
ELRS2.4G接收机
简介
ELRS2.4G接收机,11.2*19.5mm,带PA+LNA,天线IPEX一代接口
简介:ELRS2.4G接收机,11.2*19.5mm,带PA+LNA,天线IPEX一代接口开源协议
:GPL 3.0
描述
更新
2022-09-11 更新天线相关内容
2022-09-18 增加3.0.0版本固件
2023-05-30 增加3.2.1版本固件
0.引子
手里ELRS2.4陶瓷天线的接收机在小区干扰较多的情况下表现较差,淘宝上带PA+LNA的60-100的价格让自己感觉有些不大值当,由于固件开源,本身接收机的电路也比较简单,本着开源精神,准备自己做一个带PA+LNA的ELRS2.4接收机
1.硬件设计
SX1280输出的匹配电路直接使用了官方的参考电路,电路的元件参数也直接使用了官方的推荐数值
电路的射频部分主要为三个部分,匹配电路,带通滤波和隔直电容,实际上板后影响射频表现的主要是匹配部分,这部分需要专业仪器进行最优化,我这里没有专业仪器,使用推荐的参数进行设计,控制好走线的阻抗即可。
PA+LNA使用的是AT2401C,电路参考手册设计即可
2.打板
射频电路需要阻抗控制,打板时务必选择阻抗控制打板为 1mm厚度 + JLC04161H-3313层叠结构
层压顺序为GTL-G1-G2-GBL
!!!!
板子用AD设计,建议使用Gerber文件下单,立创EDA导入的原件图和PCB仅供参考
3.焊接
焊接该模块至少需要热风Q和锡膏,推荐SX1280一面用铁板烧焊接,ESP8285一面用热风Q焊接
直接卖SX1280成本比较高,我自己是从成品模块中拆除使用,推荐硅传家的SX1280模块,模块上基本上所有的阻容都可以重复利用
匹配电路部分由于元件的参数都较小,无法直接测量,我用模块拆下的射频匹配电路和按照电路图标注值的射频匹配电路在同一块板子上对比测试,标注值的射频匹配电路在同样信号强度会比模块拆下高3dbm左右,模块拆下完全够用,需要更好表现可以用标注值。
4.固件烧写
初次使用需要USB转串口模块进行烧写,后续可以通过wifi进行更新,使用BFPV Nano 2G4RX固件,附件中附有
5.成本
SX1280模块 13
ESP8285 5.5
晶振 2
被动器件和接口 6
合计 26.5
6.成品
发射端使用自制ELRS2.4,100mW功率
起飞信号强度
500m左右信号强度,此时天朝向自己,转向时强度会到-70dbm
7.低成本T型天线
上面飞行也使用自己的天线进行飞行,成本极低不到1元,和市售铜管天线效果一致(实测),可能会比市售带Balun的T型天线略差(未测试)
选择一根113线的IPEX单头线,长度15CM即可
选择馈点位置,馈点位置+3CM处剪断射频线,剪断无IPEX头的部分也剪成3CM的线段
用尖嘴钳夹住可以直接把里边的铁氟龙线芯抽出
馈点位置控制力量用刀划断黑色塑料层和金属屏蔽网,用力抽出即可;后轻轻划破黑色塑料层,留出1-2mm的屏蔽层焊接天线
将之前拨出的线芯焊接到屏蔽层上
将天线调整至水平,控制T字上部分长度在54.6-54.8mm范围内,这个长度一定要严格控制会影响天线的性能,同频率电磁波在不同直径的线径中自身的波长会发生变化,在113线中会变为原来的0.89左右,因此上面提到的54.6-54.8mm范围只适用于113的线
完成长度控制之后在馈点加点热熔胶加固下就可以直接使用了,有设备的可以打印个T型的保护壳
最终成品
VNA分析的结果
设计图
BOM


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