Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Reichweitenproblem mit FS1000A Funkmodul


von J. T. (chaoskind)


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MoinMoin,

Ich bin grad ein wenig dem genannten Funkmodul am rumspielen. Hab davon 
5 Stück günstig auf Ebay geschossen. Die sollen auf 433MHz laufen, hab 
also eine ca 17cm lange Antenne an den Anschluss beim Sender gelötet 
(einfach ein Stück Draht) und genauso beim Empfänger. Der Draht ist noch 
isoliert, das sollte doch aber kein Problem darstellen?

An den Data-Eingang des Senders hab ich nen NE555 gehängt, zusätzlich 
noch LED an den Ausgang vom 555 um den Takt sehen zu können. An den 
Data-Ausgang des Senders ne LED über nen BC547 als Schalter. Den Sender 
versorge ich mit 12V aus nem Netzteil, den Empfänger mit 3V aus 
2AA-Zellen. Wenn ich mit dem Empfänger dicht am Sender bin, blinken die 
LEDs fröhlich im Gleichtakt, gehe ich jedoch weiter weg als ca 50cm, 
bleibt die empfängerseitige LED aus, bzw geht zwischendurch mal 
unmotiviert an. Das liegt, soweit ich rausgefunden habe, daran dass der 
Regler im Empfänger soweit hochregelt wie er kann, wenn grad nichts 
empfangen wird, und so irgendwann die kleinste Störung als Signal 
gewertet wird.

50cm Reichweite find ich nun nicht gerade berauschend, die Distanz 
bekomme ich mit nem Kabel ja doch günstiger überbrückt als mit den, 
zugegebenermaßen, auch nicht wirklich teuren Funkmodulen. Da ich aber 
eigentlich ne kleine Fernsteuerung damit basteln wollte... nuja dann 
kann ich auch wie gesagt gleich ne Kabelfernsteuerung basteln. Aber 
andere Leute bekommen damit angeblich Reichweiten von >100m hin.

Für hilfreiche Hinweise währe ich sehr dankbar =)

MfG Chaos

von Arduinoquäler (Gast)


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J. T. schrieb:
> Aber andere Leute bekommen damit angeblich Reichweiten von >100m hin.

Aber nicht mit einem 555.

Da musst du schon den Mikrocontroller bemühen der dir ein
Protokoll übermittelt.

Ausserdem ist die Reichweite extrem von den Umgebungsbedingungen
(Reflexionen), anderen störenden Sendern und von der genauen
Antennenkonfiguration von Sender und Empfänger abhängig.

von hinz (Gast)


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J. T. schrieb:
> andere Leute bekommen damit angeblich Reichweiten von >100m hin.

Die wissen halt, dass es da eine untere und eine obere Grenzfrequenz 
gibt, und dass der Code Gleichspannungsfrei sein muss.

von J. T. (chaoskind)


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hinz schrieb:
> Die wissen halt, dass es da eine untere und eine obere Grenzfrequenz
> gibt, und dass der Code Gleichspannungsfrei sein muss.

Das ist nur bedingt richtig. Für die spätere Implementation werde ich 
mich auch nochmal mit dem Manchestercode auseinandersetzen, jedoch ist 
für einen einfachen Test selbst ein Taster ausreichend. Wenn man diesen 
länger gedrückt hält, empfängt nur irgendwann nichts mehr.

Für den simplen Test "wird was gesendet" sollte es aber auch so gehen. 
Bei ner 1 am Data-Eingang wird ja lediglich 433MHz gesendet, und bei ner 
0 wird nichts gesendet.

Arduinoquäler schrieb:
> von der genauen
> Antennenkonfiguration von Sender und Empfänger abhängig.

Und wie wäre die "richtige" Antennenkonfiguration? Ich hab schon was 
gelesen, dass die Sendeantenne der erwähnte 17,5cm lange Draht sein 
soll, und die Empfangsantenne eine Spirale aus nem 17,5cm langen Draht. 
Aber ob empfangsseitig 17,5cm gerade oder aufspiralisiert machte keinen 
Unterschied...

Danke schon mal für die Antworten, mehr bitte :D

von Arduinoquäler (Gast)


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J. T. schrieb:
> Ich hab schon was gelesen,

Dann lies ruhig weiter und verinnerliche dass eine Antenne,
solange sie kein Dipol ist, ein "Gegengewicht" in Form einer
nicht unerheblichen Masse(fläche) benötigt um gut definiert
zu sein.

Dazu kommt dass ein Labda/4 Antenne - so wie sie hier meist
angewendet wird - nur einen sehr kleinen Resonanzbereich
hat der noch dazu stark von der Beschaltung der Sender/Empfänger
abhängt.

von J. T. (chaoskind)


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Arduinoquäler schrieb:
> Dann lies ruhig weiter und verinnerliche dass eine Antenne,
> solange sie kein Dipol ist, ein "Gegengewicht" in Form einer
> nicht unerheblichen Masse(fläche) benötigt um gut definiert
> zu sein.

Und wie bekomme ich die dahin, wenn sie von den Entwicklern des Boards 
nicht eingeplant wurde? Könnte ich ein Stück Kupferplatine drunterkleben 
und mit Masse verbinden?

Arduinoquäler schrieb:
> Dazu kommt dass ein Labda/4 Antenne - so wie sie hier meist
> angewendet wird - nur einen sehr kleinen Resonanzbereich
> hat der noch dazu stark von der Beschaltung der Sender/Empfänger
> abhängt.

Kleiner Resonanzbereich heißt, dass die 17,5cm möglichst genau 
eingehalten werden müssen und ein ca 17,5cm nicht langt?

von hp-freund (Gast)


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J. T. schrieb:
> Den Sender
> versorge ich mit 12V aus nem Netzteil,

Liegen wirklich immer 12V an? D.h. ist die Mindestlast erfüllt?
Oder gar ein Schaltnetzteil?

von J. T. (chaoskind)


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Ausgemustertes Computernetzteil. Das belastet ich noch hier da, so das 
ich auf eine Last von etwa 90 Ohm komme, ohne das Funkmodul. Die 12V 
sollten also sichergestellt sein.

: Bearbeitet durch User
von hp-freund (Gast)


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Und die Störungen?
Probier doch einfach mal eine Batterie.

von Arduinoquäler (Gast)


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J. T. schrieb:
> jedoch ist
> für einen einfachen Test selbst ein Taster ausreichend.

Nö.

Denn wer sich die Schaltung der Empfägers anschaut und zu
interpretieren vermag der wird erkennen dass der Ausgang
selbst dann "wackelt" (wechselweise Nullen und Einsen ausgibt)
wenn ein starkes Empfangssignal anliegt. Das liegt daran dass
die OPs das (immer vorhandene) Rauschen um den Ruhepunkt (sei
es jetzt 1 oder 0 oder irgend ein anderer konstanter Pegel
des Empfängers) herum stark verstärken.

J. T. schrieb:
> Wenn man diesen
> länger gedrückt hält, empfängt nur irgendwann nichts mehr.

Deswegen braucht man eben eine geeignete Bitfolge zum Übertragen
bzw. Fernsteuern. Einfach eine 1 senden hilft (fast) gar nichts.

von J. T. (chaoskind)


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Arduinoquäler schrieb:
> Denn wer sich die Schaltung der Empfägers anschaut und zu
> interpretieren vermag der wird erkennen dass der Ausgang
> selbst dann "wackelt" (wechselweise Nullen und Einsen ausgibt)
> wenn ein starkes Empfangssignal anliegt. Das liegt daran dass
> die OPs das (immer vorhandene) Rauschen um den Ruhepunkt (sei
> es jetzt 1 oder 0 oder irgend ein anderer konstanter Pegel
> des Empfängers) herum stark verstärken.

Dennoch langt der 555 zum Testen. Wenn du ihn "schnell" genug machst, 
siehst du die Empfangs-LED im absoluten Gleischschritt mit der Sende-LED 
blinken. Genauso der Taster, wenn du ihn schnell genug drückst.

J. T. schrieb:
> Das liegt, soweit ich rausgefunden habe, daran dass der
> Regler im Empfänger soweit hochregelt wie er kann, wenn grad nichts
> empfangen wird, und so irgendwann die kleinste Störung als Signal
> gewertet wird.


Arduinoquäler schrieb:
> Deswegen braucht man eben eine geeignete Bitfolge zum Übertragen
> bzw. Fernsteuern. Einfach eine 1 senden hilft (fast) gar nichts.

Wie schon gesagt, die Fernsteuerung wird mit Manchestercode gemacht. Es 
ging mir erstmal nur darum, zu sehen, ob das Ding überhaupt tut...

hp-freund schrieb:
> Probier doch einfach mal eine Batterie.

Danke für den Tipp. Damit bin ich nun schon durch eine Wand auf knappe 
10m gekommen. Eine deutliche Steigerung.

von Conny G. (conny_g)


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Was für eine Art von Wand ist und wie dick?
Ich hab hier massive Altbau-Ziegelwände, die dämpfen extrem, da geht 
WLAN gerade noch im Nebenraum.

von Wolfgang (Gast)


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Conny G. schrieb:
> ... da geht WLAN gerade noch im Nebenraum.

Du weißt aber schon, das WLAN in ganz anderen Frequenzbändern arbeitet 
und da die Dämpfungseigenschaften von Wänden ganz anders sind?

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

erwarte keine Wunder, was Reichweite und Zuverlässigkeit bei diesen 
Modulen betrifft. Die gleiche Technik wird in den üblichen billigen 
Funksteckdosen genutzt. Die schalten recht zuverlässig, aber nur, weil 
das Signal halbegs brauch bar codiert ist und weil sie eben notfalls 
etliche Pakete senden, wo dann eins fehlerfrei ankommt.
Das beachtet man nur nicht. Wenn die bei kurzem Druck auf die 
Fernbedientaste nicht schaltet, drückt man eben nochmal oder etwas 
länger oder hält die Fernbedienung etwas anders...

Antenne in diesem Umfeld ist nicht so sehr kritisch, darüber kann man 
nachdenken, wenn man in passendem freien Umfeld oder durch 3 Wände 
unbedingt noch irgendwie eine Verbindung zustande bringen oder die 100m 
austesten will.

Störungen und Fehlerauswertung machen wesentlich mehr aus.

Der Reichweitenverlust, als ich einen RFM12 433MHz als Empfänger auf 
868MHz mißbraucht habe, war trotz falscher Antennelänge und falscher 
Antenneanpassung auf dem Modul verblüffend gering.

PS: ich weiß daß man die RFM wegen anderer Modulationsart und besserem 
Empfänger nicht damit vergleichen kann, hatte trotzdem nicht damit 
gerechnet, daß er alle Sensoren im Wohnungsumfeld noch völlig problemlos 
empfangen hat.

Gruß aus Berlin
Michael

von Cyblord -. (cyblord)


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J. T. schrieb:
> Ausgemustertes Computernetzteil.

Das liest man hier so oft. Und das ist einfach totaler Murks. Wieso 
stellt es so ein Problem dar, sich einfach mal ein popeliges 
Labornetzgerät anzuschaffen? Sind doch heute wirklich günstig zu 
bekommen.

von J. T. (chaoskind)


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Michael U. schrieb:
> Die schalten recht zuverlässig, aber nur, weil
> das Signal halbegs brauch bar codiert ist und weil sie eben notfalls
> etliche Pakete senden, wo dann eins fehlerfrei ankommt.

Also sollte man viel senden, um wenigstens etwas zu empfangen... 
Eigentlich wollte ich damit ne Fernsteuerung für ein Modellboot, das ich 
gerade am Basteln bin, bauen. Wäre doof, wenn dann nach 10m das Boot 
stur weiter geradeaus fährt, weil kein Empfang mehr da ist. Oder man 
legt die Maschinen still bei Nichtempfang, und dann dümpelt es vorm Ufer 
vor sich hin und man muss die Angel auswerfen...

Dann werde ich die Idee mit dem Modul wohl verwerfen, und ne alte 
Fernsteueranlage aus nem kaputten Billigmodellflugzeug schlachten, die 
empfangen Impulse mit nem µC auswerten und damit dann auf mein Modell 
losgehen.

Dank dir für deine Antwort.

Cyblord -. schrieb:
> Das liest man hier so oft. Und das ist einfach totaler Murks. Wieso
> stellt es so ein Problem dar, sich einfach mal ein popeliges
> Labornetzgerät anzuschaffen? Sind doch heute wirklich günstig zu
> bekommen.

Weil das problemlos funktioniert, wenn man µC bastelt und nen 7805 
dahinterklemmt. Und ja stell dir vor, es gibt Leute die jeden Cent 2mal 
umdrehen müssen, und da ist dann auch günstig meist noch zu teuer. Ich 
nutze halt, was ich da hab. N Oszi steht auf der Prioritätenliste zur 
Zeit über nem Labornetzgerät..

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