Puede usar bucles L + C, resonar en alguna frecuencia, y activar el timbre con un borde afilado desde algún dispositivo lógico / puerta. Simplemente conecte la puerta al circuito de la serie LC a tierra. Ese es el transmisor. Para cada "1", envíe un pulso UP_DOWN al resonador LC. Para "0", no hacer nada. Es posible que necesite un montón de bits de inicio, por lo que el receptor sabe que debe prestar atención.
Para el receptor, use un bucle L + C idéntico, de tamaño similar, por lo que resuena en la misma frecuencia. Simplemente conecte el bucle L + C a un PeakDetector. Para un decodificador muy simple, registre la salida del detector de picos en un registro Shift de 8 bits (74HC595). Suponga 2 bits de inicio (para activar el reloj de velocidad de bits cambiante del receptor). También deberá definir la longitud del paquete y tener suficiente SR de 8 bits para registrar en todo el paquete.
Ahora. La parte de la ciencia. ¿Cuánta potencia debe transmitir, a través de 6 pulgadas?
Resulta que la potencia necesaria del receptor depende de su tasa de bits y su tasa de errores de bits. Permite calcular la potencia mínima del receptor.
Para evitar un montón de multiplicaciones, usaremos el método estándar para los enlaces de comunicación ----- logaritmos, que los ingenieros han elegido aumentar en 10 [para obtener más resolución], y nombrar a deciBels para honrar a Alexander Bell. Aquí va.
-174 .......... dBm / rootHertz ..... esta es la temperatura * constante de Boltzmann
+60 .......... dB para un ancho de banda de 10 ^ 6 ciclos / segundo o 1MegaHertz; esta declaración del ancho de banda del sistema también ayuda, al cancelar el 'rootHertz'
+20 .......... dB para cuánto más fuerte necesitamos que sea la señal, en comparación con
el ruido de Boltzmann; aquí la señal es 10 ^ (20/10) más fuerte, o 100X
Al agregar estos, sabemos cuán fuerte es una señal, cuánta energía eléctrica, debemos obtener de la antena del Receptor: en nuestro caso, ese bucle L + C.
Permite agregar -174 +60 +20 == -174 +80 == -94dBm. (no se necesita multiplicación)
¿Qué sigue? Ahora convierta de -94dBm a milivatios. Los ingenieros han definido 0dBm como 1 milivatio. Por lo tanto, + 10dBm es 10milliWatt. Y -10dBm es de 0.1 milivatios. Nuestro -94dBm es -100dBm + 6dB. El -100dBm es 10 ^ -10 más débil que 1 mW; el + 6dB es 2 factores de 2, o 4.
Nuestra potencia de receptor necesaria, -94dBm, es de 4 * 10 ^ -10 milivatios. O 4 * 10 ^ -13 vatios.
¿Qué potencia podemos obtener de un transmisor, de una puerta lógica? Usando $$ Power = Voltrms ^ 2 / Resistencia $$, con 0.223 voltios RMS desde una compuerta lógica, a una resistencia de 50 ohmios, obtenemos exactamente 1 milivatio, o 0dBm. De pico a pico, eso es 0.632 voltios.
Cualquier puerta lógica puede proporcionar eso.
Su transmisor es solo una puerta lógica en un circuito resonante de la serie LC para GND.
Su receptor utiliza un circuito de serie resonante LC idéntico, en un detector de picos, en un registro Shift.
Si sus inductores (la "L") tienen 2 "de ancho, los inductores de TX y RX están uno frente al otro a solo 2" o 3 "o 6" de distancia, incluso a una distancia dada de atenuación ^ 3 ... ahora necesita para encontrar las matemáticas para la transferencia de energía inalámbrica. Incluso con una atenuación de 30dB, tiene un amplio margen de enlace de comunicación.
Para reducir la potencia en el resonador TX, use el divisor de voltaje: 100 ohmios en 10 ohmios, o 100 ohmios en 1 ohmios. O 1,000 ohmios en 1 ohmio.