RFID-Antenne (125kHz): kaum Modulation

[Dieter R. (dieter_r)]

Hallo,
ich versuche mich an der Reichweitenerhöhung bei 125/131kHz. Dazu 
betreibe ich die Spule eines RDM6300 mit einem L6203 als Treiber, siehe 
Bild. Den Kreis habe ich mit der zweiten Spule auf Spannungsmaximum bei 
125kHz abgestimmt.

Mit 9V Spannung klappt das gut, ich habe ~70V Vpp, bzw. ~60V Vpp mit 
Tag. Amplitudenschwächung ist rund 1,3V, siehe das zweite Bild.

Gehe ich auf 10V, erhöht sich zwar Vpp erheblich (152 / 136V mit Tag), 
die Amplitude schwächt sich aber deutlich geringer (Bild 3). Bewege ich 
den Tag von der Spule weg, wird es wie erwartet noch weniger.

Bei 12V habe ich 274 V / 256 V mit Tag, und kein sichtbares Signal mehr.

Gemessen immer mit Tag an der gleichen Stelle.

Ich hätte zumindest erwartet, dass die Schwächung bei höherer Spannung 
gleich bleibt. Hat jemand eine Idee, warum dem nicht so ist?

Gruß,
Dieter

[Kurt (Gast)]

Dieter R. schrieb:
> Ich hätte zumindest erwartet, dass die Schwächung bei höherer Spannung
> gleich bleibt. Hat jemand eine Idee, warum dem nicht so ist?

Das hört sich nach einem "Sättigungseffekt" an.
Anders gesagt: der Sender kann nichts mehr drauflegen um 
"Aufwärtsmodulation" zu bringen.


 Kurt

[Stefan (Gast)]

Hallo,

Der Schwingkreis muss bei allen "Anstrengungen" die du machst ein 
Schwingkreis hoher Güte bleiben. Nur so "bricht" die 
Schwingkreisamplitude bei geringster Belastung ein (=Modulation).

Du hast mit deiner Schaltung und dem L6203 den Schwingkreis zum 
"Lastwiderstand" (mit Resonanz bei 125KHz) degradiert. Eine Modulation 
der Schwingung durch Belastung mit dem Tag ist so kaum mehr möglich. Je 
höher die Leistung des Verstärkers um so weniger.

Gruss

[Jens M. (schuchkleisser)]

Der Tag muss ja den "Funk belasten", d.h. empfangene Energie vernichten, 
damit am Sender ein Leistungsverlust passiert, den der dann sehen kann.

Aufgrund der Größe ist das natürlich beschränkt.
So etwas wie du da baust wird an der Kasse benutzt, um die Tags zu 
deaktivieren: So viel Leistung reinblasen das sie abbrennen, dann sind 
die dauerhaft "aus".

Im Grunde kannst du froh sein, wenn der Tag noch funktioniert...

[Dieter R. (dieter_r)]

Danke schon mal.
Ich versuche zu verstehen: die verwendete Spule begrenzt also mein 
System bzgl. möglicher Leistung. Dass die Spulengröße als solches die 
Reichweite bestimmt, hatte ich schon gelesen.
Welche Möglichkeiten habe ich nun, mit dieser Spule den Sättigungspunkt 
zu erhöhen? Ein zusätzlicher Widerstand im LC-Glied ist ja eher 
kontraproduktiv, oder?
Würde eine Spule mit gleichem Durchmesser, aber dickerem Draht etwas 
bringen?
Oder wäre mit höherer Einspeiseleitung automatisch eine größere, im 
Sinne des Durchmessers, Spule verbunden?

[Kurt (Gast)]

Dieter R. schrieb:
> Danke schon mal.
> Ich versuche zu verstehen: die verwendete Spule begrenzt also mein
> System bzgl. möglicher Leistung. Dass die Spulengröße als solches die
> Reichweite bestimmt, hatte ich schon gelesen.
> Welche Möglichkeiten habe ich nun, mit dieser Spule den Sättigungspunkt
> zu erhöhen? Ein zusätzlicher Widerstand im LC-Glied ist ja eher
> kontraproduktiv, oder?

Wenn ich das richtig verstehe legst du an den IC 125 kHz an und schaltet 
diesen über  Enable ein/aus.
Das soll die "Modulation" sein.
Das bedeutet das der Resonanzkreis stark mit dem Schalter im IC 
gekoppelt wird sobald Enable diesen anschaltet.
Ich gehe mal davon aus das dies eine komplette Halbwelle der Fall ist.
Der Schwingkreis ist also fest an den Schalter gekoppelt und wird auf 
dessen Takt eingezwungen.

Wenn nun "Enable" den Schalter wegschaltet dann ist der Schwingkreis 
frei und schwingt selbstständig, mit annähernd gleicher Amplitude 
weiter.
Wird keine Leistung "gesendet" dann ergibt sich auch keine 
Amplitudenreduzierung.

Hänge mal einen Belastungswiderstand an OUT1 und Masse und schau wie es 
sich dann verhält.

Wenn der niederohmig genug ist dann verschwindet das Signal während 
Enable
den Transistor sperrt.

Sollte dem so sein, meine "Vermutung" stimmen, dann heisst es:
- lose Ankopplung des Schwingkreises an den Schalttransistor
- oder andere Ansteuerung von diesem (nur kurze Flanken)
- dafür sorgen das die in die Spule eingebrachte Leistung auch gesendet 
wird.

 Kurt

[Kurt (Gast)]

Kurt schrieb:
> Wenn ich das richtig verstehe legst du an den IC 125 kHz an und schaltet
> diesen über  Enable ein/aus.
> Das soll die "Modulation" sein.
> Das bedeutet das der Resonanzkreis stark mit dem Schalter im IC
> gekoppelt wird sobald Enable diesen anschaltet.
> Ich gehe mal davon aus das dies eine komplette Halbwelle der Fall ist.
> Der Schwingkreis ist also fest an den Schalter gekoppelt und wird auf
> dessen Takt eingezwungen.

Es ist wohl noch schlimmer, der "Transistor" sind ja zwei Transistoren.
Einer legt + an, der andere schaltet gegen Masse.
Also wird der Resonanzkörper, hier ein Serienkreis, komplett angebunden.

Versuche mal einen Parr-Kreis und steuere diesen über einen kleinen 
Kondensator, wenige PF, an.
Das gibt dann dem Resonanzkörper die Möglichkeit in seiner 
Resonanzfrequenz zu schwingen denn er ist dann von den statischen 
Zuständen der Schalter abgekoppelt und nur während einer Flanke an diese 
gebunden.

 Kurt

[Kurt (Gast)]

Nochwas fällt mir gerade ein:

Benutze nicht den Enable um die Modulation "abzusenken", das führt nur 
zum "Freilaufen" des Resonanzkörpers, sondern schalte die 125 kHz weg 
und zwinge damit die Leistung im Schwingkreis in den Kurzschluss (über 
einen internen Schalter).
Das lässt sich durch Verwendung des zweiten Transistorpärchens im IC 
bewerkstelligen welches die 125 kHz gegen Masse schaltet (Vorwiderstand 
nicht vergessen), gesteuert über dessen Enable.

Stop, retur, es gibt ja nur einen Enable.
Also:
Enable bleibt an und das Steuersignal des "Enable" nimmt die 125 kHz 
weg.
Oder gleich die Erzeugung der 125 aussetzen.

 Kurt

[Dieter R. (dieter_r)]

Kurt, ich glaube wir reden aneinander vorbei:
- das Signal am 125kHz Eingang wird per Halbbrücke an Vb und Masse aktiv 
geschaltet
- Enable ist nur fakultativ um den Ausgang komplett stillzulegen
- der LC-Kreis ist zur Resonanzerhöhung auf 125kHz abgestimmt, das passt 
eignetlich so und stimmt mit den Referenzdesigns überein

Der externe Tag soll ja nun die überhöhte Spannung modulieren. Soweit 
die Theorie.

[Kurt (Gast)]

Dieter R. schrieb:
> Der externe Tag soll ja nun die überhöhte Spannung modulieren. Soweit
> die Theorie.

Da hab ich wohl falsch gedacht.

Ev. ist die Kopplung der Treiberstufe an/zum Schwingkreis so stark das 
die Kopplung an einen Verbraucher nicht ins Gewicht fällt.

 Kurt

[Dieter R. (dieter_r)]

Dieter R. schrieb:
> Welche Möglichkeiten habe ich nun, mit dieser Spule den Sättigungspunkt
> zu erhöhen? Ein zusätzlicher Widerstand im LC-Glied ist ja eher
> kontraproduktiv, oder?
> Würde eine Spule mit gleichem Durchmesser, aber dickerem Draht etwas
> bringen?
> Oder wäre mit höherer Einspeiseleistung automatisch eine größere, im
> Sinne des Durchmessers, Spule verbunden?

Ja, genau deshalb die obigen Fragen.