Hallo, im Beitrag Beitrag "Magnetfeldsensor an 3,7V" wurde von Wolfgang Horn (Gast) unter anderen folgendes geschrieben : Denn die Empfindlichkeit kannst Du steigern durch häufige Umpolung des KMZ10 und phasengetreuer Integration nach dem Vorbild des "Dicke Switch" der Astronomie. (Damit wurden Radioquellen am Himmel detektiert durch Umschaltung des Empfängers zwischen Antenne und einer Rauschquelle von der Rauschtemperatur der Hintergrundstrahlung. Der Empfänger lieferte abwechselnd den Rauschreferenzpegel und den Signalpegel von der Antenne. Durch phasengetreue Integration können schwächste Radioquellen detektiert werden, dies ist nur eine Frage der Integrationszeit.) Was ist diese "phasengetreue Integration" ? Unter phasengetreu kann ich mir noch gut was vortstellen (die Phasen werden solange hin und hergeschoben bis sie übereinanderliegen ?) Aber was ist eine Ingration, und das im zusammenhang mit den Phasen (oder Phasenlage) ? Kann mir jemand das auf ein Niveau erklären was man als "Normalsterblicher" versteht und andererseits aber nicht unzulässig verfälscht ? Also keine "Lügen für Kinder" Erklärung : ( http://www.zeit.de/2002/07/Luegen_fuer_Kinder "Pratchett: Ich nenne es das "Lügen für Kinder"-Phänomen: Man erklärt die Wissenschaft in Geschichten, die nicht ganz stimmen, aber deren Wahrheitsgehalt fürs Erste ausreicht." mfg "Normalsterblicher"
Normalsterblicher schrieb: > Was ist diese "phasengetreue Integration" ? Das ist ein Synchrongleichrichter, dem du einen Tiefpaß nachschaltest. Der Synchrongleichrichter tastet dein Eingangssignal mit der Umschaltfrequenz ab, d.h. die Signale aus deinem Vorverstärker, die bei der Umschaltfrequenz liegen (=Differenz zwischen Rauschquelle und Objekt) erscheinen durch die Abtastung bei 0 Hz. Hier kannst du sie mit einem Tiefpaß fast beliebig in der Bandbreite begrenzen. Der Rauschanteil verringert sich proportional zur Bandbreite, dein Signal bleibt konstant. Effektiv baust du dadurch einen Bandpaß auf der Umschaltfrequenz mit einer Bandbreite, die der Grenzfrequenz deines Tiefpaß entspricht (/2 ?).
Ist nicht ganz das gleiche, aber lies das mal, ist sicher Hilfreich. http://de.wikipedia.org/wiki/Lock-in-Verst%C3%A4rker
Hi, Normalsterblicher, > Was ist diese "phasengetreue Integration" ? Unter phasengetreu kann ich > mir noch gut was vortstellen (die Phasen werden solange hin und > hergeschoben bis sie übereinanderliegen ?) > Aber was ist eine Ingration, und das im zusammenhang mit den Phasen > (oder Phasenlage) ? Matthias und Hans haben schon die richtigen Antworten gegeben. Dies Forum ist eben keines für Witzbolde oder Lügner, sondern für aufrichtige, hilfreiche Antworten derjenigen, die selber immer wieder mal wie ein Ochs vor dem Berg stehen. Im Anhang die Application Note AN00022 von NXP, Kompass mit KMZ51. Darin beschrieben die Technik, den magnetoresistiven Sensor regelmässig umzupolen und die Messpannung synchron zur Polungsrichtung gleichzurichten und zu integrieren. Ciao Wolfgang Horn P.S. Ich betrachte mich als Normalsterblichen des Diplomjahrgang 1976. Ich bedaure, wenn der Dicke Switch heute nicht mehr zum Lehrstoff gehört. ;-)
Hallo, danke für die Antworten, jetzt habe ich schon mal eine grobe Idee wie das Funktioniert. In eine ruhigen Minute (oder ehr wohl Stunde) werde ich mir mal die AppNote durchlesen. Ich bin mehr am Prinzip interessiert als speziell am Sensor, da es auch im (Amateur-)funk bei einigen digitalen Betriebsarten angewendet wird und es immer wieder erstaunlich ist wie langsam, aber doch sicher, Information aus dem Rauschen erscheint, wird ja glaub ich auch bei Weltraumsonden erfolgreich angewendet (Voyager usw. ) mfg "Normalsterblicher"
Normalsterblicher schrieb: > Ich bin mehr am Prinzip interessiert als speziell am Sensor, da es auch > im (Amateur-)funk bei einigen digitalen Betriebsarten angewendet wird > und es immer wieder erstaunlich ist wie langsam, aber doch sicher, > Information aus dem Rauschen erscheint, wird ja glaub ich auch bei > Weltraumsonden erfolgreich angewendet (Voyager usw. ) Hi, Normalsterblicher, dies Prinzip setzt die Hauptsätze der Thermodynamik nicht außer Kraft. Wenn Du demodulieren willst, kommst Du mit einem "Matched Filter" weiter, das genau auf das Spektrum des gesendeten Signals optimiert ist. Der Dicke-Switch (http://de.wikipedia.org/wiki/Robert_Henry_Dicke) moduliert das schwache Signal einer galaktischen Quelle, der nachfolgende Synchromdemodulator ist das "Matched Filter" für den Dicke-Switch. Ciao Wolfgang Horn
Was bringt das Umpolen wenn vor dem Integrierer sowieso gleichgerichtet wird?
Ok hab es schon herausgefunden, in der AppNote ist es ja beschrieben. Damit kann man den DC Offset entfernen. Aber das ja nichts mit den Rauschen zu tun.
Die Phasenstarre Gleichrichtung, Lockinprinzip, oder wie man es auch nennt hat 3 wesentliche Anwendungen: einmal für eine Verstärkung ohne die Probleme mit dem DC Offset und als 2 tes die Wirkung als sehr scharfer Bandpaßfilter um die Bandbreite und damit das wirksame Rauschen zu reduzieren. Als dirttes und hier nicht benutzt hat man noch die Möglichkeit die Phase zu bestimmen und ggf. ein Phasenmodulation zu erkenne.
> Was ist diese "phasengetreue Integration"
Während der einen Polung integrierst du addierend,
während der anderen Polung subtrahierend,
in der Summe kommt nach einem ganzen Zyklus also 0 raus,
zumindest was Nullpunkt und Rauschen des Sensors anlangt,
aber das Signal, das ist ja im umgepolten Fall auch negativ,
also +x in einer Phase --x in der Anderen, Summe 2x.
Das hilft also nicht, um den externen Magneten vom Erdmagnetfeld
zu unterschieden, sondern nur um Rauschen dun Drift von Sensor
und ELektronik wegzunullen.
Die allerdings ist nicht ganz das Problem bei dem Sensor.
Die Sache funktioniert erst, wenn DER MAGNET umgepolt wird,
also gedreht oder Elektromagnet, wie ich schon schrieb
und du nicht willst.
> Man erklärt die Wissenschaft in Geschichten, die nicht ganz > stimmen, aber deren Wahrheitsgehalt fürs Erste ausreicht. Jede wissenschaftliche Erklärung ist so, denn schon morgen kann sich herausstellen, daß das Bild welches die Wissenschaft von der Welt hatte, falsch war. Prachett hat halt wenig Ahnung von Wissenschaft.
> Die Sache funktioniert erst, wenn DER MAGNET umgepolt wird, > also gedreht oder Elektromagnet, wie ich schon schrieb > und du nicht willst. Ja, des Offset bekommt man aber auch weg in dem der Messtrom umgekehrt wird. Siehe Appnote von Philips.
Wenn du aus verrauschten Signalen ein ursprüngliches Signal rekonstruieren willst, schau dich mal im Bereich der Kalmanfilter um.
lux schrieb: > Was bringt das Umpolen wenn vor dem Integrierer sowieso gleichgerichtet > wird? Hi, lux, genau das war ja das Bestechende an der Erfindung vom Dicke-Switch, verbunden mit dem Lock-in-Verstärker. Radioastronomie. Dein Empfänger macht "pschschscht....", er rauscht. Nichts als Rauschen. Deine Antenne dreht mit der Erde über eine galaktische Rauschquelle. Dein Empfänger macht immer noch "pschschscht....", die Zunahme um 0,1 dB geht in der Temperaturdrift des Detektors unter. Aber nach Dicke hast Du nun einen Umschalter, der den Vorverstärker Deine Antenne periondisch auf den Erreger schaltet und dann auf einen Widerstand, der mit derselben Temperatur rauscht wie der galaktische Hintergrund. Du heizt den Widerstand sogar entsprechend. Dein Lock-In-Verstärker, Dein phasenkorrekter Gleichrichter, ("Phasenkorrekt" in Bezug auf die Phase des Umschalters, nicht auf die des Rauschens!) hört die Umschaltfrequenz mit der Amplitude 0,1 dB - und nun wird diese hörbar mit der Dauer der Integration. Weitere Informationen bitte ergoogeln mit den Stichworten hier. Weitere Beschreibungen auch unter "Feldmühle" zur Detektion schwächster athmosphärischer Gleichpotentiale. Da zerhackt eine Art "Windmühlenflügel" das Feld, Rest wie oben beschrieben. Hi, MaWin > Die Sache funktioniert erst, wenn DER MAGNET umgepolt wird, also gedreht oder Elektromagnet, wie ich schon schrieb und du nicht willst. Das wäre natürlich Spitze, damit ließe sich der Einfluss aller Störquellen minimieren, die unkorreliert moduliert sind. Weil ich davon ausgegangen bin, dass eine Umpolung des "Device under Test" nicht geht, habe ich die gemeinsamen Mumetall-Abschirmung rund um dies und den Sensor vorgeschlagen. Jetzt macht die Dicke-Switch-Technik meinen Sensor "bloss" etwas empfindlicher gegenüber dem Rauschen des Sensors. Hmmm. Die Geschichte mit der Feldmühle habe ich gerade nachgetragen. Wäre schon interessant, was sich erreichen lässt, wenn man einen Windmühlenpropeller aus Mumetall vor dem DUT anordnet, schnell rotieren lässt und dann wieder phasenkorrekt demoduliert.... Ciao Wolfgang Horn
Da Normalsterblicher wie es immer so üblich ist NATÜRLICH nicht schreibt was er wirklich machen will, vermutlich weil es so lächerlich ist daß alle vor Kringeln vom Stuhl fallen, wird man keine sinnvolle Lösungen finden können. Witzlos sich mit dem Thema zu beschäftigen.
Hallo, ich will garnichts machen, sondern nur verstehen wie sowas funktioniert. Vielen Dank an alle hier für die Infos und die Disskusion. Für ein bestimmte Person hier (jeder wird wissen wer gemeint ist...) hier mal ein Link (ist aber off topic) http://de.wikipedia.org/wiki/Freundlichkeit mfg "Normalsterblicher"
Ist unser Maskottchen. Einfach unangreifbar <süß>. Ich verteile mal virtuell Zitronenkuchen an alle.
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