ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Chip per la trasmissione di dati su un canale radio. Dati di riferimento Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / materiali di riferimento Iniziamo la nostra rassegna dei microcircuiti di telecontrollo per la trasmissione/ricezione di dati nella portata radio con i ricevitori superrigenerativi della serie RRx-XXX (di seguito XXX è la frequenza operativa del microcircuito, MHz). Si tratta di dispositivi funzionalmente completi realizzati utilizzando la tecnologia ibrida a film spesso. Il ricevitore include un preamplificatore a radiofrequenza; generatore di radiofrequenze; generatore di frequenza di cancellazione; un filtro passa basso che non lascia passare le vibrazioni provenienti dal generatore di radiofrequenza in assenza di ricezione; amplificatore e comparatore per generare un segnale di uscita con livelli TTL. In effetti, questa è una delle opzioni per un ricevitore super rigenerativo senza “cinturino”. Lo schema di collegamento tipico è molto semplice (Fig. 1). Notiamo alcune caratteristiche dei microcircuiti di questa serie, i cui principali parametri tecnici sono riportati nella tabella. 1. L'uso della regolazione del contorno laser nei prodotti RR3, RR4, RR6, RR8, RR10 e RR11 ha migliorato la precisione di sintonizzazione a ±200 kHz, ovvero 2,5 volte migliore rispetto al chip RR1. Il dispositivo RR4 utilizza un amplificatore d'ingresso in cascata, che permette di ottenere il livello più basso dello spettro di emissione (-70 dBm). Nei casi in cui è richiesto un basso consumo energetico, Telecontrolli consiglia di utilizzare RR6 o RR11 (consumo di corrente rispettivamente 0,5 mA e 0,3 mA), tuttavia questi microcircuiti sono leggermente inferiori ad altri in termini di sensibilità. E un certo deterioramento dei parametri del prodotto RR8 rispetto ad altri dispositivi di questa serie è dovuto all'alimentazione ridotta (3 V). L'ultimo chip di questa serie, RR15, è alloggiato in un pacchetto schermante. I suoi parametri sono i più attraenti: la precisione di sintonizzazione è di ±75 kHz, la larghezza di banda di -3 dB è di ±250 kHz e il livello di emissioni spurie è di 75 dBm. C'è solo un "ma": l'unica frequenza operativa è 433,92 MHz. Uno svantaggio significativo dei ricevitori superrigenerativi è la loro bassa selettività. Per ottenere una ricezione radio di alta qualità, sono progettati i ricevitori supereterodina delle serie RRSx-XXX (modulazione di ampiezza) e RRFx-XXX (modulazione di frequenza). Lo schema funzionale e tipico di collegamento dei dispositivi RRS1-XXXRRS3-XXX è mostrato in Fig. 2. Tra questi, il microcircuito RRS2, con una buona sensibilità (1,8 μVeff), ha un elevato livello di emissione (è installato un filtro LC al posto del filtro SAW), ma anche un costo inferiore. Il filtro di ingresso con preamplificatore nel dispositivo RRS3 ci ha permesso di ottenere una larghezza di banda ridotta di -3 dB e il livello di rumore più basso. I parametri principali dei microcircuiti sono riportati nella tabella. 2. Il ricevitore del segnale di modulazione di frequenza RRF1 si distingue per la presenza di un filtro di ingresso con un preamplificatore e un rilevatore di frequenza invece di un rilevatore di ampiezza. Citiamo altri due ricevitori: RRQ2-XXX e RRFQ1 -XXX. I loro parametri principali sono riportati nella tabella. 2. Lo schema funzionale di questi dispositivi è quasi uguale a quello dei microcircuiti della serie RRSx. Le differenze sono che in entrambi i ricevitori (con rilevatori di ampiezza e frequenza, rispettivamente), vengono utilizzati un oscillatore al quarzo e un sintetizzatore di frequenza ad aggancio di fase invece di un oscillatore locale, e viene utilizzato un filtro LC invece di un filtro SAW. Oltre ai ricevitori, Telecontrolli produce trasmettitori sia a modulazione di ampiezza (serie RTx-XXX) che di frequenza (serie RTFx-XXX). I loro parametri principali sono riportati nella tabella. 3. Due microcircuiti di questa serie (RT1 e RT2) non sono qui considerati a causa della mancanza di parametri standardizzati per rumore, potenza di uscita e livello di tensione di ingresso. Nella fig. La Figura 3 mostra uno schema di collegamento tipico per i trasmettitori della serie RTx. I trasmettitori RT4 - RT6, che operano nella banda di frequenza 303...433 MHz, differiscono tra loro per il livello di emissioni radio spurie, potenza di uscita del segnale e RT6, inoltre, ha un ingresso aggiuntivo. Altrimenti sono “fratelli gemelli”. Lo schema funzionale e tipico di collegamento per trasmettitori con oscillatore al quarzo incorporato RTQ1-XXX e RTFQ1-XXX è mostrato in Fig. 4. Per ridurre il consumo energetico in modalità “standby”, viene fornito un ingresso EN (pin 1) per abilitare il funzionamento del generatore e del sintetizzatore (per il dispositivo RTFQ1 - l'ingresso per abilitare il funzionamento del sintetizzatore e dell'amplificatore). Il chip RTFQ1 è notevole in quanto ha una deviazione di frequenza di ±30 kHz (totale!!!) e la precisione di sintonizzazione è di ±25 kHz (valore tipico - 0). Dove e come possono essere applicati tutti questi microcircuiti? Si è detto abbastanza delle tradizionali applicazioni dei sistemi di sicurezza, anche automotive, e del controllo remoto. Ovviamente, un canale radio così economico è interessante nei sistemi di monitoraggio dei parametri climatici come elemento di trasmissione di informazioni da un numero qualsiasi di sensori geograficamente distribuiti che possono essere posizionati in serre, serre, incubatori e altre strutture agricole. Il compito principale di tali sistemi è misurare i parametri climatici, registrare la loro deviazione dai limiti stabiliti e controllare le apparecchiature corrispondenti. Un esempio dell'uso efficace dei microcircuiti per la trasmissione di dati su un canale radio è un complesso per misurare la temperatura in una serra. Il complesso di misurazione all'interno di ogni serra è costituito da un registratore (ricevitore con una portata fino a 250 m) e dal numero richiesto di sensori autonomi. Ogni sensore contiene un misuratore di temperatura, un controller, un trasmettitore e un alimentatore. Come misuratore di temperatura, è meglio utilizzare un termometro digitale DS1920 o uno simile prodotto da Dallas Semiconductor (vedere l'articolo di A. Sinyutkin "Recensione dei dispositivi della famiglia iButton" in Radio n. 6, 2001). Un tale termometro registra automaticamente i valori di temperatura nella memoria non volatile a intervalli di tempo specificati; in questo momento il controller del sensore è in modalità standby, consumando un minimo di energia. Si attiva periodicamente, stabilisce una connessione con il registratore e trasmette via radio tutte le letture di temperatura accumulate dall'ultima sessione di comunicazione. Allo stesso modo, le letture vengono lette da tutti i sensori installati all'interno di una serra. I principali vantaggi di questa soluzione sono la facilità di installazione (il sensore può essere posizionato ovunque) e le modifiche alla configurazione. Naturalmente l'intero complesso di misurazione in una serra può essere costruito con una connessione cablata. Tuttavia, ci sono situazioni in cui il filo non può essere teso: registrazione dei minatori che si trovano nel sottosuolo, registrazione del movimento dei veicoli, ecc. La registrazione dei minatori è una questione importante, poiché le registrazioni del personale sotterraneo in situazioni di emergenza devono essere effettuate in modo immediato e affidabile. Inoltre, a causa dell’ambiente ostile, i mezzi di registrazione devono essere protetti in modo sicuro e la registrazione deve essere eseguita passivamente, senza intervento umano. Tali condizioni sono realizzabili se gli identificatori radio vengono posizionati, ad esempio, all'interno della batteria della lampada di un minatore. I dispositivi Telecontrolli possono essere efficacemente utilizzati per monitorare il rispetto degli orari dei trasporti di linea passeggeri o merci. Problemi simili sorgono quando si registra la produzione e si monitora l’orario di lavoro degli autisti. Dotando le auto di identificatori elettronici con un canale radio e posizionando i registratori lungo i percorsi, puoi controllare con sicurezza il programma del traffico senza imporre restrizioni sulla velocità e sull'ordine dei percorsi. L'utilizzo dei microcircuiti Telecontrolli per la trasmissione dati nella gamma 300...900 MHz consente non solo di ridurre il costo complessivo del prodotto, ma anche di realizzare sistemi originali con nuove proprietà di consumo. Informazioni più dettagliate sui parametri tecnici dei moduli Telecontrolli possono essere trovate su Internet all'indirizzo Autore: N.Rakovich, Minsk Vedi altri articoli sezione materiali di riferimento. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
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