www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drahtgebundene Messung der abklingenden Schwingung am Resonanzsensor Wellenwiderstand


Autor: Kalle A. (Firma: Student) (kalle375)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

an einem Resonanzsensor, vorstellbar als paralleler RLC Schwingkreis 
(Rechteckspule), welcher seine Induktivität in Abhängigkeit einer 
mechanischen Verformung ändert gilt es die abklingende Schwingung 
(Erregung z.B. durch Impuls, Rechteck oder abgeschalteten Sinus) 
drahtgebunden zu Messen.

Sensordaten: R = 20 Ohm, L= 1.5uH, C=120pF ,  Resonanzfrequenz 11.8 MHz

Aufbau: Funktionsgenerator (Rechtecksignal) > BNC Kabel (50Ohm, 2m) > 
Sensor (Parallelschwingkreis) > Digitaloszi oder Vorverstärker > Oszi

Für einen ersten Aufbau stehen dafür ein Funktionsgenerator (50Ohm 
Ausgangimpedanz) und ein Oszilloskop (400MHz Abtastrate) zur Verfügung.

Mich interessiert der Einfluss des Wellenwiderstandes (BNC Kabel 50 Ohm 
als Hinleitung also vom Funktionsgenerator zum Sensor) und auf dem 
Rückweg. Fall 1) direkte Messung mit Oszilloskop über abgeglichene 
Tastköpfe und Fall 2) Das Signal wird über einen Verstärker 
vorverstärkt.

Wellenwiderstand Erregung
-------------------------

Momentan habe ich Probleme mit der Berücksichtigung des 
Wellenwiderstands. Für die Erregung müsste ich ja, damit das Signal 
möglichst unverfälscht am Sensor ankommt mit dem entsprechenden 
Abschlusswiderstand abschließen - also einen 50 Ohm Widerstand parallel 
(kann man diesen auch in Reihe schalten?) zum Sensorelement schalten 
(würde man einen Widerstand a 50 Ohm nehmen, oder mit einem 
Widerstandswert X + Sensorimpedanz abschließen - oder einen Kondensator 
wählen, der bei der entsprechenden Frequenz ca. 11MHz sein  ? Allerdings 
würde dieser ja die Güte senken, somit das abklingende Signal 
verfälschen?

Wellenwiderstand Erregung
-------------------------
Falls ich direkt mit dem Tastkopf des Oszis messe, dürften bis auf eine 
Verschiebung der Resonanzfrequenz des Sensors (bedingt durch die 
Tastkopf Kapazität) keine weiteren Effekte auftreten - ist das so 
korrekt?

Was passiert aber falls ich das Messsignal über ein langes Kabel (BNC, 
50 Ohm) einem Verstärker zuführen will? Würde hierbei der 
Wellenwiderstand des Kabels das Signal verfälschen, bzw. die abklingende 
Schwingung stark bedämpfen? Wie kann man hier ein BNC Kabel einbinden?

Ich bedanke mich schon einmal für eventuelle Antworten.

Autor: 3357 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn man von 50 Ohm auf einen Resonator geht, sollte man eine 
Transformation dazwischen haben. Man kann natuerlich nur an einer 
Frequenz anpassen. Falls das nicht geht, dh die Resosnanzfrequenz 
verschiebbar sein soll, so muss die Anpassung eine kleinere Guete haben, 
dh man ueberkoppelt den Resonator. Aber ein Widerstand ist eignetlich 
immer falsch.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja das denke ich auch, die 50 Ohm Ausgangswiderstand des Generators 
bedämpfen den Resonator unnötig.
Die Spannung hochtransformieren bedeutet dasselbe wie den 
Ausgangswiderstand des Generators erhöhen.
Vielleicht ist diese Schaltung (PDF Seite 12) interessant, der generiert 
exponentiell abklingende Schwingungen.
http://www.clearlight.com/~vhfcomm/pdf/log-conv.pdf

Autor: Kalle A. (Firma: Student) (kalle375)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Na ja die Schaltung sieht gar nicht schlecht aus, also man erzeugt aus 
einem Rechtecksignal einen Sägezahn (oder so etwas wie ein Rampe) und 
dann erzeugt man einen negativen Sprung.

Am Ausgang dann wird das Signal - was jeweils für positive und negative 
Werte verstärkt?

Und um den Wellenwiderstand im Eingang muss ich mir dann keine Sorgen 
mehr machen?

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.