Evita una determinada placa de desarrollo ESP32S3 de Taobao, señal WiFi muy débil, posiblemente sin coincidencia de impedancia

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Primero veamos el comportamiento normal: esta es la placa de desarrollo ESP32-S3 de LCSC, con una intensidad de señal WiFi de -54 dBm en la red 905.

A continuación, veamos la placa ESP32-S3 comprada en Taobao. En la misma ubicación, la intensidad de señal WiFi para la red 905 es solo de -77 dBm, y no puede conectarse al WiFi.

Se trata de este modelo mostrado en la imagen inferior. Compré tres placas idénticas de diferentes vendedores en Taobao (¿por qué insistí en comprar este modelo? Porque su ancho permite insertarlo en una protoboard; otros modelos son más anchos y no caben. La placa de LCSC sí se puede usar en protoboard, pero cuesta originalmente 35 yuanes, un precio algo elevado; solo está disponible a 19,9 yuanes si compartes publicaciones en WeChat Moments para obtener “me gusta”. Esta versión de Taobao la compré por 25 yuanes). Todas presentan el mismo mal desempeño en la señal. Probablemente usan un diseño abierto común que no implementó adecuadamente la adaptación de impedancia. Todas usan el chip ESP32-S3R8 y antena cerámica (no debería ser un problema de la antena, ya que la placa de LCSC también usa antena cerámica pero funciona bien).

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Lecturas recomendadas

• Recomendación de VPS/servidores en la nube económicos y de alto rendimiento: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html
• Tutorial para instalar Discourse: despliegue desde cero del foro comunitario de código abierto Discourse: https://blog.zeruns.com/archives/919.html
• 【Código abierto】Fuente de alimentación conmutada flyback 24V 3A (basada en UC3842, incluye proceso de cálculo del circuito y parámetros del transformador): https://blog.zeruns.com/archives/910.html
• Fuente de alimentación digital Buck-Boost con rectificación sincrónica basada en STM32 (proyecto abierto): https://blog.zeruns.com/archives/791.html
• Tutorial rápido para montar servidores de Minecraft, compatible con todas las versiones (Forge, Fabric, Paper, Bedrock, etc.): https://blog.zeruns.com/archives/923.html

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Por cierto, hay otro problema con esta placa de desarrollo de Taobao: parece que el firmware de fábrica tiene un defecto. Al conectarla, se reinicia continuamente. Solo cuando mantengo presionada la tecla BOOT mientras la enciendo y grabo mi propio programa, vuelve a funcionar normalmente. ¡He comprado tres placas de este modelo y todas tienen este problema!

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Probé cambiar la antena, pero no hubo cambios significativos. Luego cambié el inductor del circuito en forma de π de la antena; al usar uno de 2,2 nH, la señal mejoró notablemente, aunque aún es un poco deficiente. Sin embargo, es mucho mejor que antes: ahora tengo -67 dBm en la Wi-Fi de la empresa, lo cual sigue siendo algo bajo (antes, con una placa que hice en la empresa usando la misma antena cerámica, logré -55 dBm).

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¡Vaya! De repente me di cuenta de que esta antena cerámica y el conector IPEX están directamente en paralelo, sin usar pads de soldadura vacíos para separarlos y permitir una selección (normalmente se hace así). Al conectar una antena externa, la misma señal Wi-Fi pasó inmediatamente de -67 dBm a -52 dBm. ¡Increíble!

Además, la disposición de los componentes y el trazado de la línea del circuito en forma de π también son muy poco razonables.

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Conecté una antena externa, pero igual no puedo conectar al WiFi; tampoco se puede detectar la señal del punto de acceso (AP) desde el móvil (con el mismo código, en placas de LCSC funciona bien). Parece que la señal de transmisión se refleja completamente debido a una discontinuidad de impedancia, o quizás la parte de radiofrecuencia se ha dañado por las señales reflejadas…

Que un diseño así llegue a producción masiva y se venda… realmente el mundo parece una gran farsa mal organizada…

[小聪同学]

Este diseño es un poco exagerado

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Para complementar, el chip ESP32-S3 de esta placa genera un poco más de calor en comparación con una placa normal. La imagen térmica siguiente muestra ambas placas funcionando en modo AP (punto de acceso Wi-Fi) tras 5 minutos de uso: la placa de LCSC está a la izquierda, con una temperatura del chip ESP de 48 °C, mientras que la placa comprada en Taobao está a la derecha, con una temperatura del chip ESP de 60,2 °C, claramente mucho más alta. Probablemente haya un problema en la sección de radiofrecuencia, lo que también incrementa el consumo de energía en aproximadamente 0,4 vatios.