Hallo HF-Profis,
experimentiere im Moment mit folgendem Schaltungsaufbau für eine
Entefernungsmessung:
Laser wird mit 30MHz gepulst und dieses Ansteuersignal wird zusätzlich
auf ein Ex-OR gegeben. Auf den zweiten Eingang des Ex-OR wird das
reflektierte Laserlicht gegeben. Am Ausgang erhalte ich nun einSignal
dessen arithmetischer Mittelwert der Phasenverschiebung der beiden
Signale und somit der Laufzeit entspricht. Funktioniert soweit ganz gut
(fliegender Aufbau und mit Osci gemessen). Problematisch bzw. aufwendig
scheint aber die Aufbereitung des empfangenen Signals zu werden. Es
sieht so aus, als bräuchte ich da eine Schaltung mit automatischer
Vestärkungsregelung oder so etwas. Habe deshalb ein käufliches Laser
Entfernungsmessgerät (Baumarkt) aufgeschraubt und festgestellt, dass
dort der Laser wohl nicht mir Rechteck sondern mit einem HF Signal
moduliert wird. Auf der Emfpangsseite scheint ein relativ einfacher
Schaltungsteil zu sitzen, der eine Analogspannung liefert, die der
Phasenverschiebung der beiden Signale proportional ist. Die Schaltung
hat ein HF Transformator (ohne Mittelabgriffe) und einige wenige SMD
Bauteile. Als Eingangssignal fungiert das Signal der Laserdiode und das
Empfangssignal von einer Photodiode. Mit großer Signalaufbereitung
scheint da nichts zu sein. Kann mir jemand einen Tipp geben, wie solch
ein Phasendetektor aussehen könnte, dem die größe der Eingangsspannung
relativ unwichtig ist?
Gruß
Transi
Transi schrieb:> Auf den zweiten Eingang des Ex-OR wird das> reflektierte Laserlicht gegeben. Am Ausgang erhalte ich nun einSignal> dessen arithmetischer Mittelwert der Phasenverschiebung der beiden> Signale und somit der Laufzeit entspricht.
Hi, Transi,
die Aussage "am Ausgang..." kann nur dann wahr sein, wenn Du die beiden
Signale bis in die Begrenzung verstärkt hast. Wie im FM-ZF-Demodulator
üblich.
Und dann ist es nur für einen Teilstück der Kennlinie wahr.
In Deiner Digitalschaltung macht das wohl das Exor-Gatter. Aber als ich
das mal versuchte mit HCMOS. da variierte der Strom durch den GND-Pin
den Hysteresepunkt. Deshalb habe ich kurzerhand einen FM-ZF-Verstärker
aus der Bastelkiste als Begrenzerverstärker benutzt.
Einen "einfachen" FM-Detektor mit Übertrager - schau mal unter
Ratiodetektor.
Dunkel erinnere ich mich auch einer Phasendetektorschaltung mit
Übertrager im Telefunken-Laborbuch V, welche die Phase des Burstsignals
im FBAS-Signal gegen den eigenen Quarzoszillator verglich.
Ciao
Wolfgang Horn
Hallo Wolfgang,
>die Aussage "am Ausgang..." kann nur dann wahr sein, wenn Du die beiden>Signale bis in die Begrenzung verstärkt hast. Wie im FM-ZF-Demodulator>üblich.
Genau so ist es. Aber das macht mir den großen Schaltungsaufwand. In dem
Baumarkt Laserentfernungsmesser ist da aber kaum Material auf der
Empfangsseite verbaut. Das ist was mich stutzig macht. Wollte das Teil
noch nicht soweit zerlegen, dass ich die Schaltung analysieren kann.
Gruß
Transi
Transi schrieb:> Habe deshalb ein käufliches Laser Entfernungsmessgerät (Baumarkt)> aufgeschraubt und festgestellt, dass dort der Laser wohl nicht mir> Rechteck sondern mit einem HF Signal moduliert wird.
Wie meinst du das? Dein 30MHz-Rechteck ist doch auch HF.
> Die Schaltung hat ein HF Transformator (ohne Mittelabgriffe) und> einige wenige SMD Bauteile.> In dem Baumarkt Laserentfernungsmesser ist da aber kaum Material auf> der Empfangsseite verbaut.
Heißt das, dass im Empfangsteil keinerlei ICs verwendet wurden? Wenn
doch, kannst du mal ihre Bezeichnungen posten?
Ja es sieht so aus, als seien im Empfangsteil nur wenige Bauteile
notwendig. Ein IC kann ich nicht ausmachen, wohl aber ein kleiner Ferrit
auf einem Keramikträger, der den genannten Transformator bildet. Der
Tipp von Wolfgang nach Ratiodetektor zu schauen dürfte die richtige
Richtung sein. Habe in der Literatur nachgeschaut und vieles über
analoge Phasendetektoren gefunden. So etwas könnte es sein. Allerdings
sind die Transformatoren etwas komplizierter und haben meist einen
Mittelabgriff, was in diesem Gerät aber definitiv fehlt. Auf der
Sendeseite sitzt ein IC, dessen Datenblatt ich gefunden habe. Es ist ein
Baustein, mit dem man über eine PLL verschiedenste Frequenzen einstellen
kann. Denke, dass dies zur Messbereichswahl dient. Das Gerät wird gerade
von einem Kollegen auseinander genommen. Vielleicht kommen wir ja noch
hinter die Schaltung.
Gruß
Transi
Transi schrieb:> Auf der> Sendeseite sitzt ein IC, dessen Datenblatt ich gefunden habe. Es ist ein> Baustein, mit dem man über eine PLL verschiedenste Frequenzen einstellen> kann.
Hi, Transi,
zum Schaltungsaufwand - ein TBA120 funktioniert auch noch bei 30 MHz.
Seine Nachfolger sind auch schon recht billig.
Zum Frequenzgenerator - hast Du mal gemessen, wann der die Frequenz
wechselt?
In der Radartechnik sind die Puls-Doppler-Radargeräte sehr erfolgreich.
Diese wechseln die Pulsfolgefrequenz (PRF) im Betrieb. Vorteile:
1. Höhere Sicherheit vor Fehldetektionen infolge Überreichweiten.
2. Selbstkalibrierung der Kennlinie des Phasendetektors. Mit dem Wechsel
der PRF verändert sich die Spannung am Ausgang des Detektors, die bei
einem fehlerfreien Detektor voraussagbar ist - und damit Fehler erkennt.
Ciao
Wolfgang Horn
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