1. 부품 수배
페이져에 사용되는 부품들은 대부분 SMD형 부품이고 일반적으로 입수하기가 쉽지 않으므로
320MHz 대역의 고장난 것, 해지하고 방치되고 있는 제품에서 분리해 사용한다. - 아이언 두 개를
이용해서 부품을 분리한다. SAW Filter는 아래를 참조하고 크리스탈은 국내 제작 업체에 문의하여
별도 구입해야 한다.
2. 시험장비
RF 제품을 변경 또는 조작할려면 먼저 RF Signal Generator와 Spectrum Analyzer가 기본적으로
준비되어야 하며, 디지털신호 흐름분석을 위해 Function Generator와 Oscilloscope가 필요하다.
정확한 임피던스를 매칭하기 위해선 Network Analyzer도 필요하나 상당한 고가의 제품이므로 위의
장비를 적극 활용한다.
3. 제작
1)안테나
안테나의 제작은 휴대를 목적으로 하지 않는다면 헬리컬형의 안테나를 제작하는게 바람직하다.
물론 기존 제품에는 루프형의 안테나가 장착되어 있지만 Network Analyzer가 없으니 임피던스
매칭이 어렵기 때문에 에나멜 코일을 감아서 만드는 헬리컬형으로 구성한다.
와이어 두께 : AWG #22(0.6mm)
코일 내경 : 2.5mm
"14mm" 가 코일이다
코일 회전수 : 15턴
임피던스 : 50오옴
2)안테나 매칭
RF Signal Generator를 주파수는 434MHz, 출력은 0dBm, Non Modulation 으로 설정하고 위의
안테나를 N형 Male 콘넥터에 연결한 다음 RF Signal Generator의 Female 콘넥터에 접속한다.
RTC1과 그 후단의 콘덴서의 값을 RC5단자를 측정(Spectrum Analyzer 이용)하여 434MHz 주파수
가 최대의 레벨이 되도록 조정한다.
3)LNA와 RF Filter
회로상의 두 개의 TR로 구성된 LNA는 UHF 대역에서 고감도와 저잡음을 실현하기 위한 것으로 패
턴 설계에 특별한 주의를 필요로 한다. 각 부품간의 간격은 가능한 좁게하고, 특히 GND와 접해있는
부품의 패턴은 굵고 짧게 GND Plane과 접속되어야 한다.
RF Filter(SAW Filter)는 공중파 섞여있는 이미지주파수를 차단하기 위한 것으로서 433.92MHz의
Center Frequency를 갖는 Toshiba, 한국전자, Murata, RFM 제품을 사용하면 된다.
4)국부 발진부
로컬주파수(국부발진)를 발생시켜야 하는데, 이 로컬주파수 발진방식은 크게 두 가지로나뉘는데
크리스탈 체배방식은 크리스탈을 변경해야하고 PLL방식이라면 마이컴의 PLL 데이터를 변경해야
한다. - 변경 폭이 너무 크면 회로 구성도 변경되어야 한다.
크리스탈 체배방식을 가정하고, 삐삐를 분해해 보면 안테나가 붙어있는 쪽의 PCB에 크리스탈이
있는데 표시된 글자가 32x.xxx 또는 7x.xxx 이상으로 표기 되어 있으면 4체배 방식의 로컬을 사용하
고 있다고 보면된다. 발진방식 확인이 무사히 끝났으면 로컬을 만들어야 하는데 다음식을 참고
Lo Frq. = RF - 21.4MHz
여기서 RF는 434 X 10E6 이고 21.4 X 10E6은 1'st IF를 의미한다. 그러므로 로컬주파수는
412.6MHz가 되어야 한다. 이 주파수를 발진 시키려면 6체배를 해야 한다. 즉, (412.6 X 10E6) /6
이 되는 크리스탈(68.766MHz)로 결정해야 한다는 것이다. 크리스탈을 접속후 RC23단자를
Spectrum Analyzer로 측정해 보면 68.766MHz X 2^비율로 수 많은 주파수가 나타난다.
이 상태에서 부품 값이 빠져있는 부분(LC tank 회로)의 값을 조정하여 412.6MHz의 주파수가
가장 높은 레벨이 되도록 해야한다.
5)주파수 혼합부
Mixer는 RF Frequency 와 Local Frequency를 혼합해서 제 1중간주파수(IF)를 만들어낸다.
RF TR의 컬렉터를 측정하여 수 많은 주파수중 21.4MHz가 나타나는지 확인한다. 그 다음 1'st IF
Filter를 거치면서 21.4MHz를 제외한 다른 주파수들은 40dB 이상 상쇄된다.
6)FSK 복조
TA31142FN은 Mixer를 내장한 FSK Demodulator이다. Mix IN으로 인입된 21.4MHz는 IC내부의
국부발진 주파수(20.945MHz)와 혼합되어 제 2중간주파수(455KHz)로 변환된다.
제 2중간주파수는 Ceramic Filter를 통과하여 노이즈가 제거되고 다시 증폭되어 세력이 커진
455KHz는 Ceramic Descriminator로 구성된 FSK 복조회로에 인입되어 비로서 주파수가 전압으로
변환된다. FSK Out(Pin #15) 이 전압이 디지털 데이터인 것이다.
4. 수신 시험
Pager의 생명은 수신율이다. 그 만큼 수신감도가 중요하다는 것이다. 간단한 수신감도 시험법을
소개한다.
먼저, 안테나가 접속된
RF Signal Generator의
Modulation Mode를
External FM으로 하고,
Modulation은 4.5KHz로 설정한다. 그 다음 External Input에 600Hz의 구형파를 적당한 레벨로
맞추어 공급한다. RF Signal Generator의 출력은 -80dBm으로 설정하여 RF "On" 시킨다.
Pager와 RF Signal Generator와의 거리를 수평으로 1m 이격시킨 다음, Data Out 단자를 오실로
스코우프를 사용하여 관찰한다.
이때, 600Hz의 구형파가 정상적으로 출력되고 있으면 O.K! 600Hz 파형이 나오지 않거나 펄스열
의 간격이 일정하지 않고 산발적이면 RF Signal Generator의 출력을 높여가면서 600Hz의 파형이
깨어지지 않는 지점을 찾는다. 이 지점의 RF Signal Generator의 출력과 손실 약20dB를 더하면
Pager의 수신감도가 된다. 시중의 제품은 -104dBm 이상의 감도의 제품이지만 -80dBm정도면
시험용으로는 훌륭하다. 끝.
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