LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Как испустить радиоволну 50 КГц?

 ,


0

2

В радиоволнах ничего не понимаю, но хочу попробовать сделать девайс, который будет транслировать сигнал точного времени. У меня есть часы, которые в теории умеют этот сигнал улавливать и калиброваться по нему (а самого сигнала нет, не повезло мне жить там, где он есть). Протокол я нашёл, там всё примитивно - надо просто испускать радиоволну определённый период времени, грубо говоря раз в секунду в течение 0.9 секунды или 0.8 секунды (могу в деталях путаться, но в целом как-то так) и кодировать таким образом биты. Частота фиксированная, то ли 50 то ли 60 КГц.

Я так понимаю, электрический сигнал нужной частоты сгенерировать не проблема, можно взять любой микроконтроллер и использовать PWM.

Вопрос в том - как этот сигнал перевести в радиоволну. Вот в этом я вообще ничего не понимаю. Как сделать антенну? какой формы она должна быть? Может быть достаточно просто взять катушку индуктивности, один конец к земле подключить, второй конец к GPIO пину и пускать по нему переменный ток через этот самый PWM? Насколько я понимаю, это будет испускать радиоволны.

Какая-то ощутимая мощность мне не нужна, я могу часы прям возле этой антенны положить.

Кроме того интересно - могут ли быть в теории на этой частоте какие-то проблемы с законом? Я так понял, на этой частоте общаются с подводными лодками, там, видимо, антенны в сотни метров используются, вряд ли я своей пикалкой их заглушу. Интернет читал, но там больше про мегагерцы пишут, килогерцы как-то обходят вниманием.

Также вопрос - как можно эти радиоволны уловить и проверить, что они идут вообще? Часы штука не очень подходящая для отладки, там или работает, или нет. У меня есть осциллограф, может как-то с ним это провернуть можно?

★★★

Последнее исправление: vbr (всего исправлений: 2)

Разве у вас там на церкви в колокол в полдень не бьют?

Irma ★★
()

Диполь полуволновой для 50кгц должен иметь длину примерно 300000000/50000/2 метров.

imul ★★★★★
()

Странная задача. Почему именно ДВ? Какая точность требуется - кратковременная и долговременная? Если отвлечься от этих очевидно напрашивающихся вопросов - сделайте подобие магнитной антенны на выходе на ферритовом стерженьке и ловите сигнал. Если расстояние не требуется, то мощности в доли ватта хватит. Никаких проблем с законом не будет, чтобы привлечь чье-нибудь внимание, тем более на этом диапазоне - нужно гораздо большие мощности и большие антенны.

Сигнал ловить любым подобием классического радиоприемника - такой же контур на эту частоту, увч и детектор.

Но самая главная проблема - будет очень много самодельной возни и настройки. И ширпотребовские кварцы дают стабильность и отклонение частоты весьма далекие от требуемых даже для халявных стандартов времени

vaddd ★☆
()

В радиоволнах ничего не понимаю, но хочу попробовать сделать

Не начинай с конца.

Я так понимаю, электрический сигнал нужной частоты сгенерировать не проблема, можно взять любой микроконтроллер и использовать PWM.

Не понимаешь. Там жуткий шум будет, уж точно не чистая синусоида 50 КГц.

Вопрос в том - как этот сигнал перевести в радиоволну.

А оно само норовит покинуть оковы цепи. Подходящая антенна - кусок проволоки на ферритовом стержне. Длина проволоки пропорциональна длине волны.

Кроме того интересно - могут ли быть в теории на этой частоте какие-то проблемы с законом?

В теории, если мощность превысит сколько-то там миливатт (= в пределах помещения, примерно). Кури законы своей страны. В практике - всем пох.

Также вопрос - как можно эти радиоволны уловить и проверить, что они идут вообще?

Радиоприёмником. Чтоб вкатиться в радио в наши времена - определённо стоит обзавестись копеечным SDR.

Наконец: есть даже готовые проекты.

token_polyak ★★★★
()
Последнее исправление: token_polyak (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от Leupold_cat

На эти частоты делают укороченные антенны. Для более-менее приличного кпд антенны все равно должны иметь солидные размеры, но все равно не километры. И ПЛ обычно связываются на еще более низких частотах, чем 50 кгц.

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vaddd

Видимо да.

А ведь не факт, что параллакс стрелочной шкалы не внесёт больше погрешностей, нежели уплывут часы за год от ручной синхронизации…

token_polyak ★★★★
()
Последнее исправление: token_polyak (всего исправлений: 2)

Сигнал точного времени имеет частоту 1575.42 МГц и ловится по всей планете, включая полярные широты. Enjoy!

Но если ты полон решимости, то размер антенны должен быть примерно одного порядка с длиной волны. Так уж вышло, сорян.

hateyoufeel ★★★★★
()
Последнее исправление: hateyoufeel (всего исправлений: 1)

Товарищ майор, там хулиганят!

DumLemming ★★
()
Ответ на: комментарий от token_polyak

размер антенны должен быть примерно одного порядка с длиной волны

Антенна на порядок меньше лямбды.

For a small loop antenna the efficiency will be very low, typical far less than 1%.

Ну, типа, да. Спасибо за пруфы моих слов.

hateyoufeel ★★★★★
()

Частота фиксированная, то ли 50 то ли 60 КГц

Зачем такая длина волны? Сделай например 5Мгц, антенна будет компактная. Если часы можно положить прям рядом с передатчиком и приемник в часах не совсем тупой, то передатчик сделать на пару ватт и можно его нагрузить просто на нагрузочный резистор вместо антенны. И плюс припаять к горячему конце резистора кусочек провода в качестве эрзац-антенны. Этого сигнала должно хватить для приемника. Помех никому такая мощность на такой частоте при фактическом отсутствии антенны не создаст.

Chord ★★★
()
Последнее исправление: Chord (всего исправлений: 1)

Есть мнение, что сигнал точного времени до тебя прекрасно доходит. И проблема не в нём, а в том, что у тебя на часах выставлена не та страна, и сигнал игнорируется. Это не связано с событиями последних лет, так всегда было. Что-то в голове у инженеров Casio. Это не точно, но проверить будет быстрее и проще, чем то, чем ты хочешь заняться. По крайней мере, до Европейской части РФ всё прекрасно доходит и стОит только выставить правильную страну - вуаля. Время будет не то показываться, да, но это решается ручной настройкой смещения.

lenin386 ★★★★
()
Последнее исправление: lenin386 (всего исправлений: 4)
Ответ на: комментарий от hateyoufeel

Но если ты полон решимости, то размер антенны должен быть примерно одного порядка с длиной волны. Так уж вышло, сорян.

Внутри помещения вы можете установить связь на проводок любой длины )

vaddd ★☆
()

я могу часы прям возле этой антенны положить

А если продолжить и тупо подключить часы проводами? В чём необходимость именно радио?

no-such-file ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от no-such-file

Человеку хочется собрать эталонный генератор, выставить точность и стабильность, запрограммировать модуляци. Для трудозатрат среднего программера трудоемкость будет в пару тысяч баксов

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от token_polyak

Сами по себе кварцевые часы без синхронизации имеют весьма посредственную точность, если это не швейцарский откалиброванный вручную хронометр. Зависит, конечно, от экземпляра, но за год точно несколько секунд наберётся, в самом лучшем случае. А вообще, большинство за месяц на несколько минут уходят. Именно поэтому, ntp и придумали и синхронизацию часов по умолчанию.

lenin386 ★★★★
()
Последнее исправление: lenin386 (всего исправлений: 4)

Сигнал перевести в радиоволну очень просто - берешь провод, втыкаешь его в выход твоего генератора двумя концами и прокидываешь этот провод вокруг комнаты. Только я уверен, что в протоколе ты нихрена не разобрался, и ничего у тебя не выйдет.

lenin386 ★★★★
()
Последнее исправление: lenin386 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от token_polyak

В настенных часах NTP - встречается. Редко, но найти можно. Но что-то мне подсказывает, что часы у автора не настенные, а наручные.

lenin386 ★★★★
()
Последнее исправление: lenin386 (всего исправлений: 2)

изменение электрического тока вызывает, вызывает изменение магнитного поля, уверен волны с такой частотой постоянно присутствуют, проводка в квартире любого Россиянина служит излучающими антеннами.

s-warus ★★★
()
Ответ на: комментарий от s-warus

мало того, любой Россиянин сам постоянно излучает радиоволны

vaddd ★☆
()

Если вы готовы положить часы возле антенны, то антенна вам не нужна. Вам нужна катушка, которая вместе с магнитной антенной внутри часов создаст простейший трансформатор, и без излучения энергии в пространство передаст ее магнитным полем.

Катушка из сотни витков с диаметром намотки в десяток сантиметров. Желательно (но не обязательно) вогнать ее в резонанс параллельным конденсатором. Запитывать лучше не с концов, а на отвод от ~10% витков. Напряжение запитки примерно 0.1 Вольта, больше не нужно.

Можно сделать все в виде коврика a-la «беспроводная зарядка», и просто класть часы на этот коврик для синхронизации.

quwy
()
Ответ на: комментарий от token_polyak

Да какое ещё NTP в заурядных настенных часах.

Ручное, посмотрел на синхронизированные часы, посмотрел на настенные, понял что настенные уже не то кажут, пошел и подкрутил :)

anc ★★★★★
()

Зачем ты хочешь излучать что-то в эфир, если ты не знаешь как принимать то что излучаешь? Надеюсь радиочастотный контроль тебя накуканит

cobold ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cobold

Чтобы как-то эффективно излучать на 50кГц надо будет сильно постараться.

imul ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cobold

У многих дома стоит передатчик на 20 килогерц мощностью в несколько десятков ватт, передающий нерегулярный слабокоррелированный сигнал с амплитудно-фазовой модуляцией.

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vaddd

У многих дома стоит передатчик на 20 килогерц мощностью в несколько десятков ватт, передающий нерегулярный слабокоррелированный сигнал с амплитудно-фазовой модуляцией.

Пожалуйста, подробнее об этом.

sanyo1234
()

купи уже себе на алике мелкую ультразвуковую ванночку, там как раз встроенный генератор 50кГц (+- в этот же диапазоне).

сами часы можешь прямо в ванну забросить.

n_play
()
Ответ на: комментарий от lenin386

Есть мнение, что сигнал точного времени до тебя прекрасно доходит.

Я не в европейской части РФ, я в Астане. По глобусу и по руководству этих часов я далеко за пределами всех возможных вариантов получения сигналов. Выставлять город пробовал, но ничего не словило. Да и стандартный сигнал мне не подойдёт, т.к. он ещё и часовой пояс при этом выставит совсем не тот (так что согласен, что в голове у инженеров Casio что-то странное). Поэтому мой симулятор точного времени должен передавать сигнал с нужным смещением от настоящего.

vbr ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от lenin386

за год точно несколько секунд наберётся

Несколько секунд набирается даже за месяц. Для ручных часов, конечно, пофиг, просто ради интереса хочется попробовать.

vbr ★★★
() автор топика
Последнее исправление: vbr (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от token_polyak

Радиоприёмником. Чтоб вкатиться в радио в наши времена - определённо стоит обзавестись копеечным SDR.

Какой SDR ловит такие волны? Я смотрел несколько штук - там характеристики из разряда «Полоса частот приема: 24-1750 МГц». Т.е. совсем не то.

vbr ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от imul

На озоне. А вообще ничего не нашёл. Сначала искал с доставкой в Москву, как он по дефолту ставит, потом переключил на доставку в свой город и всё по нулям. Чего-то не хотят россияне сюда доставлять радиотехнику.

В местном радиомагазине ещё был SDR приёмник, сейчас у них сайт не работает, вроде такая модель. 500 кГц - 24 МГц так пишут.

С али хз, у нас таможня лютует, всё, что похоже на электронику, заворачивают. Там и так доставка несколько месяцев, так ещё и деньги потеряю. Думаю, что попробую вариант с этим кольцом десятисантиметровым, я так понимаю, сделаю второе кольцо и с него осциллограф что-нибудь да увидит. Пока с али что-то доедёт, уже весь интерес пропадёт.

vbr ★★★
() автор топика
Последнее исправление: vbr (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от vbr

Да, на озоне не густо. Не знал, что в KZ такие сложности.

imul ★★★★★
()

Вообще конечно ваша идея бессмысленна изначально - калибровать выхлоп одного дешевого КГ по другому дешевому КГ. Откуда точную частоту брать то будете? Есть у вас tcxo/ocxo класса по стабильности хотя бы повыше среднего? Есть у вас частотомер соответствующей точности - выставить абсолютную частоту своего «стандарта»? Без этого всего вы убьете кучу времени чтобы калибровать одну ученическую линейку по другой ученической линейке

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vaddd

Я ничего не понял, можно подробней, о чём речь? Я не калибрую ничего. Я передаю сигнал точного времени, чтобы в часах, скажем, раз в месяц подвести секундную стрелку. 50 КГц это просто частота передающей волны, сама информация модулируется длительностью сигнала и передаётся со скоростью примерно 1 бит в секунду.

Т.е. мне надо на 0.9 секунд включить генератор, потом на 0.1 секунды отключить и так в течение нескольких минут.

vbr ★★★
() автор топика
Последнее исправление: vbr (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от vbr

Вопрос был про источник точного времени. Включать-то передатчик есть по чему? Или сосед будет тумблером за магарыч щёлкать.

imul ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от imul

Ну вот я прочитал конкретно про американский протокол. 0.2 секунды это ноль, 0.5 секунд это один, 0.8 секунд это какой-то маркер. Вся информация передаётся в течение одной минуты. Какой бы там ни был кварц на микроконтроллере, но уж такую точность он обеспечит.

vbr ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от vbr

50 КГц это просто частота передающей волны, сама информация модулируется длительностью сигнала и передаётся со скоростью примерно 1 бит в секунду.

Вы знаете принцип работы своего приемника? Вы уверены, что достаточно передавать информацию? Весь смысл этих радиостанций в том, что они передают саму частоту (например 50 кгц) с высокой точностью, по которой синхронизируются другие генераторы, например генераторы часов. Интервалы при модуляции так же выставляются с высокой точностью. Кодированная модуляцией в их сигнале информация в зависимости от применения может использоваться, может не использоваться, может быть основной. Без информации о том как приемник обратывает сигнал точного времени вы можете застрять из-за какой-то мелочи.

Т.е. мне надо на 0.9 секунд включить генератор, потом на 0.1 секунды отключить и так в течение нескольких минут.

В настоящем радиосигнале эти интервалы выставлены с точностью стандарта частоты. Вы же их сможете передавать с точностью и стабильностью того КГ, который у вас есть в распоряжении.

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от vbr

Тебе нужно чтобы начало передачи совпало с началом секунды. Где ты будешь брать начало этой секунды?
Например у тебя есть приёмник GPS с PPS и по фронту PPS ты стартуешь передачу.

imul ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от vaddd

Такой информации у меня, конечно, нет, но судя по проектам на гитхабе всё же главное это передаваемая информация.

В принципе я в любом случае планировал использовать какую-нибудь плату с часами реального времени (RTC), полагаю, что там будет всё нормально.

vbr ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от imul

Я думаю, что самое главное это время между началами соседних сигналов, которое должно быть равно секунде с достаточной точностью. А будет ли совпадать начало сигнала с реальной секундой - влияет на то, будут ли выставлены часы с точностью в доли секунды. Это уже не так важно.

vbr ★★★
() автор топика
Закрыто добавление комментариев для недавно зарегистрированных пользователей (со score < 50)