Hallo, es geht um einen Beschleunigungssensor der Induktiv mit meiner Schaltung gekoppelt ist. Dieser ändert bei einwirkender Kraft seine Kapazität und damit auch seinen Widerstand (Resonanzfrequenz). Um nun die Kraft auswerten zu können, wird der Schwingkreis mit 50Mhz angeregt. Betrachtet man nun die Antwort des Schwingkreises über die Zeit so ergibt sich eine AM-Modulation des Signals durch den Schwingkreis. (Hoffe das ist soweit verständlich) Um diese Auszuwerten wollte ich einen einfachen Hullkurvendemodulator, wie oben zusehen, aufbauen. Das Problem ist allerdings das ich dabei meine Schaltung zu sehr belaste, bzw die Diode nicht mehr richtig arbeiten kann. Habe am 1k Widerstand etwa 1V anliegen. Hätte vllt noch jemand einen verschlag wie ich dieses "impedanzproblem" in den Griff bekommen könnte?! Bzw. gibt es Op-Amp die in diesem Bereich noch zuverlässig arbeiten können?! Gruß Timo
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Hey, vielleicht könntest du auch eine Kollektorschaltung verwenden, damit dein Eingangssignal nicht zu sehr Belastet wird. Wie es mit Operationsverstärkern aussieht, kann ich dir nicht genau sagen. Als Impedanzwandler sollten da jedoch noch einige für 50MHz laufen - einfach mal bei den üblichen Distributoren nach suchen. Grüße, Thomas
Warum 100K in Reihe zur Diode? Da kannst du sie auch gleich weglassen. Warum nur 1pF Kapazität? Ist die Modulationsfrequenz so hoch? Sieh dir mal einen Standard AM-Demodulator an. R4 entfällt, C1 wird 1nF, dahinter ein ordinärer Op-Amp, denn dort ist nur noch die demodulierte Frequenz auszuwerten. Die Diode sollte eine Germanium Diode sein. Die Auskopplung über den 1k Widerstand ist etwas eigenwillig. Der Sinn des 1MOhm Widerstandes erschließt sich mir auch nicht. Die 4 Ohm im Schwingkreis sind überflüssig, bei 50MHz ist der auch ohne Serienwiderstand breit wie ein Scheunentor. 50MHz an einer Anzapfung in den Schwingkreis einkoppeln, an einer anderen Anzapfung per Diode die modulierte Spannung abgreifen, fertig.
Hallo nochmal, erstmal die 1MOhm kann man sich "wegdenken", LT-Spice wollte die nur haben um das Simulieren zu können. Die beiden Spulen sind Galvanisch getrennt. Die 4Ohm im Schwingkreis waren nur für die Simulation und sollten den Widerstand der Leiterbahnen usw darstellen. Die Kapazität des Sensors schwingt in einem Bereich von 0-1kHz, angeregt wird er wie ja beschrieben mit 50Mhz. Daran kann ich auch nichts ändern! @Georg G. Was meinst du mit Anzapung? Muss den Sensor leider über eine Spule zum Schwingen bringen und über die Gleiche Spule die "Anwort" auswerten. Brauche ich keinen hohen Widerstand(100K sind vllt übertrieben) um das ganze nicht zu stark zu belasten?! Dachte ein Widerstand in Reihe wäre da die einzige möglichkeit um eine Auswertung per Diode zu ermöglichen. Habe mich gerade mal umgeschaut und habe tatsächlich mehrere brauchbare OP-Amps gefunden zB. AD8000 von Analog Devices. Könnte ich diesen einfach vor meine Diode schalten um meine Auswertung nicht zu stark zu belasten, bzw geht ja meine Sensitivität verloren wenn der Hüllkurvendemodulator mir zu viel Leistung klaut. Danke für die Antworten Gruß Timo
Was für ein Sensor ist das? Typ? Datenblatt? Und noch mal: Vor der Diode ist ein OpAmp überflüssig.
@Georg: Sensor ist ein Eigenbau aus einem anderen Projekt. Dazu gibt es kein Datenblatt;) Daten: L=500nH, c=15-17pF (je nach Krafteinwirkung), daraus resultiert eine Fresonanz von 51-53MHz! DAchte sowas: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Peak_Detektor.png&filetimestamp=20120211224857 würde vllt Sinn machen, wäre nett wenn du mir sagen könntest wieso das ncht funtionieren würde! Gruß
Timo schrieb: > AM-Modulation Was auch immer eine Amplituden Modulation Modulation ist ... Du erzeugst eine FM. Gruß Jobst
@Jobst: Wenn er mit konstanter Frequenz erregt, bekommt er tatsächlich eine Amplituden Modulation (Spannungsteiler Oszillator % Schwingkreis). @Timo: Die Schaltung aus Wikipedia funktioniert. Nur geht es ohne den teuren HF-OpAmp genauso gut. Dein Ansatz lässt sich bestimmt realisieren. Aber denk einfach mal über einen normalen käuflichen Sensor nach. Der Aufwand damit ist deutlich geringer, die Genauigkeit höher. Sieh dir mal den ADXL202 an.
Ach, jetzt habe ich es. Er fährt also quasi mit der Resonanzkurve an einer festen Frequenz entlang. Okay. Dann ist das natürlich AM. Gruß Jobst
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Timo macht eine Flankenmodulation, hier seine Threads dazu: Beitrag "Butterworth 50Mhz variable Last" Beitrag "AM Demodulation mit Mischer LT5560" Leider gibt es mehrere nichtlineare Zusammenhänge, Temperaturdrift usw., Es wäre wesentlich genauer, den Schwingkreis selbst oszillieren zu lassen und die Frequenz zu ermitteln. Da finde ich die Lösung mit dem Mischer mit Abstand am Besten. Das Ausgangssignal kann auf eine Soundkarte gegeben und mit Spectran o.Ä. ausgewertet werden. Die Frequenz wird dann als Linie sichtbar. Später kann man sich über eine stand alone Lösung gedanken machen. Falls sich der Sensor gegenüber der Erregerspule bewegt, wird das so nicht funktionieren. Der Abstand zwischen den Spulen bewirkt auch eine AM-Modulation. Dann würde ich induktiv Energie auf die bewegte Seite übertragen und dort einen Oszillator betreiben, wie bei RFDI. Das Oszillatorsignal kann ebenfalls mit Hilfe der Koppelspule übertragen werden. Eventuell reicht schon eine 3V Knopfzelle.
Jobst M. >Ach, jetzt habe ich es. Er fährt also quasi mit der Resonanzkurve an >einer festen Frequenz entlang. Okay. Dann ist das natürlich AM. Jap, genau so wirds gemacht! Georg G. schrieb: >@Timo: Die Schaltung aus Wikipedia funktioniert. Nur geht es ohne den >teuren HF-OpAmp genauso gut. Habe das ganze genau so wie in Wikipedia und auf etlichen anderen Seiten beschrieben aufgebaut. Das Problem ist das ich eine hohe restwelligkeit habe und zudem eine geringe Sensitivität. Muss ich da einfach noch mit den Werten spielen, keineren Widerstand hohere Kapazität? >Dein Ansatz lässt sich bestimmt realisieren. Aber denk einfach mal über >einen normalen käuflichen Sensor nach. Der Aufwand damit ist deutlich >geringer, die Genauigkeit höher. Sieh dir mal den ADXL202 an. Es geht um ein Projetk, der Sensor ist so vorgegeben! Hatte mir das alles ein wenig einfacher vorgestellt. Dachte das geht mit der Diode ganz einfach, aber irgendwie steckt der wurm drin! Hatte gehoffe hier würde vllt jemand einen Fehler in meinem Aufbau entdecken oder hätte eine Idee was da falsch läuft... In dem Sinne, danke für die Antworten Gruß Timo
B e r n d W. schrieb: >Timo macht eine Flankenmodulation, hier seine Threads dazu: >Beitrag "Butterworth 50Mhz variable Last" >Beitrag "AM Demodulation mit Mischer LT5560" >Leider gibt es mehrere nichtlineare Zusammenhänge, Temperaturdrift usw., >Es wäre wesentlich genauer, den Schwingkreis selbst oszillieren zu >lassen und die Frequenz zu ermitteln. Also mir ist sehr wohl bewusst das es in diesem Bereich etliche möglichkeiten gibt so einen Sensor Auszuwerten! Natürlich habe ich meine Wahla nicht blind getroffen, für eine Zeitkritische Auswertung ist meine Idee, denke ich mal, nicht so schlecht geeignet! Habe verschiedene andere Methoden Studiert, Frequenz durchshiften, Einkoppel und Auslesespule trennen... Bin letzendlich, da ich auch nur eine Spule zur verfügung habe bei dieser Methode gelandet! Das ein Mischer besser geeignet sein wird, ist mir schon bewusst. War nur verwundert warum mein Diodenschaltung so schlecht funktioniert und hatte auf ein paar hilfreiche Einwände, Erfahrungen gehofft:) Werd aber am Mischer bleiben und versuchen die Tipps im anderen Beitrag umzusetzen...
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> und zudem eine geringe Sensitivität
Deine Primärspule bedämpft den Schwingkreis zu stark, damit wird die
Resonanz sehr flach. Wenn sich dann die Resonanz 1-2 MHz verschiebt,
ergibt sich fast kein Meßeffekt. Bei einem Windungsverhältnis von 1:5
(Induktivitätsverhältnis 5^2 = 25) wird das schon wesentlich besser.
Alternativ könnte auch der Koppelwiderstand von 1k auf 10k erhöht
werden, aber dann wird ein erhöhter Aufwand beim Demodulator
erforderlich.
PS.
Mit R3 = 100 Ohm wird die Amplitude größer und mit L1 = 20 nH erhöht
sich die Güte und damit die Steilheit der Resonanz. Für den Demodulator
ist die Auskopplung sehr niederohmig und die restliche Schaltung wird
kaum belastet.
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