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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistorverstärker + Ir-LED


Autor: flm (Gast)
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Hallo,

ich möchte eine oder zwei Ir-LEDs über den Tonausgang eines Handys 
steuern, um es als Fernbedienung benutzen zu können. Das Signal wird mit 
38kHz gesendet. Da die Spannung des Tonausgangs nicht ausreicht habe ich 
vor einen Transistorverstärker zu bauen. Bei meinen bisherigen Versuchen 
bin ich aber nur auf eine Reichweite von ca. 1m gekommen.

Nun komme ich als Elektroniklaie nicht mehr wirklich weiter und habe ein 
paar Fragen:

- Wie baue ich den Verstärker am besten so, dass ich eine möglichst hohe 
Reichweite bekomme?
- Welche Schaltung eignet sich am besten (Basis-, Kollektor-, 
Emitterschaltung)?
- Ist es eventuell auch sinnvoll zwei Schaltungen (zB. Basis-, und 
Emitterschaltung) hintereinander zu schalten?


Für eine möglichst detaillierte Antwort wäre ich sehr dankbar!

Autor: MaWin (Gast)
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Warum glaubst du, daß über den "Tonausgang" noch 38kHz weitestgehend 
ungedämpft und unverfälscht rüberkommen ?

Hast du das Signal oszillographiert ?

Autor: flm (Gast)
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Nein, aber ich habe es ausprobiert und das Gerät, was ich bedienen will 
hat reagiert, so wie es soll. Und das ist ja das wichtigste :)

Mein Problem ist nicht das Signal, sondern die Reichweite.

MfG

Autor: Michael H. (michael_h45)
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flm schrieb:
> Mein Problem ist nicht das Signal, sondern die Reichweite.
Falsch. Die Empfindlichkeit des Empfängers hängt sehr stark von der 
Modulationsfrequenz ab. Siehe Anhang.

Wenn du über den Audioausgang deines Handys gehn willst (was übrigens 
eine recht kreative Idee ist), würde ich als handfeste Lösung eine 
Amplitudenmodulation auf einer Trägerfrequenz im nutzbaren Audiobereich 
wählen.
Also z.B. einen 2kHz Sinus mit den Nutzdaten lauter und leiser 
modulieren.

Dann in externer Hardware:
1. Amplituden- und Frequenzdemodulieren (Tiefpass ([1]), Komparator 
reicht),
2. Das Basisbandsignal (IR-Nutzdaten) mit 38kHz Träger OOK modulieren 
und dann senden.
Das geht einfacher als man meinen möchte. Falls du das machen willst, 
konzeptionier, dimensionier und simulier ich dir das.
Wie sieht denn deine Stromversorgung aus?

Aber wirklich interessante Idee. Lass doch bitte hören, was daraus wird.

[1]: 
http://www.radio-electronics.com/info/receivers/am...

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Schlaflos in S...pice... ^^

Aus dem Freuqenzgenerator kommt das Träger-Signal mit 0,7V Amplitude, 
mit 1,5kHz Frequenz und einem Innenwiderstand von 100 Ohm (R1).
Moduliert wird einfach mit einem Spannungsteiler (R1, R5).
Unteres Oszi: grün - Moduliertes Trägersignal, gelb - Nutzdaten.

Ab C1 bis Q1 ist eine Verstärkerstufe mit dem Ausgangssignal out (Oszi 
unten, rot). out wird im unteren Teil der Schaltung demoduliert (Oszi 
oben, gelb), tiefpassgefiltert (blau) und mit einer Schwelle verglichen 
(rot).
Raus kommen die "Nutzdaten" (grün), nur leicht verzögert.

Autor: Micha (Gast)
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Michael H. schrieb:
> Schlaflos in S...pice... ^^
Was für ein Spice ist das?

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Autor: flm (Gast)
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Hi,

erstmal vielen Dank für deine Antwort und deine Mühe!!

Wie gesagt, bin ich Elektroniklaie und verstehe die Schaltung nicht so 
wirklich. Lediglich der Verstärker und der Spannungsteiler kommen mir 
bekannt vor.
Ich widerhole einfach mal was ich prinzipiell gesehen glaube verstanden 
zu haben und du sagst mir ob das richtig ist:

Soweit ich weiß sendet die Ir-LED einer Fernbedienung kurze "Bursts" mit 
38kHz mit Pausen dazwischen. Die Bursts und die Pausen ergeben dann den 
code.
Deine Idee ist es diese Bursts und Pausen aus dem Handy mit 2kHz bzw 
1,5kHz zu senden. Laut bedeutet dann zB. Burst und leise bedeutet Pause. 
Über die externe Hardware wird dieses Signal dann in die 38kHz Bursts 
und Pausen umgewandelt.

Soweit richtig?

Michael H. schrieb:
> Raus kommen die "Nutzdaten" (grün), nur leicht verzögert.
Ist das dann das Signal, was letztendlich an der Ir-LED ankommt?

Michael H. schrieb:
> 2. Das Basisbandsignal (IR-Nutzdaten) mit 38kHz Träger OOK modulieren
> und dann senden.
Was bedeutet "OOK modulieren"? Wie genau bekomme ich die 38kHz?

Michael H. schrieb:
> Wie sieht denn deine Stromversorgung aus?
Aus dem Handy kommen ca. 0,7V Amplitude. Als Betriebsspannung für den 
Verstärker habe ich bis jetzt mit 3V (zwei 1,5V Knopfzellen) gearbeitet. 
Da bin ich aber eher flexibel, nur zuviele bzw. zu große Batterien 
sollten es nicht sein. Mit 2 AAA  Batterien könnte ich aber sehr gut 
leben :)

Michael H. schrieb:
> flm schrieb:
>> Mein Problem ist nicht das Signal, sondern die Reichweite.
> Falsch. Die Empfindlichkeit des Empfängers hängt sehr stark von der
> Modulationsfrequenz ab. Siehe Anhang.
Ein guter Punkt, den ich so noch nicht bedacht habe. Meine Annahme war 
es, dass die LED schlicht zu schwach leuchtet. Mit einer Digicam 
getestet, hat sie in der Transistorschaltung viel schwächer geleuchtet, 
als direkt an einem 1,2V Akku.

Eine weitere Frage: Reichen 2 kHz denn überhaupt aus, um die Bursts und 
Pausen schnell genug zu schalten? Ein Burst dauert ca. 0,0005s - genau 
so lange wie die Periodendauer eines 2 kHz Signals. Müsste man hier 
nicht eine höhere Frequenz nehmen?

MfG

Autor: flm (Gast)
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Hallo,

ich habe mir eine einfache Emitterschaltung gebaut (siehe Anhang 1+2).
R = 5,6 Ohm
Diode: LD274
Transistor: BC547B

Das Tonsignal, was ich mit dem Handy abspiele, ist eine unkomprimierte 
96kHz Stereo Wave Datei und das Trägersignal hat eine Frequenz von 
18kHz. Die beiden Kanäle sind zueinander invertiert (Anhang 3).

Aus 7m Entfernung bei Tageslicht hat alles ohne Probleme funktioniert.

Was mich wundert ist, dass es mit einer Trägerfrequenz von 18kHz 
funktioniert, obwohl bei dem getesteten Gerät die Trägerfrequenz der 
Fernbedienung mit 38kHz angegeben ist. Meine Vermutung ist, dass der 
Transistor zwei mal pro Periode Schaltet, also bei jeder Änderung der 
Spannung. Kannst du diese Schaltung auch mal in deinem Program 
simulieren und sie mir erklären?

MfG

Autor: Michael H. (michael_h45)
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flm schrieb:
[...]
> Soweit richtig?
Ja, genau das hatte ich im Sinn.

> Michael H. schrieb:
>> Raus kommen die "Nutzdaten" (grün), nur leicht verzögert.
> Ist das dann das Signal, was letztendlich an der Ir-LED ankommt?
Fast - da fehlen noch die 38kHz.
Das ist aber eine Kleinigkeit, die mit 3 Bauteilen erledigt ist.

> Michael H. schrieb:
>> 2. Das Basisbandsignal (IR-Nutzdaten) mit 38kHz Träger OOK modulieren
>> und dann senden.
> Was bedeutet "OOK modulieren"? Wie genau bekomme ich die 38kHz?
OOK = On/Off-Keying. Auf deutsch eigentlich nur "ein- und ausschalten".
Um die 38kHz zu erzeugen, würde ich einen RC-Oszillator bauen. R, C und 
einen Inverter.

> Da bin ich aber eher flexibel, nur zuviele bzw. zu große Batterien
> sollten es nicht sein. Mit 2 AAA  Batterien könnte ich aber sehr gut
> leben :)
Das klingt bestens.

> Eine weitere Frage: Reichen 2 kHz denn überhaupt aus, um die Bursts und
> Pausen schnell genug zu schalten? Ein Burst dauert ca. 0,0005s - genau
hoppla, richtig... da bin ich gestern um eine größenordnung verrutscht. 
hm, 20kHz werden jetzt auch nicht einfach aus dem handy kommen.
mal schaun, ob die arbeit jetzt umsonst war...

Autor: flm (Gast)
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Michael H. schrieb:
> 20kHz werden jetzt auch nicht einfach aus dem handy kommen.
Doch, das ist ja für (einige) Menschen noch höhrbar und das sollte jeder 
Tonausgang hinbekommen. 10kHz könnten aber auch schon reichen.

Michael H. schrieb:
> mal schaun, ob die arbeit jetzt umsonst war...
Deine Idee hört sich auf jedenfall gut an!

Autor: Michael H. (michael_h45)
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So, hier bin ich nochmal. Mit ner neuen Idee ^^

flm schrieb:
> ich habe mir eine einfache Emitterschaltung gebaut (siehe Anhang 1+2).
Ui, dein armes Handy, das hätte sicher gern noch einen 
Basiswiderstand vorm Transistor.

> Aus 7m Entfernung bei Tageslicht hat alles ohne Probleme funktioniert.
Überrascht mich... Eigentlich hätte ich der Frequenz wenig Chance 
gegeben.
Außerdem kommt aus dem Handy sicher kein Rechteck.

> Fernbedienung mit 38kHz angegeben ist. Meine Vermutung ist, dass der
> Transistor zwei mal pro Periode Schaltet, also bei jeder Änderung der
> Spannung. Kannst du diese Schaltung auch mal in deinem Program
> simulieren und sie mir erklären?
Nein, das ist nicht so. Der Transistor leitet nur bei positivem Strom in 
die Basis. Der Strom kann nur positiv sein, wenn die Spannung über BE 
positiv ist - und das ist sie nur bei einer Halbwelle.


Neue Idee: auf beiden Kanälen einen 19kHz-Sinus ausgeben, aber mit einer 
Phasenbeziehung von 90°. Wenn man aus den Sinus-Signalen ein Rechteck 
macht und beide Kanäle mit einem XOR verschaltet, bekommt man ein 38kHz 
Rechteck-Signal. (UA3 ist nur für die Simulation drin, weil das Modell 
des XOR ein bisschen unzulänglich ist.)
19kHz könnte dein Handy noch schaffen. Überprüfen kannst du das, wenn du 
den Kopfhörerausgang deines Handys an den Line-In deines PCs anschließt 
und mit möglichst hoher Abtastrate aufzeichnest.

Autor: flm (Gast)
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Hi,

Michael H. schrieb:
> Ui, dein armes Handy, das hätte sicher gern noch einen
> Basiswiderstand vorm Transistor.
Naja mit
und U_E von ~0,7V kommt ja ~0 raus. Sollte man trotzdem einen kleinen 
Widerstand vorschalten? Bei 80% Lautstärke am Handy und 100% Amplitude 
in der Wavefile schaltet der Transistor schon nicht mehr. Wie groß genau 
U_E ist kann ich leider nicht messen.

Michael H. schrieb:
> Nein, das ist nicht so. Der Transistor leitet nur bei positivem Strom in
> die Basis. Der Strom kann nur positiv sein, wenn die Spannung über BE
> positiv ist - und das ist sie nur bei einer Halbwelle.
Stimmt, das leuchtet ein. Das heißt dann, dass die LED wirklich mit 
18kHz blinkt. Fraglich nur, warum die Geräte trotzdem so gut reagieren. 
Bei einem Gerät, wo in der Bedienungsanleitung steht, dass die 
Fernbedienung mit 38kHz sendet, hat es am besten mit einer 19kHz 
Wavefile geklappt (größte Reichweite). Getestet habe ich mit 18 und 19 
kHz. Eine Idee wäre, dass die Geräte auf mehrere Frequenzen reagieren, 
um z.B. auch von Universalfernbedienungen bedienbar zu sein.


Zu deiner neuen Idee:
Auf dem Schaltplan blicke ich wieder nur sehr begrenzt durch. Die 19kHz 
schafft das Handy ohne Probleme (so gut wie keine Verfälschungen 
zwischen aufgenommenen Signal und dem Original). Bei einer 36kHz 
Wavefile kommen ca 12kHz raus. So wie es aussieht, reichen ja 19kHz als 
Trägerfrequenz, sodass man vielleicht garkeine 38kHz benötigt. Würde das 
die Schaltung vereinfachen?

Michael H. schrieb:
> bekommt man ein 38kHz Rechteck-Signal.
Damit soll dann die LED geschaltet werden, richtig? Braucht man da 
unbedingt ein Rechtecksignal? Mit einem Sinus hat es doch bisher auch 
gut funktioniert.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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flm schrieb:
>> Ui, dein armes Handy, das hätte sicher gern noch einen
>> Basiswiderstand vorm Transistor.
> Naja mit R_b = (U_E - 0,7V) / I_b und U_E von ~0,7V kommt ja
> ~0 raus. Sollte man trotzdem einen kleinen Widerstand vorschalten? Bei
Hm. Ich bin von 0,7V Effektivwert ausgegangen, was knapp 1V 
Spitzenspannung ergeben würde.
Schaden kann ein Basiswiderstand nicht, solang er nicht zu groß wird. 
Ich würde aus dem Bauch raus 33Ohm nehmen.

> 18kHz blinkt. Fraglich nur, warum die Geräte trotzdem so gut reagieren.
> Bei einem Gerät, wo in der Bedienungsanleitung steht, dass die
Ja, das frage ich mich auch noch immer. Bisher gebe ich mich damit 
zufrieden, dass du mit ~250mA sendest. Das ist schon weit mehr als bei 
Fernbedienungen üblich.

> Zu deiner neuen Idee:
> Auf dem Schaltplan blicke ich wieder nur sehr begrenzt durch.
Ich hab mal einen Plan gezeichnet, der nur den fertigen Aufbau zeigt. 
Den Rest kannst du also schon mal vergessen.
Der Kondensator entkoppelt den Verstärker vom Handy und macht die 
Arbeitspunkteinstellung am Transistor leichter.
Der Transistor wird als "übersteuerter" Verstärker eingesetzt, was aus 
dem Sinus schon fast ein Rechteck macht. Jeweils ein mal links und 
rechts. Das XOR-Gatter macht aus diesen halbwegs digitalen Signalen ein 
sauberes Rechteck mit doppelter Frequenz - wie hier:
Sig1     ____¯¯¯¯____¯¯¯¯____¯¯¯¯   19kHz (0° Phase)

Sig2     __¯¯¯¯____¯¯¯¯____¯¯¯¯__   19kHz mit 90° Phase

Sig1
XOR      __¯¯__¯¯__¯¯__¯¯__¯¯__¯¯   38kHz
Sig2

> Die 19kHz
> schafft das Handy ohne Probleme (so gut wie keine Verfälschungen
> zwischen aufgenommenen Signal und dem Original).
Das klingt super!

> Michael H. schrieb:
>> bekommt man ein 38kHz Rechteck-Signal.
> Damit soll dann die LED geschaltet werden, richtig? Braucht man da
Genau.
> unbedingt ein Rechtecksignal? Mit einem Sinus hat es doch bisher auch
> gut funktioniert.
Je steiler die Flanken, desto besser kann die sogenannte 
Automatic-Gain-Controll-Stufe im Empfänger deine Signale konditionieren.

Andere Frage: mit was erzeugst du denn deine wave-Dateien?
Und willst du damit deinen TV fernbedienen oder eher sowas wie TV-B-gone 
bauen?

Autor: flm (Gast)
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Hi,

deinen neuen Plan verstehe ich schonmal viel besser, danke!
Ein Problem, was ich befürchte ist, dass die Spannung nicht ausreichen 
könnte, um die Transistoren zu schalten. Oder wird das durch die 
Arbeitspunkteinstellung geregelt?

Michael H. schrieb:
> Ich bin von 0,7V Effektivwert ausgegangen
Die 0,7V kommen ja nur zwischen den beiden Kanälen (L und R) zustande, 
wenn man das Signal invertiert. Zwischen Kanal und Basis wäre es dann 
jeweils die Hälfte. Mein Multimeter, gibt bei einem 50Hz Sinus mit 
voller Amplitude zwischen Kanal und Basis des Klinkensteckers nur 0,2V 
an. Meinst du das reicht?
Dazu muss ich aber sagen, dass das Multimeter nur ein Billigding für 5€ 
ist und auch nur auf 1/10 genau messen kann.


Michael H. schrieb:
> mit was erzeugst du denn deine wave-Dateien?
Dafür benutze ich ledrem (code.google.com/p/ledrem/)
> Und willst du damit deinen TV fernbedienen oder eher sowas wie TV-B-gone
> bauen?
Es soll schon eine Vollfunktionale Fernbedienung für TV, Receiver etc. 
sein.


Eine Frage noch von mir:
Könnte ich auch bei den 19kHz bleiben und mir so einen Teil der 
Schaltung sparen? Hintergrund ist, dass ich das ganze möglichst klein 
verpacken will.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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flm schrieb:
> deinen neuen Plan verstehe ich schonmal viel besser, danke!
> Ein Problem, was ich befürchte ist, dass die Spannung nicht ausreichen
> könnte, um die Transistoren zu schalten. Oder wird das durch die
> Arbeitspunkteinstellung geregelt?
Ja, genau das macht die AP-Einstellung. Die Schaltung funktioniert auch 
mit <100mV. Die Dimensionierung wird dann allerdings knifflig.
Man könnte jetz noch einen Differenz-Verstärker mit Konstantstromquelle 
dazubauen, um das zu kompensieren, aber ich denke, das sprengt den 
Rahmen...

> jeweils die Hälfte. Mein Multimeter, gibt bei einem 50Hz Sinus mit
> voller Amplitude zwischen Kanal und Basis des Klinkensteckers nur 0,2V
> an. Meinst du das reicht?
Vielleicht geht dein Handy bei den 50Hz schon in die Knie. Ein 
Oszilloskop wäre nicht das verkehrteste =)
Kannst du beim Multimeter rausfinden, bis zu welcher Frequenz (nach 
oben) es AC-Spannungen messen kann?

Die Dimensionierung dazu läuft zum größten Teil über den 
"Spannungsteiler" aus R1 und R2 ab. Da wäre beim realen Aufbau ein 
kleiner Trimmer vielleicht empfehlenswert.

> Dafür benutze ich ledrem (code.google.com/p/ledrem/)
> Es soll schon eine Vollfunktionale Fernbedienung für TV, Receiver etc.
Interessante Sache! Ich werds mir auch aufbauen.

> Eine Frage noch von mir:
> Könnte ich auch bei den 19kHz bleiben und mir so einen Teil der
> Schaltung sparen? Hintergrund ist, dass ich das ganze möglichst klein
> verpacken will.
Hm. Die Praxis zeigt ja, dass es funktioniert. Warum auch immer =)
Mit den 38kHz und einer "sauberen" Signalaufbereitung kannst du Strom 
sparen und Reichweite erhöhen. Das ist aber dann bei dir, ob es dir das 
Wert ist.

Zum Thema klein: ich hab die ganze Schaltung von oben plus eine kleine 
Konstantstromquelle für die IR-LEDs in Eagle gebaut - siehe Anhang. 
Versorgt durch eine Knopfzelle in diesem Halter: 
http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=74685

Autor: flm (Gast)
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Michael H. schrieb:
> Ja, genau das macht die AP-Einstellung. Die Schaltung funktioniert auch
> mit <100mV. Die Dimensionierung wird dann allerdings knifflig.
Das hört sich gut an! Dadurch kommt dann auch das Übersteuern und die 
"Rechteckspannung" (annähernd) zustande, richtig?

> Ein Oszilloskop wäre nicht das verkehrteste =)
Das stimmt, leider habe ich keins. Ich habe aber schon einen Freund 
damit beauftragt.

> Kannst du beim Multimeter rausfinden, bis zu welcher Frequenz (nach
> oben) es AC-Spannungen messen kann?
Leider nicht. In der Bedienungsanleitung steht nur etwas von "Messrate: 
2,5 Messungen pro Sekunde". Aber damit ist sicher etwas anderes gemeint. 
Das Multimeter eines Freundes (was sicherlich teurer als 5€ war) kann 
bis 450 Hz und auch nur auf 100mV genau. Bleibt wohl nur noch das 
Oszillioskop.

> Da wäre beim realen Aufbau ein kleiner Trimmer vielleicht empfehlenswert.
Damit meinst du ein Potentiometer oder? Wikipedia spuckt zu "Trimmer" 
nämlich sowohl "Trimmkondensator" als auch "Potentiometer" aus.

> Zum Thema klein: [...]
Das sieht natürlich sehr, sehr gut aus. Die Maße sind absolut Ok. Soweit 
die Theorie. Wie ich das dann in der Praxis mit dem Löten hinbekomme ist 
natürlich die andere Frage :D Einen Versuch wäre es aber sicherlich 
wert.
Wie hast du vor den Klinkenstecker anzubringen? Direkt mit auf die 
Platine löten oder durch Kabel verbinden?

Zum Platinen ätzen hab ich folgendes gefunden: 
http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm
Würdest du das empfehlen?


>> Dafür benutze ich ledrem (code.google.com/p/ledrem/)
>> Es soll schon eine Vollfunktionale Fernbedienung für TV, Receiver etc.
> Interessante Sache! Ich werds mir auch aufbauen.
Mit ledrem erhältst du am Ende aber noch nicht das gewünschte Ergebnis. 
Du musst die *.bat Datei noch so editieren dass du eine Datei mit 96kHz 
Abtastrate bekommst. Danach musst du dann noch mit Audacity oder so eine 
Stereo Datei draus machen und den einen Kanal ggf. noch um 90° 
verschieben.
Für eine Fernbedienung mit 40-50 Tasten ist das natürlich ne ganze Menge 
Arbeit. Aber mein Bruder versucht ein Programm zu schreiben, was das 
alles übernimmt und ledrem ersetzt bzw. es auf unsere Bedürfnisse 
anpasst.

Autor: flm (Gast)
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Mein Bruder hat das Programm soweit fertig. Raus kommt eine 16bit 96kHz 
Stereo Datei. Der 2. Kanal ist um 90° verschoben (Bild im Anhang). Bei 
19kHz Trägerfrequenz und 96kHz Abtastrate hat man eine Periodendauer von 
etwas über 5 Samples, effektiv dann wirklich 5 Samples. Die 90° 
verschiebung sind dann effektiv 1 Sample (eigentlich ~1,26). In der 
Schaltung nach dem XOR müsste eine Periode dann so aussehen:
1 Sample an;
1,5 Samples aus;
1 Sample an;
1,5 Samples aus;

Dem Tonausgang sind die Samples ja egal und somit könnte da wirklich ein 
halbwegs gutes 38kHz Signal bei rauskommen.
Was sagst du dazu?
Bin mal gespannt ob sich das in der Praxis so bewahrheitet.

Wenn du deine Fernbedienung selber aufnehmen willst, hab ich das 
Programm mal angehangen. Du kannst das ja mal bei dir ausprobieren. Eine 
kleine Anleitung ist auch mit dabei.

Autor: Pman (Gast)
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Hallo auch,
Ich klinke mich hier mal ein!
Hab jetzt rausgefunden wie man bei sox richtig Phasenverschieben kann. 
Jetzt sollte die Phasenverschiebung genau stimmen.
Ich häng die neue Version des Programs mal an.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Soo, nächste Runde...

flm schrieb:
> Was sagst du dazu?
Das sieht auf alle Fälle sehr brauchbar aus!
> Bin mal gespannt ob sich das in der Praxis so bewahrheitet.
Durch die C-Entkopplung wird das ganze ja auch noch etwas glatter und 
mit der übersteuerten Verstärkung kommen da bestimmt schöne Flanken 
raus.

> Wenn du deine Fernbedienung selber aufnehmen willst, hab ich das
> Programm mal angehangen. Du kannst das ja mal bei dir ausprobieren. Eine
> kleine Anleitung ist auch mit dabei.
Super, danke! Habs direkt mal ausprobiert und mit einem Ergebnis von 
meinem Logic Analyzer verglichen: die Zeiten stimmen schon sehr gut 
überein.
Das spart mir schon mal das lästige händische Übertragen der 
Analysator-Gramme auf ein wav-file - schönes Ding!

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=...
1 Eur inkl Versand - China sei dank. Wenn das Teil kommt, werd ich mir 
mal den Ausgang von meinem Handy aufm Oszi anschaun und berichten.

Ansonsten hab ich die Platine von oben noch ein bisschen umgeschoben, 
folgende IR-LEDs eingebaut und dann heute geätzt.
http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=66037
Vor mir liegen 3 Platinen, von denen ich nur eine brauch... was tun, was 
tun... ^^
Also falls du oder sonst ein Mitleser die haben will, soll er sich 
einfach hier melden. Ich geb sie gegen 60 cent für Versand und Umschlag 
ab. flm hat natürlich ein Vorkaufsrecht =)


P.S. Pman = Bruder(flm)?

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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ein RC Glied zwischen den Eingängen des XOR tuts aber auch, oder?
http://de.wikipedia.org/wiki/XOR-Gatter
Da ja die Frequenz bekannt (19khz) und konstant ist, ließe sich das RC 
Glied genau berechnen und man spart ne Menge an Bauteilen.

Autor: flm (Gast)
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Michael H. schrieb:
> und berichten.
Da bin ich mal gespannt.

Michael H. schrieb:
> Vor mir liegen 3 Platinen, von denen ich nur eine brauch
Ich würde die beiden Platinen für meinen Bruder und mich gerne nehmen!
Kannst du mir auch mal schreiben welche Teile Du genau verwendest?

Michael H. schrieb:
> P.S. Pman = Bruder(flm)?
Genau so ist das!


Axel Rühl schrieb:
> ein RC Glied zwischen den Eingängen des XOR tuts aber auch, oder?
> http://de.wikipedia.org/wiki/XOR-Gatter
> Da ja die Frequenz bekannt (19khz) und konstant ist, ließe sich das RC
> Glied genau berechnen und man spart ne Menge an Bauteilen.
Verstehe nicht ganz, wie das funktionieren soll. Dient ein RC Glied 
nicht einfach als Frequenzfilter? Wie soll man dadurch ein 38kHz Signal 
bekommen?

Autor: Pman (Gast)
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Hi, ich mal wieder.
Also wir haben uns mal an LTspice gewagt und versucht deine Schaltung 
nachzubauen. Stimmt die so weit (siehe Bild1)? Welche änderungen hattest 
du daran noch vorgenommen?
Als Input habe ich direkt eine von meinem Programm erzeugte .wav 
genommen, nur mit 1/3 maximaler Amplitude, da LTspice anscheinend das 
Wave File so liest, dass die 100% Volume gleich 1V ist. So habe ich dann 
ca 0.3V maximale Amplitude in LTspice.

Wir mussten die Widerstände R1 und R5 auf 4.7kOhm erhöhen, sonst ergab 
sich bei Simulation ein sehr unregelmäßiger Output (siehe Bild2). 
Verursacht das irgendwelche anderen Probleme wenn man diesen Widerstand 
einfach erhöht?

Gruß
Pman

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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flm schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> und berichten.
> Da bin ich mal gespannt.
>
> Michael H. schrieb:
>> Vor mir liegen 3 Platinen, von denen ich nur eine brauch
> Ich würde die beiden Platinen für meinen Bruder und mich gerne nehmen!
> Kannst du mir auch mal schreiben welche Teile Du genau verwendest?
>
> Michael H. schrieb:
>> P.S. Pman = Bruder(flm)?
> Genau so ist das!
>
>
> Axel Rühl schrieb:
>> ein RC Glied zwischen den Eingängen des XOR tuts aber auch, oder?
>> http://de.wikipedia.org/wiki/XOR-Gatter
>> Da ja die Frequenz bekannt (19khz) und konstant ist, ließe sich das RC
>> Glied genau berechnen und man spart ne Menge an Bauteilen.
> Verstehe nicht ganz, wie das funktionieren soll. Dient ein RC Glied
> nicht einfach als Frequenzfilter? Wie soll man dadurch ein 38kHz Signal
> bekommen?


Grundlagen sind das. Ging der Wiki Link zum XOR-Gatter nicht?
Michael hat das doch super erklärt.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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hier nochmal simuliert und fotografiert:
aus 19Khz mach 38Khz

Autor: Pman (Gast)
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Sieht auch nach einer netten Lösung aus! Muss man in der Praxis das 
Signal dann nicht trotzdem noch vor dem XOR verstärken? Aus unseren 
Tonausgängen kommen wie gesagt nur ca. 0.25V (auf einem Kanal). In der 
Simulation klappt es dann mit der ersteren Schaltung prima, bei dem XOR 
hat man dann 1V Amplitude. Bauteile würde dann deine Schaltung trotzdem 
sparen.

Andere Frage: Wenn ich bei meinem Handy einen Klinkenstecker einstecke 
soll ich angeben ob es ein Kopfhörer ist oder ein Line-Out Kabel. Wenn 
ich den unterschied richtig verstanden habe fließt bei Line-Out weniger 
bzw fast kein Strom und bei Kopfhörer schon? Dann wäre also für diesen 
Zweck hier Line-Out das richtige oder?

Autor: Michael H. (michael_h45)
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flm schrieb:
>> Vor mir liegen 3 Platinen, von denen ich nur eine brauch
> Ich würde die beiden Platinen für meinen Bruder und mich gerne nehmen!
> Kannst du mir auch mal schreiben welche Teile Du genau verwendest?
Ich hab das alles mal in den Anhang gepackt. Falls ihr kein eagle habt, 
braucht ihrs nicht extra zu installieren, es ist alles zum Aufbau dabei.
Die Sachen, die es nur bei Mouser gibt, hab ich alle in mehrfacher 
Ausführung bestellt. Wenn das Zeug mitsamt Rechnung bei mir ankommt, 
kann ich euch das mit dazulegen.

>> ein RC Glied zwischen den Eingängen des XOR tuts aber auch, oder?
> Verstehe nicht ganz, wie das funktionieren soll. Dient ein RC Glied
> nicht einfach als Frequenzfilter? Wie soll man dadurch ein 38kHz Signal
> bekommen?
Das RC-Glied bewirkt außer der Filterfunktion auch eine 
Phasenverschiebung. Wenn man es passend Dimensioniert, kommen genau die 
benötigten 90° raus. 
http://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_2.html


Axel Rühl schrieb:
> ein RC Glied zwischen den Eingängen des XOR tuts aber auch, oder?
Ja, das war auch mein erster Anlauf.
Allerdings habe ich mich scheinbar deutlich verrechnet, denn auf so 
schöne Werte wie aus dem letzten Beitrag bin ich nicht gekommen...
Axel Rühl schrieb:
> hier nochmal simuliert und fotografiert:
> aus 19Khz mach 38Khz
Den Zettel hab ich schon weggeworfen, aber ich bin auf entweder 
gigantische Widerstands- oder Kondensatorwerte gekommen. Dumm 
gelaufen...
Letztendlich spart man sich allerdings auch nur 4 Bauteile.


Pman schrieb:
> Also wir haben uns mal an LTspice gewagt und versucht deine Schaltung
> nachzubauen. Stimmt die so weit (siehe Bild1)? Welche änderungen hattest
> du daran noch vorgenommen?
Alles Wichtige passt.
Praktisch, dass LTSpice gleich die .wavs verarbeitet. Mal schaun, ob ich 
das bei mir auch hinbekomme.

> Verursacht das irgendwelche anderen Probleme wenn man diesen Widerstand
> einfach erhöht?
Solange sich die Größenordnung nicht ändert, geht das genau so. Springt 
die Größenordnung, macht man R2 kleiner und fängt dann wieder bei R1 zu 
rechnen an.


Pman schrieb:
> Muss man in der Praxis das
> Signal dann nicht trotzdem noch vor dem XOR verstärken?
Ja, die Lösung von Axel setzt nach der Transistorverstärkung an.
Audio -> Transistorverstärkung zum Rechteck -> XOR des Rechtecks mit 
einem 90° phasenverschobenen Rechteck aus dem RC-Glied -> Frequenz 
verdoppelt.

> ich den unterschied richtig verstanden habe fließt bei Line-Out weniger
> bzw fast kein Strom und bei Kopfhörer schon? Dann wäre also für diesen
Ja, genau richtig. Ein Kopfhörer hat einer wesentlich niedrigere 
Impedanz (bis zu wenigen 10 Ohm), wärend ein Verstärker einen viel 
höheren Eingangswiderstand hat. (Größenordnung 10 kOhm)
> Zweck hier Line-Out das richtige oder?
Ich würde mich nicht drauf verlassen. Es laufen ca. 1mA bei 700mV 
Amplitude, was ca 500 Ohm macht.
Auf der sicheren Seite bist du mit der Kopfhörer-Option.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Wenn man die NF Signale mit je einem 100nF ans 86er Gatter ankoppelt und 
die Eingänge mit einem Spannungsteiler auf knapp unterhalb halber 
Betriebsspannung zieht, braucht man mit der Verstärkung nicht so 
zirkeln.
Ich möchte meinen, man käme sogar ohne Transistoren aus. Obgleich der 
Betrieb des 86er Gatters nicht den Specs entspräche.
Was ist das eigentlich für ein Mobiltelefon?

Autor: Pman (Gast)
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Da beim Ibood-Hunt grad nichts los ist... :D

> Wenn man die NF Signale mit je einem 100nF ans 86er Gatter ankoppelt und
> die Eingänge mit einem Spannungsteiler auf knapp unterhalb halber
> Betriebsspannung zieht, braucht man mit der Verstärkung nicht so
> zirkeln.

"nicht so zirkeln" hört sich gut an :). Kann mir jetzt leider nichts 
darunter vorstellen.
Generell wäre eine große Toleranz bei dem NF Signal wünschenswert, so 
dass zum Beispiel auch bei halber Ausgangslautstärke noch alles 
funktioniert. Oder dass es auch an einem anderen Gerät funktionieren 
würde. Das ist aber eher zweitrangig im Moment.

Zu Info: Ich und Flomo hatten vorher nicht viel mit der Materie zu tun. 
Da ich Informatik studiere wusste ich grad noch was ein Transistor ist 
:D
Aber wir arbeiten daran euren Ideen folgen zu können :)


> Ich möchte meinen, man käme sogar ohne Transistoren aus. Obgleich der
> Betrieb des 86er Gatters nicht den Specs entspräche.
> Was ist das eigentlich für ein Mobiltelefon?

Das Handy ist ein Nokia 5800, hat einen 3,5mm Klinkenanschluss.
Wie genau soll da funktionieren ohne Transistor?



Aktuell versuchen wir auch Zugang zu einem Oszilloskop zu bekommen, 
damit wir mal genau messen können, was aus dem Handy raus kommt, wenn 
man solche Wave-Dateien abspielt.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Pman schrieb:
> Da beim Ibood-Hunt grad nichts los ist... :D
Haben die nicht auch den USB-Raketenwerfer populär gemacht? ^^

> Wie genau soll da funktionieren ohne Transistor?
                   o 3V o
                   |    |
                  |¯|  |¯| R1, R2
                  |_|  |_|
              ||   |    |    |¯¯¯¯¯¯¯|
audio o-------||---o----+----|>      |
links     Cap ||   |    |    | ich   |
                   |    |    | bin   |
                   |    |    | ein  >|----o 38kHz Rechteck.
              ||   |    |    | XOR   |
audio o-------||---+----o----|>      |
rechts    Cap ||   |    |    |       |
                   |    |     ¯¯¯¯¯¯¯
                  |¯|  |¯| R3, R4
                  |_|  |_|
                   |    |
              GND ---  ---
mit R1=R3 und R2=R4

Durch die beiden Kapazitäten kommt kein Gleichspannungs-Signal durch. 
Also nur die Wechselspannung. Durch die Spannungsteiler aus den jeweils 
2 Widerständen wird der "Null"- oder Ruhe-Pegel der Wechselspannung auf 
1,5V gelegt.
Kommt von Audio eine +0,3V Amplitude, sieht das XOR an seinem Eingang
1,5 + 0,3V = 1,8V und damit einen high-Pegel.
Das selbe mit negativen Pegeln.
Ja, das kann funktionieren, muss es aber nicht =) Eine handfeste Lösung 
braucht Transistoren (um mich ein bisschen aus dem Fenster zu lehnen).
Eine handfeste*re* Lösung wäre (wie in der Simulation von Axel) mit 
Schmitttriggern zu arbeiten, um saubere Rechtecke zu bekommen. Aber dann 
doch lieber Transistoren.

> Aktuell versuchen wir auch Zugang zu einem Oszilloskop zu bekommen,
> damit wir mal genau messen können, was aus dem Handy raus kommt, wenn
> man solche Wave-Dateien abspielt.
So, mein Adapter ist heute gekommen. Ich hab mir auch mit Audacity mal 
was zusammengebaut, am Handy abgespielt und mit meinem Oszi aufgenommen.
Also der Sinus ist sauber, die Signale haben 750mV einseitige Amplitude 
und 1,25V DC-Offset, was bei Kopfhörerausgängen normal sein kann.
Schaut also alles in allem sehr gut aus!

Das wav2IRwavs kann ich noch nicht benutzen, weil mir die "Hardware" zum 
Einlesen fehlt.
Aber falls du ein .wav-file für mich hast, kann ichs gern testen.

Autor: Florian M. (flm)
Datum:
Angehängte Dateien:
  • 1.wav (51,5 KB, 37 Downloads)

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Michael H. schrieb:
> die Signale haben 750mV einseitige Amplitude
Das klingt ja super!

Michael H. schrieb:
> Aber falls du ein .wav-file für mich hast, kann ichs gern testen.
Im Anhang.

Autor: Michael H. (michael_h45)
Datum:
Angehängte Dateien:

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So, ich bin endlich dazugekommen, die Schaltung aufzubauen und zu 
testen.
R1 und R5 musste ich anpassen, weil ich den Innenwiderstand meines Handy 
mit 100Ohm viel zu hoch modelliert habe. Mit einer Größenordnung weniger 
scheinen 10 Ohm ein realitätsnaher Wert zu sein.
R1/R5 habe ich so lange verändert, bis sich beim Rechtecksignal ein 
Tastverhältnis von 50% eingestellt hat.
R1 und R5 sind bei mir jetzt 1,37kOhm. R2 und R6 sind 10kOhm geworden - 
das könnt ihr bei euch auch verwenden.

Mit diesen Anpassungen funktioniert die Schaltung bestens.
Siehe Oszibild - gelb kommt vom Handy, türkis ist an der Transistorbasis 
und lila der Verstärkerausgang vor dem XOR, das ich noch nicht habe.

Morgen sollten die restlichen Teile kommen, die nicht bei Reichelt zu 
bekommen sind und ich kann eure Sendung fertig machen.
Schreibt mir doch bitte eine pn mit eurer Adresse, dann gehn die 
Platinen und Teile diese Woche noch auf Reise.

Autor: Florian M. (flm)
Datum:

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Das sieht ja alles sehr gut aus!

Hast du inzwischen auch die Möglichkeit deine Fernbedienung 
"aufzunehmen"?

Autor: Florian M. (flm)
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Hi,
ich hab da mal noch eine Frage zu diesem Post:
Beitrag "Re: Transistorverstärker + Ir-LED"

Michael H. schrieb:
> Ich hab das alles mal in den Anhang gepackt. Falls ihr kein eagle habt,
> braucht ihrs nicht extra zu installieren, es ist alles zum Aufbau dabei.
Im Schaltplan hast du hinter dem XOR noch einen zusätzlichen Transistor 
eingebaut. Wozu ist der da?
Wenn ich das bei mir in LTspice so baue, nimmt der Strom an der LED 
deutlich ab (von vorher 60mA auf 12mA). Reicht das für die LED noch aus?

Autor: Michael H. (michael_h45)
Datum:

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Florian M. schrieb:
> Im Schaltplan hast du hinter dem XOR noch einen zusätzlichen Transistor
> eingebaut. Wozu ist der da?
Der bildet mit dem anderen eine 
Konstantstromquelle: Konstantstromquelle mit bipolaren Transistoren 
für schwankende Batteriespannungen.
> Wenn ich das bei mir in LTspice so baue, nimmt der Strom an der LED
> deutlich ab (von vorher 60mA auf 12mA). Reicht das für die LED noch aus?
Hmm... LED und Transistor sind passend parametiert? In meiner Simulation 
klappt alles, aber ich werds einfach nochmal am realen Aufbau 
nachmessen.

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