Hallo!
Ich brauch wieder einamal eure Hilfe.
Ich möchte kontaktlos die Grösse einer Öffnung (beliebige Form) messen.
Dazu habe ich mir überlegt, dass man die Öffnung mit IR-LEDs beleuchtet
und die Intensität des zurückgeworfenen Lichtes mit einer Fotodiode
misst. Um Störungen zu unterbinden soll das ganze moduliert werden.
Es gibt ja zahlreiche Möglichkeiten dies mit Analogtechnik zu machen. Da
ich da aber nicht so bewandert bin, suche ich ein (bzw. zwei) ICs,
welches mir die LED moduliert und dann das Empfangene Signal
demoduliert. Als Ausgangswert hätte ich gerne (is ja bald Weihnachten,
da darf man schon mal Wünsche äussern) eine zu der Öffnung proportionale
Spannung/Tastverhältnis (oder was auch immer). Ich denke, dass ein
integrierter Baustein dieses Problem auch besser lösen kann, als ich
selbst mit OpAmps etc.
Kennt jemand so ein Ding? Oder muss ich den (mühsamen) Umweg machen?
Danke & Gruss
Hallo Karl,
suche mal mit dem Begriff Lock-In oder phasenempfindlicher
Gleichrichter. Es gibt da auch ICs, z. B. den AD630, aber der ist teuer
und schwer beschaffbar. Je nach Genauigkeitsanforderungen kann man so
etwas mit einem OpAmp, einem Komparator und einem FET als Schalter
aufbauen.
Gruß,
Alexander
Hallo!
Danke für deinen Tipp. Leider findet man zu dem Thema wenig konkrete
Schaltungen, mehr extrem teure Geräte. Und solche Anforderungen stelle
ich nun wirklich nicht...
Ich bin bei meinen Streifzügen durchs Internet auf folgenden IC
gestossen: AD633, ein Multiplizierer, der für Lock-In-Amps wohl nicht
wirklich verzichtbar zu sein scheint.
Was ich mich nun Frage, mit was für einem Signal man denn die IR-LED
modulieren soll. Am einfachsten wäre wahrscheinlich ein Rechtecksignal,
doch ist dies geeignet für den AD633? Die zweite Idee, aber schon
aufwendiger zu realisieren: ein Sinussignal, an welchem der AD633 sicher
eine riesen Freunde hätte, aber da kommt mir die Nichtlinearität der
Diode in die quere, die wahrscheinlich zu Problemen führt. Was ist da zu
empfehlen? Oder bin ich völlig auf dem Holzweg?
Gruss
Hallo Karl,
die Modulation der Sendediode sollte um einen Arbeitspunkt herum
erfolgen, nicht komplett ein- und ausschalten. Eine Modulation mit
Rechteck sollte möglich sein, wenn die Frequenz nicht zu hoch wird.
Sieh mal hier:
http://e-praktikum.physik.hu-berlin.de/Versuche/versuch6.html
Da ist eine Erklärung und eine Beispielschaltung und ein Versuchsaufbau
mit LED/Photodiode.
Gruß,
Alexander
Die Modulation einer (IR-)LED kann man sich bei
IR-Fernbedienungsprojekten abgucken.
Dort werden dann aber meist als Empfänger spezielle Bausteine verwendet,
die nur auf Licht mit einer bestimmten Modulationsfrequenz reagieren
(mir fällt gerade keine Bezeichnung ein).
Zum Demodulator fällt mir sonst momentan nicht wirklich viel ein
(Verstärken des Empfangssignals, dieses mit ein Controller auf die
richtige Frequenz überprüfen und per AD-Wandler die Spannung vor dem
Verstärker messen).
Einen anderen Ansatz verwenden Roboter-"Heinis":
Sie messen mit einem Fototransistor die Helligkeit.
Dann schalten sie eine LED ein und messen wieder die Helligkeit.
Die Differenz der beiden ergibt dann die Möglichkeit Entfernungen zu
messen...
Die Entfernungssensoren von Sharp arbeiten soweit ich weiß nach diesem
Prinzip.
Ein Analogmultiplizierer könnte passen: Auf einen Eingang geht der
modulierende Sinus, auf den anderen das Empfangssignal. Heraus kommt
eine Überlagerung der doppelten Frequnez und einer Gleichspannung,
entsprechend der Summen- und Differenzfrequenz, die hier Null Hertz hat.
Mit Tiefpass wird die Summenfrequenz weggefiltert, die Spannung
proportional zur Empfangsamplitude bleibt übrig.
MC1495/1595 sehr alt, aber sicher irgendwo erhältlich
AD734, 834,835 MUL04 von Analog.com teuer aber auch für diese Anwendung
eignetlich viel zu breitbandig
XR2208
usw. Google-Begriff "Vierquadranten-Multiplizierer"
Der gewuenschte Ansatz funktioniert nur bei genuegend gleichmaessiger
Beleuchtung, bei genuegend gleichmaessiger Reflexion (wobei ein Loch
selten reflektiert..) und bei genuegend gleichmaessig messendem Sensor.
Da muesste man noch einiges mehr wissen, um einen Rat abgeben zu
koennen.
rene
Eine eigene Frage?
Dieser Thread ist über 19 Jahre alt.
Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.
