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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ultraschallempfänger Reichweite erhöhen


Autor: Paul (Gast)
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Hi,
nachdem mein Ultraschallsender nun funktioniert möchte ich gern meinen 
Empfänger verbessern. Ich bin mit der Reichweite bzw. Empfindlichkeit 
nicht zufrieden. Mehr als 1 bis 1.2 meter ist irgendwie nicht drin.
Ich habe 2 Versionen gebaut die erste ein differenzverstärker(empf0.png) 
und die zweite ein nicht invertierender Verstärker(empf1.png), beides 
mit einem ca3140 opamp. Problem beim differenzverstärker bis ca. 1 meter 
reagiert das Ganze, egal wie hoch ich die Verstärkung auch wähle 
(ausgangsspannung von 2,5 bis 2,1V, danach regt sich nix mehr. Problem 
bei dem nicht invertierendem Verstärker, reagiert irgendwie sprunghaft, 
erst keine reaktion, nach ein paar sekunden dann sprunghafter anstieg, 
das fällt dann wieder ab, dann wieder nix usw. also äußerst komisches 
Verhalten und auch nur im Bereich bis ca. 1,2 meter aber man kann halt 
schon erkennen das etwas empfangen wird(ausgangsspannung von 0 bis 
3,2V).
Ich möchte mit den Empfängern die Stärke des Ultraschallsignal vom 
Sender messen können. Und das sollte über eine distanz von max. 3-4 
metern funktionieren.
Vielleicht mach ich da irgendwas grundlegend falsch? Ich sende auch die 
ganze zeit in einem durch, sollte ich besser Bursts (so um die 10 
Perioden) benutzen?

Autor: ulrich (Gast)
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die 2 te Schaltung kann kaum funktionieren. Die Spannung am + Eingang 
des OPs ist Gleichspannungsmäßig nicht definiert - daher das eher 
undefinierbare verhalten, das auch kaum reproduzierbar sein wird.

Bei der 1 ten Schaltung ist die Verstärkung auch begrenzt. Zum einen 
durch die GBW : mehr als 100 fasch ist damit nicht drin. Die 2 te 
Bgrenzung ist die Impedanz der Quelle: die muß man zu den 10 K im plan 
addieren - man kann den Widestand also nicht ganz klein machen. Man kann 
aber auch nicht den anderen Widestrstand beliegig vergößern:

Autor: Paul (Gast)
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...und wenn man in der 2.schaltung den 100n am eingang an gnd hängt?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Also fuer eine rauscharme Verstaerkung sind die Widerstaende viel zu 
hoch. Ein guter OpAmp ist zB der LT1028. Der bringt's aber nur bei 
Quellenwiderstaenden von 100 Ohm, weshalb steht in dessen Datenblatt. 
Eine andere oeglichkeit zur Erhoehung der Reichweite ist das Verringern 
der Bandbreite. Das ist ein Frage der Anwendung.

Autor: Max (Gast)
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Würde vor allem durch einen Schwingkreis das Band begrenzen um Rauschen 
zu minimieren.

Autor: MaWin (Gast)
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Kauf dir einen SAA1025 bzw. such das Datenblatt von dem.
Schmalbandige, knapp bis an selberschwingen hochgezogene Filter.
Nicht so was bandbreites wie du.

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