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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lasermikrofon


Autor: 007 (Gast)
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Hallo,

in einem Film wurde ein Lasermikrofon verwendet. Ich dachte zu nächst 
das wäre eine Erfindung von Hollywood, aber so etwas scheint es 
tatsächlich zu geben. Auf Youtube gibt es auch Anleitungen, wie man sich 
das mit einer Fotodiode und einem Laserpointer bauen kann. Das halte ich 
jedoch für einen Fake.
Was ich jetzt gelesen habe gibt es 2 Ansätze für den Aufbau. Einmal wird 
der Laser an der Scheibe reflektiert, und unter einem Winkel diese 
Reflektion aufgefangen. Durch die Schwingung der Scheibe verändert sich 
die Intensität. Man hat also quasi AM Modulation. Der 2. Ist über 
Interferenz. Der Strahl wird gesplittet und der eine an der Scheibe 
reflektiert, der andere an einem Spiegel. Über Interferenz kann dann ein 
Signal gewonnen werden.

Ich würde so etwas gerne mal versuchen zu bauen. Ich denke die erste 
Variante sollte einfacher sein. Als Empfänger würde ich einen 
Phototransistor verwenden. Hat da jemand einen Tipp, für einen sehr 
empfindlichen Typ? Danach wird das Signal durch einen Oamp verstärkt.

Was haltet ihr davon? Ist das ganze realisierbar.

Viele Grüße

: Verschoben durch Admin
Autor: Andi ... (xaos)
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geht problemlos, lassen wir ganz gerne mal schüler aufbauen. wie du 
sschon geschrieben hast laserpointer+fototransistor+opam, das reicht 
schon ;)

Autor: 007 (Gast)
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Das muss ich bei Gelegenheit mal probieren. Hast du Tipps für 
Phototransistor und Opamp? Ich denke ja mal, dass muss beides relativ 
empfindlich sein.
In wie fern macht dich die Nichtlinearität des Transistors bemerkbar? 
Eigentlich müsste ja nur die Stimme verfälscht werden.

Autor: Andi ... (xaos)
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empfindlich ist relativ..zum ausprobieren auf kurze distanz muss da 
nichts so wirklich empfindlich sein. und über nichtlinearitäten 
brauchste dir erstmal keine gedanken machen.

Autor: 007 (Gast)
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Gut ausprobieren wollte ich das ganze erst einmal zu Hause und dann 
gegen des Fenster von innen. Aber wenn man das Ganze dann erst einmal 
aufgebaut hat so will man doch danach meist das Verfahren auf seine 
Grenzen austesten ;-). Deswegen würde ich gern gleich relativ 
empfindliche Teile verbauen.

Autor: Иван S. (ivan)
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007 schrieb:
> in einem Film wurde ein Lasermikrofon verwendet. Ich dachte zu nächst
> das wäre eine Erfindung von Hollywood, aber so etwas scheint es
> tatsächlich zu geben.

Alter Hut, das hatten schon die Tschekisten beim КГБ.

> Was ich jetzt gelesen habe gibt es 2 Ansätze für den Aufbau. [...]

Variante Drei, "Patent Иван", meiner Meinung nach am einfachsten zu 
realisieren: Man schickt einen mit fixer Frequenz gepulsten Strahl auf 
das Zielobjekt [z.ß. 100 kHz]. Durch das Vibrieren des Zielobjekts 
ändert sich die Dauer bis zum Empfang der reflektierten Pakete. Man 
braucht nun "nur" noch bequem auf die Nutzinformation zurückrechnen.
Siehe: Beitrag "Lasermikrophon mit Frequenz-Demodulator"

> Ich würde so etwas gerne mal versuchen zu bauen.

Ich auch, allein mir fehlt die Zeit :-(

> Was haltet ihr davon? Ist das ganze realisierbar.

Na klar doch, mit dem entsprechenden Aufwand.

Iwan, das Kundschafterlied summend

Autor: Matze (Gast)
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@iwan:

klingt zwar in der Theorie ganz schön, aber selbst wenn wir davon 
ausgehen daß die Vibration der scheibe eine Amplitude von gigantischen 
0,5 mm hätte müßte der Timer welcher die Laufzeit misst, immerhin mit 
ner Frequenz von 300 GHz zählen um wenigsten ein ein 1 Bit breites 
Ergebnis zu liefern (Abtast-Theorem mal außer acht gelassen)

Na da mal viel Spaß...

MfG

Autor: Иван S. (ivan)
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Heute ist nicht mein Tag, gar nicht. Ich hatte es nicht berechnet, da 
ich im Kopf hatte, daß das bei 100kHz und 0,1mm eigentlich trivial sein 
dürfte.

Überschlagen komme ich da auf etwas im einstelligen Terahertz-Bereich, 
Dein Argument kann ich also nachvollziehen. Meine Lösung ist also 
(leider) wirklich nicht praktikabel.

Aber es muß doch eine einfache und praktikable Lösung geben.

Iwan,
traurig,
den "Linken Marsch" horchend

Autor: 007 (Gast)
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Naja bleibt die Methode das unter einem Winkel reflektierte licht mit 
einem Phototransistor aufzufangen, und zu verstärken, was ja laut Andi 
gehen soll. Ich denke Interferenz ist zu aufwendig, zumal das Prinzip ja 
nur bei Senkrechten Lichteinfall auf die Scheibe funktioniert.

Autor: Michael O. (mischu)
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Dass Messverfahren nennt sich "Laservibrometrie" und wird häufig zur 
Oberflächen- und Strukturschwingungsanalyse eingesetzt.

Im Prinzip wird ein Lasersignal mit einer HF moduliert (>10MHz) per 
Optik zum untersuchenden Objekt geschickt und dessen Rücksignal wird 
optisch mit dem Sendesignal gemischt.

http://www.polytec.com/ger/158_6800.asp

Autor: Dieter (Gast)
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Kommerziell wird dieser Effekt auch in der Maschinenbaubranche benutzt.

hier ein Anbieter von solchen Systemen und etwas Hintergrundwissen:

http://www.reilhofer.com/produkte.php?parentid=64

Autor: Roller Fahrer (Gast)
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Ja das war das Prinzip, was ich mit 1. gemeint habe nur habe ich 
Dopplereffekt mit Interferenz verwendet.

Das Problem bei der Methode dürfte ja sein, dass der Strahl exeakt 
senkrecht aufs Fenster auftreffen muss. Nur was nimmt man da für eine 
Hardware. Erstmal kann ich jeden Laser mit >10MHz modulieren? Und wie 
macht man am besten die Auswertung?

Autor: Michael O. (mischu)
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@Roller Fahrer
Der Strahl muss garnicht senkrecht auf das Fenster fallen (in der 
Richtung hätte man natürlich die maximale Amplitude). Keine Scheibe ist 
so sauber, dass es kein Streulicht gäbe dass in viele Richtung 
zurückgeht.
Mit einer entsprechenden Empfangsoptik die auf die richtige Entfernung 
scharf stellt ist das kein Problem.
Die klassischen Laservibrometer benötigen das auch nicht. Vorne sitzt 
eine große Linse drin zum Bündeln des Streulichtes.

Die Modulation mit >50MHz ging optisch mit einer Kerr-Zelle (meine ich).

Autor: Auch Spion (Gast)
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Hallo,
ich bin gerade auf diesen Thread gestoßen. Also ich habe mir mal die 
Vorschläge durch den Kopf gehen lassen.
Also das Video habe ich mir angeschaut. Aber entsteht dabei Wirklich so 
viel Streulicht, dass ich das z.B. aus einem 45° Winkel zwischen Scheibe 
und Laser noch auffangen kann.
Was ist denn eine Kerr-Zelle? Ich denke die Modulation ist auch gar 
nciht so das Problem, also die Demodulation stelle ich mir schwerer vor. 
Ich werde auch mal mit dem Modulieren anfangen. Kann ich da jeden X 
beliebigen Laser von z.B. DealExtreme nehmen?

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