Звонок беспроводной, доработка до рабочего состояния

Одним из элементов самодельной охранной системы должен был стать беспроводной звонок.
Но, как известно, купить брендовый звонок невозможно (от Xiaomi, Samsung, или Philips я звонков в продаже не нашел), а дешманские ноунэйм звонки за 5…6 $ неработоспособны.

Основные проблемы – малое расстояние срабатывания – 10…20 шагов и даже на этом расстоянии много мертвых точек.
Мертвые точки – определенное взаимное расположение приемника и передатчика по расстоянию и высотам относительно земли, в котором нет связи.
Эксперименты (по советам с форумов) по замене печатной антенны у передатчика на штыревую антенну (1/4 длины волны), припаивание противовеса в виде куска витой пары к минусовой клемме батарейного отсека ни к чему не привели.
Попытки манипуляций с антенной у приемника вообще приводят к ухудшению срабатывания (видимо на заводе все-таки рассчитывают эти звонки, чтоб они хоть как-то работали в пределах нескольких шагов).

Модульная конструкция приемника намекнула, что радиомодуль приёмника можно заменить.

В заводской комплектации использован модуль MK-Q1 на 4-х транзисторах. Потребляет ~0.3 мА в рабочем диапазоне напряжений (2,8…3,3 Вольт)

На основе тестов радиомодулей стало понятно, что не все они хорошо работают.
В клетках записаны расстояния в метрах, на котором еще возможна передача данных.
Однако нас интересует не максимальное расстояние срабатывания звонка, а расстояние гарантированного срабатывания, а вот с исследованием этого параметра почему-то возникают проблемы. Упоминаний этого параметра в инете я не нашел.

Выбран модуль LR45В, точнее его исполнение на 315МГц LR35B, так как передатчик рассчитан на эту частоту.

С новым впаянным радиомодулем есть связь на 35 и даже на 50 метрах. Мертвые точки также присутствуют, но их значительно меньше, чем у MK-Q1.
А вот тест на максимальную дальность выполнить не удалось, на загородной трассе при удалении 20 шагов и более передатчика от приемника связь полностью пропала.
PS: в описаниях у продавцов для модуля LR45B указан рабочий диапазон напряжений 4,5…5,5 В.
Проверил, что на самом деле нижняя граница работоспособности модуля 2,7В.
Потребление составляет 2.8...3.2 мА в диапазоне 2,8....5,0В.

С включенным передатчиком на ножке Data приемника видим пачки импульсов:


С выключенным передатчиком какой-то информационный мусор:
Далее выяснилось, что передатчик не хочет излучать, если подавать на него питание через реле, вот прямо категорически отказывается! Чуть изменив схему, удалось заставить работать передатчик с питанием через реле, но с множеством мертвых зон.

Собственно сам заводской передатчик:

В данной схеме нет защиты от переполюсовки батарейки 12Вольт, подгорает выходной транзистор (который постоянно под напряжением даже без нажатия на кнопку) и начинает пропускать ток в несколько мА при нормально вставленной батарейке.

Решено было заменить передатчик на Н34 (выпускается в исполнениях S, P и С). От продавца приходят платы маркированные почему-то Т1, Т2, Т3.
Модули T1 и T2 при наряжении 9В потребляют около 10мА (+9мА потребляет стабилизатор и микросхема-формирователь импульсов) при 75%ном заполнении сигнала на ноге «Data», T3 потребляет около 30мА (+9мА потребляет стабилизатор и микросхема-формирователь импульсов).
Расстояние гарантированного срабатывания связки передатчик(T1, T2 и Т3 со спиральной антенной+приемник LR35B со спиральной антеннной составило 50 шагов (~35 метров), дальше 50 шагов появляются мертвые зоны.

Выводы: самый плохой вариант по дальности и качеству связи дает спиральная антенна витой парой на сверле диам. 4,2 длиной 1/4 длины волны (24см для 315МГц) на передатчике и на приемнике. Дай бог получить 50 шагов (35 метров дальности) без мертвых точек. Спиральные антенны дают множество мертвых точек.
На передатчике лучше всего штыревая или телескопическая антенна, тогда дальность связи возрастает до сотен метров.