radio4 – montaż TCXO

Przed przystąpieniem do właściwych testów zasięgu postanowiłem wykorzystać generator TCXO zamiast zainstalowanego w module RFM96 standardowego rezonatora kwarcowego. Na płytce w wersji 1.0 jest specjalnie przewidziane miejsce dla takiego generatora, w moich testach wykorzystałem generator ILSI I547-2P3-32.0000 MHZ, którego stabilność częstotliwości to w/g danych producenta +/- 2ppm. Dla porównania standardowy kwarc w wersji SMD charakteryzuje się stabilnością na poziomie +/- 10ppm, czyli pięć razy gorzej. Jakie tryby pracy można w ten sposób wykorzystać opiszę w kolejnym poście. W tym skupię się na montażu.

W dokumentacji modułu HopeRF RFM96 nie znalazłem schematu połączenia TCXO, założyłem jednak, że RFM96 to po prostu „klon” kości SX1276 firmy Semtech. W dokumentacji SX1276 można odnaleźć taki schemat:

Schemat podłączenia TCXO do układu SX1276 w/g dokumentacji producenta

Wyprowadzenia układu SX1276 wydają się pasować dokładnie do RFM96, założyłem, że oba układy są ze sobą kompatybilne. Układ wyprowadzeń dla obudowy QFN użytej w module wyglądają tak:

Diagram wyprowadzeń układu SX1276 firmy Semtech

Po zidentyfikowaniu pinów XTA i XTB pozostało już tylko sprawdzić przebieg ścieżek w module oraz doświadczalnie zweryfikować czy samo wylutowanie kwarcu i podłączenie wyjścia TCXO do XTA wystarczy. Czy nie będzie konieczne usunięcie dodatkowych elementów biernych, które mogły być w module obecne i przeszkadzać w pracy TCXO.

Oryginalny moduł HopeRF RFM96 z zainstalowanym kwarcem 32.0MHz

Okazało się, że sygnały są przeprowadzone w sposób prosty co pozwoliło na usunięcie kwarcu i bezpośrednie podanie sygnału z TCXO na wejście XTA jak widać poniżej. Fakt podłączenia wyjścia XTB przez kondensator do masy, co było potrzebne dla rezonatora kwarcowego, nie przeszkadzał w pracy TCXO, więc zdecydowałem się go pozostawić.

Moduł RFM96 po usunięciu rezonatora kwarcowego i bezpośrednim podaniu sygnału zegarowego z zewnętrznego generatora TCXO.

Operacja zakończyła się sukcesem, moduł działa poprawnie. Kwarc usunąłem przy pomocy HotAir-a ustawionego na ok. 280 stopni, zabezpieczając okoliczne elementy taśmą kaptonową. Bardzo pomocny w pracy okazał się mikroskop warsztatowy, bez którego nawet nie próbowałbym rozpoczynać takiej operacji 🙂

Już niedługo zamieszczę dane pokazujące rzeczywiste zasięgi w terenie zurbanizowanym o zróżnicowanej zabudowie, pozostaje tylko dokończyć skrypt w Python-ie, który odbiera dane z GPS, wykonuje komendę ping do stacji bazowej i tak uzyskane dane zapisze w formacie CSV. Potem pozostaje tylko eksport danych i prezentacja na tle mapy Google.

Jeśli chcesz dostać powiadomienie o aktualnościach dotyczących projektu zapisz się do newsletter-a, formularz subskrypcji znajduje się na prawym pasku u samej góry.