ELRS: железо, частоты и прошивки со смещением
Разбираемся, что происходит внутри ELRS и почему частоту нельзя менять вслепую.
🤟В основе большинства систем ELRS — два главных компонента:
— микроконтроллер ESP;
— радиочип LoRa от Semtech.
Именно радиочип отвечает за работу с частотой, а усилитель после него формирует реальную выходную мощность передатчика.
Какие радиочипы используются
Для диапазона 2,4 ГГц чаще всего применяется SX1280.
Для систем 868/915 МГц — SX1276. Теоретически он способен работать примерно от 137 до 1020 МГц, но у самого чипа радиотракт разделён на верхний и нижний диапазоны.
На обычном железе под 868/915 МГц используется верхний диапазон. Нижний выход, который нужен для частот ниже 500 МГц, на таких платах обычно не разведен.
Поэтому выставлять 400–450 МГц на стандартном 900‑мегагерцовом ELRS-железе особого смысла нет. Для таких частот нужно использовать версии, рассчитанные на 433 МГц.
В системах Dual Band применяется LR1121. Он поддерживает работу в диапазонах ниже 1 ГГц и около 2,4 ГГц. Но итоговые возможности всё равно зависят от конкретной платы, фильтров, усилителя и разводки радиотракта.
Что происходит при смещении частоты
После радиочипа в передатчике установлен усилитель мощности. Он поднимает сигнал до 250 мВт, 500 мВт, 1 Вт, 2 Вт и выше.
Проблема в том, что усилитель обычно рассчитан на определённый диапазон частот. Чем дальше частота уходит от штатной, тем сильнее может падать фактическая мощность.
🐻В настройках может быть указано 1 Вт, а физически после сильного смещения передатчик будет отдавать 300, 100 или даже меньше милливатт. Зависимость не всегда линейная, но просадка при заметном уходе от рабочего диапазона встречается регулярно.
🐯Есть и другие ограничения:
— у платы может быть не разведен нужный выход радиочипа;
— входной фильтр приёмника может сильно ослаблять новую частоту;
— усилитель передатчика может работать далеко от оптимального режима;
— значение мощности в настройках перестаёт соответствовать реальной мощности на антенне.
😎Что меняется при использовании внешнего усилителя
С внешним усилителем ситуация проще. Если после смещения частоты появилась просадка, часть потерь можно компенсировать увеличением мощности.
Но внешний усилитель тоже имеет свой рабочий диапазон. Поэтому полностью игнорировать характеристики оборудования всё равно нельзя.
Как проверить результат
🤟Самый простой способ — провести сравнительный тест:
1. Поставить передатчик и приёмник на фиксированном расстоянии.
2. Проверить RSSI на штатной частоте.
3. Перейти на новую частоту.
4. Сравнить показатели при одинаковой выставленной мощности.
5. Повторить тест на конкретных передатчике, приёмнике и антеннах.
🐻Если после смещения RSSI заметно просел, значит передатчик стал отдавать меньше мощности либо входной фильтр приёмника ослабляет новый диапазон.
Короткий вывод
— На обычном 868/915 МГц железе не стоит уходить ниже 500 МГц. Для этого нужны версии под 433 МГц.
— Внешний усилитель может помочь компенсировать просадку мощности, но его характеристики тоже нужно учитывать.
— Любое заметное смещение частоты нужно проверять практическим тестом.
— Настройка в прошивке показывает заданный режим, а не гарантирует фактическую мощность на выходе.
😎С ELRS всё работает предсказуемо, пока частота, усилитель, фильтры, антенны и сама плата работают в согласованном диапазоне.
Разбираемся, что происходит внутри ELRS и почему частоту нельзя менять вслепую.
🤟В основе большинства систем ELRS — два главных компонента:
— микроконтроллер ESP;
— радиочип LoRa от Semtech.
Именно радиочип отвечает за работу с частотой, а усилитель после него формирует реальную выходную мощность передатчика.
Какие радиочипы используются
Для диапазона 2,4 ГГц чаще всего применяется SX1280.
Для систем 868/915 МГц — SX1276. Теоретически он способен работать примерно от 137 до 1020 МГц, но у самого чипа радиотракт разделён на верхний и нижний диапазоны.
На обычном железе под 868/915 МГц используется верхний диапазон. Нижний выход, который нужен для частот ниже 500 МГц, на таких платах обычно не разведен.
Поэтому выставлять 400–450 МГц на стандартном 900‑мегагерцовом ELRS-железе особого смысла нет. Для таких частот нужно использовать версии, рассчитанные на 433 МГц.
В системах Dual Band применяется LR1121. Он поддерживает работу в диапазонах ниже 1 ГГц и около 2,4 ГГц. Но итоговые возможности всё равно зависят от конкретной платы, фильтров, усилителя и разводки радиотракта.
Что происходит при смещении частоты
После радиочипа в передатчике установлен усилитель мощности. Он поднимает сигнал до 250 мВт, 500 мВт, 1 Вт, 2 Вт и выше.
Проблема в том, что усилитель обычно рассчитан на определённый диапазон частот. Чем дальше частота уходит от штатной, тем сильнее может падать фактическая мощность.
🐻В настройках может быть указано 1 Вт, а физически после сильного смещения передатчик будет отдавать 300, 100 или даже меньше милливатт. Зависимость не всегда линейная, но просадка при заметном уходе от рабочего диапазона встречается регулярно.
🐯Есть и другие ограничения:
— у платы может быть не разведен нужный выход радиочипа;
— входной фильтр приёмника может сильно ослаблять новую частоту;
— усилитель передатчика может работать далеко от оптимального режима;
— значение мощности в настройках перестаёт соответствовать реальной мощности на антенне.
😎Что меняется при использовании внешнего усилителя
С внешним усилителем ситуация проще. Если после смещения частоты появилась просадка, часть потерь можно компенсировать увеличением мощности.
Но внешний усилитель тоже имеет свой рабочий диапазон. Поэтому полностью игнорировать характеристики оборудования всё равно нельзя.
Как проверить результат
🤟Самый простой способ — провести сравнительный тест:
1. Поставить передатчик и приёмник на фиксированном расстоянии.
2. Проверить RSSI на штатной частоте.
3. Перейти на новую частоту.
4. Сравнить показатели при одинаковой выставленной мощности.
5. Повторить тест на конкретных передатчике, приёмнике и антеннах.
🐻Если после смещения RSSI заметно просел, значит передатчик стал отдавать меньше мощности либо входной фильтр приёмника ослабляет новый диапазон.
Короткий вывод
— На обычном 868/915 МГц железе не стоит уходить ниже 500 МГц. Для этого нужны версии под 433 МГц.
— Внешний усилитель может помочь компенсировать просадку мощности, но его характеристики тоже нужно учитывать.
— Любое заметное смещение частоты нужно проверять практическим тестом.
— Настройка в прошивке показывает заданный режим, а не гарантирует фактическую мощность на выходе.
😎С ELRS всё работает предсказуемо, пока частота, усилитель, фильтры, антенны и сама плата работают в согласованном диапазоне.