Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR Signal mit raspberry verstärken


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von Sebastian B. (smiley91)


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Moin,

habe mir, mit Hilfe eines Tutorials (https://klenzel.de/3588), mit 
meinem PI eine Fernbedienung gebastelt. Funktionieren tut sie, das 
schonmal vorweg.
Allerdings nur wenn ich die IR-Diode direkt Richtung Empfänger (Samsung 
TV) halte. Sobald ein Hinderniss (Hand) dazwischen kommt oder der 
Fernseher gedreht wird, bekommt der Fernseher keine Signale. Mit der 
orginalen Fernbedienung kann ich fast schon im Nebenraum Programme 
ändern.

Um nun mein Signal zu Verstärken hab ich schon mehrere Sachen 
ausprobiert.
Erstmal nahm ich eine externe Stromquelle 2 bzw. 3 AA Batterien, und 
variierte die Widerstände. Auch mit 2 in Reihe geschalteten IR-Dioden 
brachte nicht den erwünschten Erfolg, eher im gegenteil.

Transistor bc547b
IR-Diode   S081


Der Pi steht ca. 2 Meter hinter dem Fernseher, der Fernseher hat den 
Empfänger anscheinend vorne verbaut, nun möchte ich das vom Standort des 
PI´s der Fernseher bedient werden kann. Ich möchte nicht den Fernseher 
öffnen und den Empfänger in eine andere richtung drehen :P
Mit der orginalen Fernbedienung funktioniert das reibungslos.

Ich bin leider kein Elektriker, und aus den Datenblättern werd ich nicht 
schlau ohne jedes Wort googlen zu müssen :/
Könnt ihr mir vllt. helfen?


lg
smiley

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian B. schrieb:
> tCad1.png

So ein Schaltplan ist ganz schön, aber wenn es darum geht, abzuschätzen 
ob die LED vernünftig betrieben wird, wären ein paar grundlegende 
Werte ganz hilfreich.

1) Welche Wert hat R2?

2) Mit welcher Spannung betreibst du die LED?

3) Was für Daten hat deine LED (Link Datenblatt)?

4) Mit welcher Trägerfrequenz sendest du und auf welche ist der 
IR-Empfänger im Fernseher optimiert?

> Sobald ein Hinderniss (Hand) dazwischen kommt oder der
> Fernseher gedreht wird, bekommt der Fernseher keine Signale.

Klasse Konfiguration. Hast du wenigstens einen brauchbaren, 
großflächigen Reflektor, den der IR-Empfänger des Fernsehers sehen kann 
und den du mit deiner LED beleuchtest?

von Jobst M. (jobstens-de)


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R=?
Diode sendet auf der richtigen Wellenlänge?

Gruß

Jobst

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Es kann sinnvoll sein, die IR LED so auszurichten, das sie die Wand 
gegenüber der Glotze anstrahlt und ihr Streulicht dann auf den IR 
Empfänger trifft. Das kann klappen, muss aber nicht.
Ein Array aus mehreren LED kann auch helfen, um die Strahlungsleistung 
zu verstärken. Mit 3,3V Versorgung an der LED Endstufe klappt 
hintereinanderschalten nicht, du kannst aber den Transistor gegen einen 
z.B. BC337 austauschen und am Kollektor dann einige LED mit 
Vorwiderstand parallel ansteuern.
1
3,3V
2
+----+-----+-----+
3
     |     |     |
4
     --    --    --  IR LED
5
     \/    \/    \/  
6
     --    --    --
7
     |     |     |
8
     --    --    --
9
     ||    ||    ||  22 Ohm
10
     ||    ||    ||
11
     --    --    --
12
     |     |     |
13
     +-----+-----+
14
     |
15
     | zum Kollektor BC337
Wenn gar nichts hilft, solltest du eine LED so absetzen, das sie vor dem 
IR Empfänger des TV hängt.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ein Array aus mehreren LED kann auch helfen, um die Strahlungsleistung
> zu verstärken. Mit 3,3V Versorgung an der LED Endstufe klappt
> hintereinanderschalten nicht,

Nur weil die Übertragung nicht aus dem Stehgreif funktioniert, würde ich 
nicht als erstes die Sendeleistung erhöhen, ohne die anderen 
Ungewissheiten abzuprüfen.

von Sebastian B. (smiley91)


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Erstmal danke für die schnellen antworten.

Wolfgang schrieb:
> 1) Welche Wert hat R2?
EDIT: Mehrere i.d.R aber 22Ohm aber auch 7,5Ohm wurde getestet
R1 hat i.d.R. 220Ohm aber auch hier habe ich mehrere getestet zwischen 
7,5Ohm und 2,2kOhm, wobei der 7,5Ohm meines Erachtens am meisten 
gebracht hatte?!

Wolfgang schrieb:
> 2) Mit welcher Spannung betreibst du die LED?

Auch hier mit mehreren versucht 2AA Batterien, 3AA Batterien und der 
3,3V Spannung des PI´s.

Wolfgang schrieb:
> 3) Was für Daten hat deine LED (Link Datenblatt)?

UF
1.35 V
IF
100 mA
Wellenlänge
925 nm

mehr finde ich dazu nicht.

Wolfgang schrieb:
> 4) Mit welcher Trägerfrequenz sendest du und auf welche ist der
> IR-Empfänger im Fernseher optimiert?

Da bin ich mit meinem Latein leider am Ende.
Ich habe mittel LIRC und einem Empfänger die Signale "eingefangen" und 
was der Fernseher hat, entzieht sich meiner Kenntnis sorry.

@Matthias S.

Das mit der ausrichtung wird leider nicht klappen.
a) Steht der Fernseher in 45° im Raum bzw. jedesmal anders 
(wandbefestigung und wird ausgeklappt)
b) wäre das dann im idealfall ein Fenster+leichte Gardinen

Das mit der Parallelschaltung wäre noch eine Idee. Mit diesem Transistor 
geht das garnicht?


lg

: Bearbeitet durch User
von Lutz (Gast)


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Also mit der Schaltung oben (Basis des Transistors and GND) kannst du 
machen was du willst: Der Transistor wird nie leitend werden.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian B. schrieb:
> ... wobei der 7,5Ohm meines Erachtens am meisten gebracht hatte?!
>
> Wolfgang schrieb:
>> 2) Mit welcher Spannung betreibst du die LED?
>
> Auch hier mit mehreren versucht 2AA Batterien, 3AA Batterien und der
> 3,3V Spannung des PI´s.
>
> Wolfgang schrieb:
>> 3) Was für Daten hat deine LED (Link Datenblatt)?
>
> UF
> 1.35 V
> IF
> 100 mA
> Wellenlänge
> 925 nm

Da kann irgendwas nicht stimmen. Wenn du deine LED mit 7.5Ω betreibst, 
komme ich auf eine Gesamtspannung von geschätzt 2.4V (UF 1.35V, UR 
0.75V, UCE 0.3V). Das ist wahrscheinlich deutlich weniger, als 2 oder 
zumindest 3 Batterien (Alkaline?) liefern. Bei 3Batt musst du deine arme 
LED ordentlich überfahren haben. Wo hast du die LED-Daten her? Sind die 
100mA Dauerstrom oder als Pulsbelastung für ein bestimmtest 
Tastverhältnis angegeben?

Wie passt die Wellenlänge zum Filter des Empfängers?

von Sebastian B. (smiley91)


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Wolfgang schrieb:
> Da kann irgendwas nicht stimmen. Wenn du deine LED mit 7.5Ω betreibst,
> komme ich auf eine Gesamtspannung von geschätzt 2.4V (UF 1.35V, UR
> 0.75V, UCE 0.3V). Das ist wahrscheinlich deutlich weniger, als 2 oder
> zumindest 3 Batterien (Alkaline?) liefern. Bei 3Batt musst du deine arme
> LED ordentlich überfahren haben. Wo hast du die LED-Daten her? Sind die
> 100mA Dauerstrom oder als Pulsbelastung für ein bestimmtest
> Tastverhältnis angegeben?
>
> Wie passt die Wellenlänge zum Filter des Empfängers?

https://www.conrad.de/de/led-sortiment-870-nm-925-nm-5-mm-radial-bedrahtet-kemo-s081-183338.html?gclid=Cj0KEQjwn_3GBRDc8rCnup-1x8wBEiQAdw3OAf7dlIEFYm5mErWdFToHNsb_ia3KY6R4Z3mETkFFpeIaAs548P8HAQ&insert_kz=NA&hk=SEM&WT.srch=1&s_kwcid=AL!222!3!108777750321!p!!g!!s081&ef_id=V8b2MAAABTSV2alO:20170401134812:s

Dort habe ich die Daten her, das Datenblatt gibt dort leider keine 
weitere information her.

Also die LED hat einen Widerstand von 22Ohm der Basiswiderstand vom 
Transistor 220Ohm, versorgt wird mit 2xAA Batterien. Funktionieren tuts 
auf ca 2-3m direkte verbindung zum Empfänger. Alles weitere war zu 
Testzwecken und auch nur kurzzeitig im Einsatz.

Ich weiss leider nicht was für ein Empfänger verbaut ist, und den 
Fernseher lasse ich ganz :P.



lg

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Sebastian B. schrieb:
> 
https://www.conrad.de/de/led-sortiment-870-nm-925-nm-5-mm-radial-bedrahtet-kemo-s081-183338.html
> Dort habe ich die Daten her, das Datenblatt gibt dort leider keine
> weitere information her.
Normalerweise sollten die blau eingefärbten LED die besten Ergebnisse 
liefern, das sind die Dinger, die auch in den Fernbedienungen verbaut 
sind. Kannst du aber leicht mal ausprobieren. Tausche die momentan 
verbaute gegen eine des anderen Typs und vergleiche die Reichweiten.

Sebastian B. schrieb:
> wobei der 7,5Ohm meines Erachtens am meisten
> gebracht hatte?!

Jupp, damit hast du die höchste Strahlungsleistung, aber der Transistor 
ist dann auch überfordert (vermutlich auch die LED). Bleib erstmal bei 
den 22 Ohm aus dem Bauplan.

Sebastian B. schrieb:
> Das mit der Parallelschaltung wäre noch eine Idee. Mit diesem Transistor
> geht das garnicht?

Kurz mal, aber ist schon grenzwertig. So ein BC547/548 ist nun mal nur 
ein 100mA Typ.

: Bearbeitet durch User

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