha i närheten av TTL-nivåer för att vara med. Gissar att utsignalen från din transistoroscillator är betydligt svagare än så. Annars skulle du ju också kunna använda två av de lediga(?) line drivers i kapseln som xtal osc för att få TTL-nivå.

Utgångskretsen hjälper till att ta bort en del krafs, speciellt om du väljer lite lösare koppling till antennen. Vid de låga nivåer det här är fråga om kanske det räcker som filtrering.

Lycka till!

[sm5yfi]

SM3BDZ>
Har inte testat förspänning. Jag tror iofs att transistorsteget driver drivkretsen, kopplar jag in en 1m tråd efter drivningen hörs det bra i mottagare inom huset, samma effekt som 1m tråden kopplas in i oscillatorkretsen.Lagom när jag skulle titta på spänningsnivåer och vågform gav mitt oscilloskop upp, tidsdelen slutade fungera så jag får nu bara ett streck upp och ner Med detta primitiva instrument ser det ut som om vågformen är bättre (och spänningen högre) om jag kopplar oscillatorn direkt till 4 parallella drivensteg än om jag först låter signalen gå igenom ett drivsteg och sedan till de fyra parallellkopplade drivstegen. (vad tusan kallar man en "drivvippa" för???).

Riktigt konstigt blir det när jag kopplar in LC-kretsen, ingen spänningstopp ut när vrider vridkondingen och riktigt märkliga vågformer. Första tanken är att L eller C är feldimensionerade, men vet av tidigare erfarenheter att det inte är värt att dona med detta förrän man vet att signalen i steget innan är rätt. "Skit in - skit ut" gäller extra mycket analoga svängningskretsar känns det som.

Annars skulle du ju också kunna använda två av de lediga(?) line drivers i kapseln som xtal osc för att få TTL-nivå.

Hurdå? Kan man enkelt göra en oscillator med någon TTL-krets provar jag gärna! Har ibland tanken att schmitt-trigger-inverterare borde vara bra, de svänger ju bara man kopplar ihop in och utgång...

Lösare koppling till antennen...?

Kan du ge konkret koppling, jag är ju som synes rätt nybörjare på detta.

Ola

[SM3BDZ]

Har du har kunnat verifiera att din transistoroscillator driver 74HC244? I ditt första inlägg säger du att den inte gör det!?
HF är inte så lätt att "isolera" och så fort du kopplar en tråd någonstans i kretsen så får du viss antennverkan. Du behöver nog mycket riktigt ett fungerande oscilloskop för att kunna se vad som händer med signalen!

Jag tror ändå att det vore en god ide att du bygger din oscillator med logikkretsar för att säkerställa nivåerna. I forumets FAQ finns en bra samling länkar gällande just oscillatordesign med logikkretsar:

http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... 08#p493608

Här finns flera exempel på hur du kan göra.

Att inget händer med signalen när du försöker avstämma utgångskretsen kan helt enkelt bero på att den inte får någon signal från driver'n....

Med lösare koppling till antennen menar jag att du istället för att koppla den direkt galvaniskt till utgångskretsen, kopplar den induktivt via en extra lindning på toroiden. Du kan låta denna lindning ha 20 varv med tappningar vart 5:e varv så får du en anpassningsmöjlighet till din antenntråd genom att välja den tappning som ger bäst anpassning/bäst räckvidd. Det är lite svårt att utläsa hur du kopplat i ditt schema. Som det ser ut så hänger svängningskretsen "i luften" utan anslutning mot jord? Du behöver nog även en kopplingskondensator mellan drivern och den lågimpediva tappningen på svängningskretsen. En keramisk konding på 5-10nF förslagsvis.

Skit in - skit ut gäller nog i alla sammanhang

Som sagt, jag gillar annars ditt enkla koncept. Återkom och berätta hur det fortskrider med projektet!

73/Lasse

[sm5yfi]

- driver drivkretsen? Vet ej säkert.

- Tackar för länkarna till kriststalloscillatorerna, skall prova så snart jag hinner. Jag känner också att digitala kopplingar antingen fungerar eller inte alls, de är liksom lite mer av eller på (!)

- Utgångskretsen ser idag ut så att nedre delen av LC-kretsen (längst från antennen) är jordad, dvs. drivkretsen verkar på 9 varv av spolen. (Någon sa att IC är bättre på att dra ström än att ge, isåfall borde det ge mer effekt att koppla +6V nederst i LC-kretsen.) Min tanke med denna koppling var att få en lågohmig del till drivkretsen (som kanske har 50ohm). På antennsidan tänker jag mig då att får (35+9)/9 * 50 ohm = 250 ohm. Någon sa att en trådantenn på ett antal meter kanske har 1000 ohm så det är någorlunda rätt. Svängningsfrekvensen på LC-kretsen har jag beräknat på 44 varv med aktuell toroid och vridkondingen på 80% av max. Sedan var tanken att flytta drivningen från varv 9 till det ställe som ger högst utsignal.

Ja som ni hör har jag inte stenkoll på teorin med antennanpassningar och svängningskretsar och allt, men jag suger i mig all information som kommer!

Om jag följer Sm3BDZs råd och lindar en separat lindning för antennen, hur tänker jag då med antal varv osv? Har jag egentligen tre lindningar på min toroid? 1. 45 varv som ger rätt induktans för svängningskretsen. 2. En lindning för drivkretsen. 3 En lindning för antennen. Om denna tanke stämmer kan jag förmodligen ändra antalet varv på 2 och 3 inom vida gränser när kretsen väl svänger.
Ola

[SM3BDZ]

Utgångskretsen borde hamna rätt med 44 varv om det är en T50-2 kärna. Kapacitansen hamnar då runt 200pF för önskad resonansfrekvens.

Din tanke med anslutning av drivern till lågohmig tappning på utgångskretsen är helt riktig. Men när du räknar på impedanstransformering så gäller att Zut/Zin = (N1/N2)^2.

"Har jag egentligen tre lindningar på min toroid? 1. 45 varv som ger rätt induktans för svängningskretsen. 2. En lindning för drivkretsen. 3 En lindning för antennen."

- Ja, det stämmer.

[SM3BDZ]

Kan tillägga att den impedans-transformation du räknar fram i utgångs- och antennkretsen då gäller för rent resistiv belastning. En antenntråd av godtycklig längd, och för övrigt alla antenner i praktiken, har även en imaginär del som ingår i impedansen, dvs kapacitiv eller induktiv reaktans.

Tappningen till tankkretsen kan du nog labba lite med, för det är nog troligt att drivimpedansen är betydligt lägre än 50 ohm.

"Någon sa att IC är bättre på att dra ström än att ge, isåfall borde det ge mer effekt att koppla +6V nederst i LC-kretsen"

- Hm.. kan varken bekräfta eller dementera detta men det borde väl i så fall gälla för DC-applikationer. Visst har du väl en kopplingskonding mellan driverns utgång och tankkretsen? I annat fall så blir utgången DC-jordad.

73/Lasse

[SM3BDZ]

Hur går det Ola? Har du gjort några framsteg?

[sm5yfi]

Nej, inte hunnit något, tror labbandet får ligga lågt i påsk med.

[sm5yfi]

Lasse, några svar på dina frågor och några nya.
- Ja, jag har provat med kondensator mellan drivningen och LC-kretsen, även om det känns i magen som att "vill man verkligen ha lite ström igenom någon skall man koppla en rejäl koppartråd, ingen kondensator". [Jag ger massor med vinkar men ingen har ännu bjudit in mig till kurs i grundläggande växelströmsteori och praktik med svängningskretsar... ]

- Min ursprungliga tanke var att utnyttja pic-processorns kristalldrivkrets (med extern kristall) och tappa av frekvensen även för sändardelen. När jag kopplar in något (74HC244 drivkrets t.ex.) på picens xtal1 eller xtal2 förutom kristallen slutar den svänga. Är detta ett spår värt att följa vidare?

Ola

Tillägg: Hittade just tillverkaren www.iqdfrequencyproducts.com kanske kan man få några prov på kristalloscillator med rätt frekvens från dem?

[björn]

Har inte PICen en CLKOUT (brukar heta så på AVR) som ger ut drivande frekvens på en IO-Pinne? Borde väl gå att använda isåfall?

EDIT: Tydligen inte om man inte kan nöja sig med 1/4 av FOSC

[sm5yfi]

Jo, och jag var överlycklig nr jag såg att elfa hade kristalloscillatorer på 14,318MHz, just 4 ggr den frekvens jag vill ha. Men säg den glädje som varar!

Jag har inte lyckats både ha extern klocka och samtidigt få ut fosc/4 från PIC-processorn. Kanske det går, eller så tänker konstruktörerena att man inte behöver få ut en klocksignal som från början var extern.

Nosade på tanken att programmässigt styra en utgång av/på i 3,5795 MHz, men då duger förmodligen inte längre de enklare PIC-kretsarna, samt att frekvensen måste upp.

Ola

[AndLi]

Nu kör jag iof ATMega, men i ett projekt jag håller på med nu plockar jag ut en 1.25MHz signal med en ingående klocka på 20MHz (div 16)
(Jag är ganska säker på att jag inte maxade räknare på något sätt, funderade nämligen på en 10MHz klocka först)

Detta genom att sätta upp en timer som har en I/O pinne som automatiskt togglar vid compare. (Kan också användas till div PWM uppställningar). Har inte Picen nåt liknande?

[eqlazer]

Lite mer inspiration gällande enkla byggen http://home.swipnet.se/~w-41522/hifer/hifer1.html