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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik gepulste Lichtschranke/Signalverstärlung


Autor: Nikolas A. (pirelli-niko)
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Hallo zusammen!

Ich muss für ein Labor in der FH eine Lichtschranke mit Zeitmessung 
bauen. Ich bin momentan an folgendem Punkt angelangt:

Die (IR-)LED wird mit 800Hz und 5V gepulst. Das Signal empfange ich am 
Fototransistor. Da der Abstand von LED und Fototransistor recht groß ist 
(15cm) musste ich den Widerstand am Transistor ziemlich groß wählen um 
gute Spannungslevels zu erreichen. (der Transistor schaltet nicht durch)
Mit 22k-Vorwiderstand erreiche ich bei offener Lichtschranke 5V 
Amplitude, bei unterbrochener LS ca. 300-500mV Grundpegel.
Mein Problem ist nun, dass der Empfänger durch den hohen Innenwiderstand 
nur sehr geringe Lasten zulässt und ich dahinter gerne einen Bandpass 
schalten würde.
Meine Frage(n):
- Sollte ich das Ausgangssignal mittels Transistor verstärken und einen 
passiven RC-Bandpass anhängen? oder
- Sollte ich das Ausgangssignal an einen aktiven RC-Bandpass hängen?

Vielen Dank im Voraus,

gruß Niko

Autor: ... (Gast)
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Ein aktiver Bandpass kann eine Verstaerkung groesser als eins haben. Das 
koennte ein Vorteil sein. Falls das immer noch nicht reicht, kann man 
synchron detektieren und nochmals einen Faktor 1000 herausholen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Nikolas A. (pirelli-niko)

>Dateianhang: schaltplan_LS_grund.JPG (42,8 KB, 11 Downloads)

Ich muss die Welt mal wieder nerven.

1. Lektion: Bildformate.

>Die (IR-)LED wird mit 800Hz und 5V gepulst. Das Signal empfange ich am
>Fototransistor. Da der Abstand von LED und Fototransistor recht groß ist
>(15cm) musste ich den Widerstand am Transistor ziemlich groß wählen um
>gute Spannungslevels zu erreichen.

Bei 800 Hz kann man problemlos höher gehen, so bis 100k.

>Mit 22k-Vorwiderstand erreiche ich bei offener Lichtschranke 5V
>Amplitude, bei unterbrochener LS ca. 300-500mV Grundpegel.

???

Da deine Lichtschranke moduliert ist, um Fremdlich zu unterdrücken, 
interessiert nur der Wechselanteil. Den muss man per Hochpass abgreifen 
und ggf. verstärken.

>Mein Problem ist nun, dass der Empfänger durch den hohen Innenwiderstand
>nur sehr geringe Lasten zulässt und ich dahinter gerne einen Bandpass
>schalten würde.

Dann tu das.

>- Sollte ich das Ausgangssignal mittels Transistor verstärken und einen
>passiven RC-Bandpass anhängen?

Nimm einen OPV, das ist einfacher und besser.

>- Sollte ich das Ausgangssignal an einen aktiven RC-Bandpass hängen?

Kann man machen, muss aber nicht.

MfG
Falk

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Zuerst würde ich mal die Sache optisch verbessern. zB Sendeled mit Linse 
ausstatten, und Empfänger genauso.

Danach würde ich eine Auswerteschaltung bauen, die den Eingangstakt mit 
dem empfangenen Signal zusammen auswertet. zB ne Art XOR mit kurzer 
Peakunterdrückung. Das wäre zumindest mein erster Ansatz...

Autor: Nikolas A. (pirelli-niko)
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Ok, dankesoweit mal für die Antworten. Ich werde morgen mal den aktiven 
Bandpass ausprobieren und mir das Ausgangssignal anschauen.

Autor: Seppel (Gast)
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Hallo,
ist zwar schon 3 Jahre her.
Ich würde eine Photodiode mit Transimpedanzverstärker verwenden.
Die Ausgangswechselspannung auskoppeln dann per Einweggleichrichtung die 
negative Halbwelle entfernen.

Die Auswertung würde ich mit einem µC realisieren indem ich die Sende
LED schalte und die Flanke nach der oben beschriebenen Schaltung 
auswerte.

So sollte die Schaltung eigendlich störungsunempfindlich sein und ich 
spare mir das Filtern.

Was mein Ihr zu der Lösung?

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