Три года назад я уже рассказывал о простой глушилке, собранной из готовых модулей. Однако ее эффективность оставляла желать лучшего, и она была скорее экспериментальным проектом. Со временем у меня возникло желание создать более мощное и универсальное устройство с расширенным диапазоном. Поиски готовых решений в интернете не увенчались успехом, поэтому я обратился к китайским производителям. Потратив около 50 долларов и несколько недель ожидания, я получил готовое устройство.
Устройство поставлялось в стандартном корпусе, работало на двух частотах и требовало внешнего питания 5В. Тесты показали, что оно способно создавать помехи на расстоянии до 30 метров, но результат сильно зависел от условий. Давайте заглянем внутрь и разберемся в его конструкции.
Разборка и анализ готового решения
Для автономной работы я собрал блок питания на основе нескольких самодельных модулей.
Основными компонентами меня интересовали передающие модули и схемы их запуска.
Эти модули работают на популярных частотах 315 и 433 МГц, отличаются высокой выходной мощностью и, как следствие, большой дальностью действия.
Согласно приложенной схеме, для активации модуля достаточно было подать 5В на контакты данных. Я нашел аналогичные модули на Alibaba и заказал их. Интересно, что они могли работать и от 12В, но при этом сильно перегревались. У меня возникла идея создать собственную, более совершенную версию. Я хотел обеспечить гибкое питание в диапазоне 5-12В, избежав использования повышающих DC-DC преобразователей, которые имеют значительные потери и склонны к нагреву.
Идея и проектирование улучшенной версии
Решение пришло неожиданно: использовать в качестве источника питания power bank с поддержкой протокола быстрой зарядки QC. Это позволяло бы программно запрашивать нужное напряжение. К счастью, для микроконтроллеров уже существовали готовые библиотеки, например, от Guyver, которые значительно упрощали задачу.
Использование готовых библиотек — отличный способ ускорить разработку.
Я разработал принципиальную схему и подготовил проект печатной платы для заказа в Китае.
Вот как выглядел проект.
Пришлось повозиться с трассировкой и расчетами, включая волновое сопротивление дорожек, что оказалось нетривиальной задачей. В итоге я отправил проект на производство и параллельно заказал все необходимые компоненты.
Черная матовая плата выглядит стильно и профессионально.
В качестве мозга устройства был выбран микроконтроллер ATmega8. Плата получилась компактной и функциональной: на ней разместились два слота для передающих модулей, кнопка переключения режимов, тумблер и USB-порт для подключения power bank.
Программная часть и тестирование
Я написал простую управляющую прошивку.
Обратите внимание: Стоимость этого удивительного аппарата приемлемая, составляет 579 евро, ведь устройства с защитой дорогие, их стоимость почти в два раза больше стоимости братских моделей.
Для настройки антенн я использовал векторный анализатор NanoVNA-F v2.
Целью было подобрать антенны так, чтобы коэффициент стоячей волны (КСВ или SWR) был как можно ближе к идеальному значению 1. Для сравнительных испытаний с китайской глушилкой я использовал SDR-приемник.
Один из доступных SDR-приемников китайского производства.
Я провел серию замеров уровня сигнала на одинаковом расстоянии от обеих глушилок до приемника.
Китайская глушилка в режиме 5В.
Китайское устройство на 5В показало уровень сигнала около -40 дБм.
Моя глушилка в режиме 5В.
Моя версия на том же напряжении 5В продемонстрировала сопоставимый результат.
Моя глушилка в максимальном режиме 12В.
При переключении на максимальный режим 12В уровень сигнала вырос до -30 дБм. Учитывая логарифмическую шкалу измерений, это огромная разница в мощности. Создается впечатление, что моя версия создает гораздо более эффективные помехи. Важно отметить, что даже на максимальной мощности радиаторы модулей практически не нагреваются. Точное энергопотребление я не замерял, но даже небольшого power bank хватает более чем на 10 часов непрерывной работы. С точки зрения себестоимости, даже с учетом покупки power bank, мое устройство оказалось дешевле готовой китайской версии.
Итоги и предупреждения
Вот такой компактный и эффективный прибор у меня получился. Он успешно справляется с созданием помех для автосигнализаций, шлагбаумов и других устройств, работающих в нужном частотном диапазоне. Я несколько раз использовал его в шутку с друзьями — даже если поднести брелок вплотную к приемнику, машина не реагирует на команды.
Если кто-то захочет повторить этот проект, у меня осталось несколько готовых плат. Готов поделиться и ответить на вопросы, так как с момента первых обсуждений на форумах прошло уже два года.
Важное предупреждение: Использование глушилок такой мощности, скорее всего, противоречит законодательству в вашей стране. Это устройство — строго для образовательных целей и экспериментов в контролируемых условиях. Неосторожное использование может привести к серьезным юридическим последствиям.
P.P.S. Прошло два года с моего последнего подобного поста. Потребовалось время, чтобы вернуться к техническому творчеству. Привет всем моим 1600+ подписчикам!
[Мой] DIY Электроника Arduino Глушитель Радио Электронное Устройство Барьер Алекс Гайвер Длинный Пост 36Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Простая(почти) глушилка 433 и 315 МГц.