Hallo zusammen, ich habe ein kleines bis großes Problem und weiß nicht genau wie ich es lösen soll... An einem POS-Terminal werden kontaktlose Transaktionen durchgeführt (RFID 13,56 MHz), von welchen eine Zeitmessung durchgeführt werden soll. Die Beendigung der Transaktion wird durch ein Licht oder Audiosignal vom Terminal signalisiert, wesshalb diese abgefangen werden müssen. Dafür lese ich die beiden Signale in einen ADC ein und werte sie aus. Nun zum eigentlichen Problem: Ich habe die Sensorikanbindung (Mikrofon und Photodiode) mit ltspice aufgebaut und simuliert. Soweit so gut. Allerdings habe ich vermutet, dass das 13,56 MHz Signal bei der Realisierung keine große Rolle spielt. Nun habe ich die Photodiode, welche an einem Koaxialkabel (ca. 40cm) angelötet ist, an die richtige Position am Terminal gebracht und messe per Oszi (Eingangswiderstand 1 M) 4 V Gleichspannung (was auch zu dem Datenblatt der Photodiode passt - BPW21) und eine überlagerte Wechselspannung des Feldes mit einer Amplitude von ca. 1V. Die induzierte Spannung wird an der Verbindung zwischen Photodiode und Koaxialkabel induziert (ca. 1cm Länge). Nun zu meiner Frage: Wie wirkt sich das auf den TIA aus? Kann ich das irgendwie herausnehmen oder sorgt die Bandbreite des OPs für die Eliminierung (TLC272 - BWP 1,7 MHz). Ich würde es auch gerne simulieren, weiß allerdings nicht wie ich es am besten machen soll. Danke schonmal für die Antworten, anbei die Schaltung des TIA.
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Thomas K. schrieb: > Hat niemand eine Anregung dazu? Was sind denn das für irre Bauteilwerte - 0,1 mOhm für R11 und 5 GOhm für Rsh1? Georg
Hi Wozu dieser Aufwand? Ein Fototransistor und ein Widerstand reichen. MfG Spess
Georg schrieb: > Was sind denn das für irre Bauteilwerte - 0,1 mOhm für R11 und 5 GOhm > für Rsh1? Mit R11 kann man sich das Drücken der 'Alt'-Taste sparen, wenn man den Strom im Plot darstellen möchte, ohne dass der Widerstand die Schaltung nennenswert beeinflusst oder man kann damit den Leitungswiderstand durch Wertanpassung variieren ;-) ... und Rsh1 erlaubt (durch Wertänderung) irgendwelche Kriechströme (Leiterplattenisolationswiderstand) zu berücksichtigen. Stichwort: Parasitäre Effekte
Thomas K. schrieb: > Nun habe ich die Photodiode, ... , an die richtige Position am Terminal > gebracht und messe per Oszi ... eine überlagerte Wechselspannung ... Misst du die nur, oder ist die auch da, wenn das Oszi nicht angeschlossen ist. Im HF-Feld kann das schnell eine Frage des Aufbaus sein. Oder deine Masseführung ist nicht HF-tauglich. > Die induzierte Spannung wird an der Verbindung zwischen Photodiode > und Koaxialkabel induziert (ca. 1cm Länge). Sicher, oder vielleicht doch in einer Leiterschleife deines Aufbaus. Aber was hindert dich daran, zwischen den HF-Bursts der RFID-Einheit zu messen ;-)
Evtl. ist es sinnvoll, an die Fotodiode gleich einen FET zu schalten, um sie auf dem Kabel niederohmig zu übertragen. Wäre dann zwar ein dreipoliges Kabel, aber das sollte in den Kosten untergehen. Geschirmtes Kabel wäre auch nicht dumm.
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Danke für die Antworten: Wolfgang schrieb: > Thomas K. schrieb: >> Nun habe ich die Photodiode, ... , an die richtige Position am Terminal >> gebracht und messe per Oszi ... eine überlagerte Wechselspannung ... > > Misst du die nur, oder ist die auch da, wenn das Oszi nicht > angeschlossen ist. Im HF-Feld kann das schnell eine Frage des Aufbaus > sein. Oder deine Masseführung ist nicht HF-tauglich. > >> Die induzierte Spannung wird an der Verbindung zwischen Photodiode >> und Koaxialkabel induziert (ca. 1cm Länge). > Sicher, oder vielleicht doch in einer Leiterschleife deines Aufbaus. Ich habe die Erkenntniss nur aus der Messung. Die Schaltung dazu habe ich noch nicht aufgebaut. Ich habe lediglich die Photodiode per Koaxialkabel an ein Oszi angeschlossen und gemerkt, das die induzierte Spannung zwischen Photodiode und Koaxialkabel eingebracht wird. Ich bin noch am planen, wesshalb ich die Schaltung noch nicht aufgebaut habe. Wenn dem so ist, sieht der TIA am Ausgang dann dieselbe Spannung, sprich Gleichspannung + Wechselspannung des HF-Felds? Wolfgang schrieb: > Aber was hindert dich daran, zwischen den HF-Bursts der RFID-Einheit zu > messen ;-) Ich weiß nicht genau was damit gemeint ist?! Meinst du damit sobald das Feld aus ist? Ich habe mal das Terminal angehängt.
Thomas K. schrieb: > Ich weiß nicht genau was damit gemeint ist?! Meinst du damit sobald das > Feld aus ist? So ein RFID-Terminal erzeugt nicht stur ein Hochfrequenzfeld, sondern baut eine Datenübertragung mit dem Tag auf. Dies findet regelmäßig statt. Zwischen den Abfragen/-versuchen gibt es nach meinen Erfahrungen immer eine Pause, die man für ungestörte Messung nutzen könnte. Aber spätestens, wenn die Photodiode komplett geschirmt ist, sollte das differentielle Signal ausreichend vom HF-Feld abgeschirmt sein. > (ca. 1cm Länge) Entscheidend ist nicht die Länge, sondern die Fläche der Leiterschleife
Danke Wolfgang, es gibt Pausen, in denen keine Kommunikation auftritt, allerdings ist das Feld durchgehend angeschaltet, damit der Transponder rechnen kann, um seine Antworten zu generieren. Die Licht-/Audio-Messung erfolgt am Ende der Kommunikation, und da ist das Feld leider eingeschaltet. Erst ab dem Zeitpunkt, an dem Licht/Audio auftritt, darf das Terminal sein Feld ausschalten. Ich werde versuchen, die Feldlinien mal über Alufolie von der entscheidenden Fläche abzuleiten und schaue was passiert. Da es sich um magnetische Feldlinien handelt, sollte das funktionieren. Danke bis dahin :)
Kurzes Update, die Photodiode lässt sich trotz ca. 50 cm langem Kabel sehr gut Strom-Spannungswandeln. Bin wirklich beeindruckt :)
@Thomas Ka (thomas_k502) >die Photodiode lässt sich trotz ca. 50 cm langem Kabel sehr gut >Strom-Spannungswandeln. Bin wirklich beeindruckt :) Und was hast du geändert?
Nichts, habe die Schaltung, wie oben beschrieben, aufgebaut und getestet.
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