Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR Empfänger verbessern


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von Walt N. (belayason)


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Moin Leute!

Ich habe mir einen IR-Empfänger an meinem Schreibtisch gebastelt, der 
unter diesen Bedingungen (kein Fenster in unmittelbarer nähe) gut 
funktioniert. Die Schaltung könnt ihr im Anhang einsehen. Dabei handelt 
es sich um einen Transimpedanzwandler, dieser verstärkt mir die Spannung 
der Photodiode VBP104FAS. Anschließend läuft das Ausgangssignal auf 
einen Kondensator, dieser soll mir den Gleichanteil rausfiltern. Um das 
Signal Mikrocontroller tauglich umzuwandeln habe ich einen Comperator 
nachgeschaltet. Sobald die Spannung mindestens 2.2V erreicht hat, werden 
hier 3.3V ausgegeben. Diese Leitung läuft auf einen GPIO Input meines 
STM32F411RE.

Jetzt musste ich leider feststellen, dass wenn ich meine Schaltung im 
Labor teste, sie nicht mehr funktioniert. Sobald ich die Schalousie 
schließe und kein Sonnenlicht in den Raum kommt, funktioniert sie 
wieder. Wenn ich die Photodiode mit einem IR durchlässigen Material (es 
funktioniert sogar der Finger auf der Photodiode) abdecke funktioniert 
sie auch bei geöffneten Schalousien. Im Anhang befinden sich noch ein 
paar Oszi aufnahmen. Scope_0 ist die Spannung vor dem Kondensator bei 
geschlossenem Fenster und Scope_1 nach dem Kondensator bei gleichen 
Bedingungen. Scope_2 zeigt den Ausgang des Comperators. Scope_3 zeigt 
die Spannung vor dem Kondensator bei geöffnetem Fenster, allerdings 
musste ich meinen Finger auf der Photodiode platzieren um überhaupt 
etwas sehen zu können. Sobald ich diesen wieder weggenommen habe war die 
Spannung im vollausschlag und es war kein Signalverlauf zu erkennen. 
Scope_4 zeigt die Spannung nach dem Kondensator bei den gleichen 
Bedingungen.

Was könnte ich tun um das Sonnenlicht als Störquelle aus meiner 
Schaltung zu entfernen? Außerdem wird der Gleichanteil nicht so gut wie 
erhofft durch den Kondensator entfernt, da dieser auch noch Schwingungen 
aufweist. Hat jemand vielleicht einen Tip das ganze zu verbessern?

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Walt N. schrieb:

> Was könnte ich tun um das Sonnenlicht als Störquelle aus meiner
> Schaltung zu entfernen?

Was ist denn Deine IR-Quelle? Für Fernbedienungen wird diese
typischerweise moduliert.

von Walt N. (belayason)


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Harald W. schrieb:
> Was ist denn Deine IR-Quelle? Für Fernbedienungen wird diese
> typischerweise moduliert.

Eine IR-LED. Das Signal wird nicht moduliert. Es dient einzig und allein 
als Triggersignal um das Programm zu starten. Daher ein kurzer Impuls

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Harald W. schrieb:
> Was ist denn Deine IR-Quelle? Für Fernbedienungen wird diese
> typischerweise moduliert.

Dann kann man nämlich den DC-Anteil mit einem Hochpass heraus filtern 
und den AC Anteil mit einem gewöhnlichen Verstärker (nicht 
Transimpedanzwandler) verstärken.

Ich verwende dazu vorzugasweise IR-Empfänger, die neben der AC/CD 
Trennung auch eine AGC und den Demodulator enthalten. Wobei man da 
zwischen Anwendungen für Lichtschranken und Fernsteuerungen 
unterscheiden muss.

>> Was ist denn Deine IR-Quelle?
> Eine IR-LED. Das Signal wird nicht moduliert.

Das ist der Fehler. Gegen das helle Sonnenlicht kann keine LED gewinnen.

Dazu kommt, dass der Spannuns-Unterschied zwischen "dunkel" und "hell" 
auf der Empfängerseite extrem ist. Ich bezweifle, dass du das mit 
gewöhnlichen Bauteilen noch ordentlich verstärken und detektieren 
kannst.

LEDs können aber schneller flimmern als die Sonne, das muss man 
ausnutzen.

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> LEDs können aber schneller flimmern als die Sonne, das muss man
> ausnutzen.

Okay, ich habe euch leider was verschwiegen. Das zu empfangende IR 
Signal besteht tatsächlich aus zwei Impulsen direkt hintereinander... 
siehe Anhang (gelbes Signal)...

Reicht das aus um es gegenüber dem Sonnenlich zu detektieren?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
> Reicht das aus um es gegenüber dem Sonnenlicht zu detektieren?

Schwierig. Wie willst du diese Impulse vom DC Anteil trennen ohne sie 
total zu verzerren?

Es hat schon seinen Grund, warum alle Lichtschranken und IR 
Fernbedienungen das Signal auf eine feste Trägerfrequenz modulieren, die 
erheblich höher ist, als die Nutzfrequenz.

Ich habe vor vielen Jahren mal eine 2-Kanal Audio-Übertragung gebaut. 
Nach vielen Fehlschlägen kam am Ende eine Lösung mit einer FM 
modulierten Trägerfrequenz um 500 kHz heraus. Da konnte ich mit einer 
simplem IR LED ohne zusätzliche optische Bauteile 17 Meter erreichen. 
Mit direkter Sonneneinstrahlung im Sommer und Leuchtstoffröhren an der 
Decke.

Es muss nicht immer FM sein. Für Datenübertragung ist AM meist einfacher 
und gut genug - siehe Fernbedienungen.

von Axel R. (axlr)


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Steht doch da: 533khz. Bandpassfilter hinter und gut, oder?

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Walt N. schrieb:
> Was könnte ich tun um das Sonnenlicht als Störquelle aus meiner
> Schaltung zu entfernen?

Einen fertigen Baustein nehmen, z.B. TSOP38238. Das ist ein Baustein, 
der die gängigen Filter schon integriert hat. Das Selberbauen solcher 
Filter lohnt nicht, denn für ein, zwei Euro bekommst Du das nicht hin.

Der Baustein reagiert aber nur auf modulierte Signale, der oben genannte 
auf eine Modulationsfrequenz von 38kHz. Es gibt die Dinger aber auch für 
andere Frequenzen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Sehe ich richtig, dass diese beiden Impulse nur 1µs breit sind?

Damit liegst du ja schon an der Grenzfrequenz der üblichen IR Bauteile. 
Für eine Träger scheint da kein Spielraum mehr zu sein.

Wenn dem so ist, bleibt dir wohl keine andere Wahl, als ohne Träger zu 
arbeiten. Aber den DC Anteil kannst du wenigsten heraus filtern. Das 
musst du vor dem Verstärker tun, und dann wie gesagt den 
Transimpedanzwandler durch einen normalen Spannungs-Verstärker ersetzen.

Im Prinzip wie bei Audio mit Mikrofonen.

von Falk B. (falk)


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von Peter D. (peda)


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Walt N. schrieb:
> Okay, ich habe euch leider was verschwiegen.

Ja, die Anwendung.
Was muß denn so sauschnell sein, daß ein üblicher IR-IC nicht geht?

Z.B.:
https://www.reichelt.de/ir-empfaenger-module-38khz-90-side-view-tsop-4838-p158403.html

von Sebastian S. (amateur)


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Man sollte die Relationen nicht aus dem Auge verlieren.
Ein paar IR-Blitzer im grellen Sonnenlicht detektieren ist so, als ob Du 
ein paar Tropfen Wasser, in einem großen Tümpel, detektieren willst. Es 
geht hier im mehrere Zehnerpotenzen Unterschied.
Grelle Sonne oder Wolken entsprechen dabei ein paar Metern beim 
Wasserstand.
Oder noch anders ausgedrückt: Wenn Dein Glas Bier/Wein/oder was voll ist 
(Sättigung des Sensors), geht halt nichts mehr rein, es sei denn, Du 
kannst mit einem nassen Tisch was anfangen.
Wie von anderen bereits angemerkt: Es hat schon einen Grund, warum 
Lichtschranken, die im Außenbereich eingesetzt werden, mit moduliertem 
Licht arbeiten. Das ist nichts Besonderes, aus Sicht der Anwendung.
Übrigens: Wenn Du schon mal am Modulieren bist, ist es egal, ob Du zwei 
Peaks auf die Reise schickst, oder Beethovens Fünfte.

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> LEDs können aber schneller flimmern als die Sonne, das muss man
> ausnutzen.

Okay, ich habe euch leider was verschwiegen. Das zu empfangende IR 
Signal besteht tatsächlich aus zwei Impulsen direkt hintereinander... 
siehe Anhang (gelbes Signal)...

Reicht das aus um es gegenüber dem Sonnenlich zu detektieren?

Sebastian S. schrieb:
> Wenn Du schon mal am Modulieren bist, ist es egal, ob Du zwei
> Peaks auf die Reise schickst, oder Beethovens Fünfte.

Also bei mir sieht die Modulation wie folgt aus. Mein IR-Sender sendet 
in einer frequenz von 8 Hz ( alle 125 ms) diese zwei peaks mit 533 kHz 
aus. Ist das jetzt moduliert genug oder sind diese zwei peaks die paar 
Wassertropfen in einem großen Teich? Ich habe die Schlussfolgerung nicht 
ganz verstanden.

von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:

> Okay, ich habe euch leider was verschwiegen. Das zu empfangende IR
> Signal besteht tatsächlich aus zwei Impulsen direkt hintereinander...
> siehe Anhang (gelbes Signal)...
>
> Reicht das aus um es gegenüber dem Sonnenlich zu detektieren?

Nö. Du unterschätzt den Aufwand im Empfänger um Größenordnungen.

Nimm den hier und sein glücklich.

https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/4652837

von Wolfgang (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich verwende dazu vorzugasweise IR-Empfänger, die neben der AC/CD
> Trennung auch eine AGC und den Demodulator enthalten. Wobei man da
> zwischen Anwendungen für Lichtschranken und Fernsteuerungen
> unterscheiden muss.

Das ist einfach. Die für Lichtschranken haben normalerweise KEINE AGC, 
z.B. die TSSPxxxx(x) von Vishay

von Peter D. (peda)


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Walt N. schrieb:
> Mein IR-Sender sendet
> in einer frequenz von 8 Hz ( alle 125 ms) diese zwei peaks mit 533 kHz
> aus.

Warum muß das so sein?
Die üblichen IR-ICs wollen >=10 Pulse a 38kHz.

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Ein Schaltplan ist das eine, die tatsächliche Ausführung das andere...

wie ist das ganze denn verbaut?
liegt die Photodiode denn offen vor, sodann von überall her
etwas einstrahlen kann?

wenn der Empfänger "dicht" macht,
könnte man die Photodiode in ein Röhrchen
oder kleines Kästchen einbauen,
sodass der nur noch von einem engeren Winkel
mit der FB bephasert werden kann.

Kurz:
verpass dem Ding Scheuklappen.

von Peter D. (peda)


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Die Frage bleibt immer noch, warum kann man nicht einfach besser 
auswertbare Impulse senden?
Auf der Empfängerseite ist es immer schwerer, die Störungen zu filtern.

von Falk B. (falk)


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Peter D. schrieb:
> Walt N. schrieb:
>> Mein IR-Sender sendet
>> in einer frequenz von 8 Hz ( alle 125 ms) diese zwei peaks mit 533 kHz
>> aus.
>
> Warum muß das so sein?

Weil er sich das so naiv ausgedacht hat, genau so wie den Empfänger.
Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer und ein Transimpedanzverstärker 
noch keinen gescheiten IR-Empfänger.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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● Des I. schrieb:
> verpass dem Ding Scheuklappen.

Auch dem Sender, denn vor einer hellen Wand ist er sonst unsichtbar.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> ● Des I. schrieb:
>> verpass dem Ding Scheuklappen.
>
> Auch dem Sender, denn vor einer hellen Wand ist er sonst unsichtbar.

Vielleicht solltet ihr eure mal ablegen, denn Optik funktioniert dann 
doch etwas anders. Der Sender braucht mal sicher KEINE Blende, denn die 
hat GAR KEINEN Einfluß auf die Strahlungsleistung in der Umgebung. Der 
Empfänger auch nur bedingt, denn das naive Konzept des OPs funktioniert 
so oder so nicht stabil unter den genannten Bedingungen.

von Axel R. (axlr)


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Der Transimpedanzverstärker wird vom Sonnenlicht komplett überfahren.
Hier muss angesetzt werden, wenn man es denn unbedingt alles selbst 
bauen möchte. Wenigstens ne kleine Regelung rein, vielleicht 
I-U-Wandlung, also die Gesamtverstärkung um den Faktor 10 herabsetzen 
und die Regelung im Anschluss daran vornehmen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Falk B. schrieb:
> Der Sender braucht mal sicher KEINE Blende, denn die
> hat GAR KEINEN Einfluß auf die Strahlungsleistung in der Umgebung

Das nicht, aber die Umgebung des Senders strahlt den Empfänger an, weil 
sie Sonnenlicht reflektiert. Deswegen sollte man sie verdunkeln.

> das naive Konzept des OPs funktioniert
> so oder so nicht stabil unter den genannten Bedingungen.

Sehe ich auch so.

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Peter D. schrieb:
> Warum muß das so sein?

Weil das aktuelle System so funktioniert, auch bei 
Sonnenlichteinstrahlung.

von Walt N. (belayason)


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Falk B. schrieb:
> Weil er sich das so naiv ausgedacht hat, genau so wie den Empfänger.
> Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer und ein Transimpedanzverstärker
> noch keinen gescheiten IR-Empfänger.

Es gibt ein aktuelles System das unter diesen Umständen funktioniert. 
Die Schwalbe ist auch nur ein Anhaltspunkt. Daher sehe ich den 
Transimpedanzwandler auch nicht unbedingt als fertig funktionierende 
Lösung.

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Walt N. schrieb:
>>> Mein IR-Sender sendet
>>> in einer frequenz von 8 Hz ( alle 125 ms) diese zwei peaks mit 533 kHz
>>> aus.
>>
>> Warum muß das so sein?
>
> Weil er sich das so naiv ausgedacht hat, genau so wie den Empfänger.
> Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer und ein Transimpedanzverstärker
> noch keinen gescheiten IR-Empfänger.

Stimmt, die diskret aufgebauten FB-Receiver aus den 80-90ern waren recht 
riesig und dabei oft nicht so gut wie die heutigen Receiver-Chips. Aber 
wer sowas noch selbst zsammlöten will, findet die Pläne noch, auch für 
unmodulierte und sonstige exotische Protokolle.

von Peter D. (peda)


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Walt N. schrieb:
> Weil das aktuelle System so funktioniert, auch bei
> Sonnenlichteinstrahlung.

Dann bau das eben nach.
Wir können ja nicht hellsehen, was die konkreten Randbedingungen sind.

von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:
> Es gibt ein aktuelles System das unter diesen Umständen funktioniert.

Bei Neumond und Windstille.

> Die Schwalbe ist auch nur ein Anhaltspunkt. Daher sehe ich den
> Transimpedanzwandler auch nicht unbedingt als fertig funktionierende
> Lösung.

Was spricht gegen fertige IR-Empfänger?

https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/4652837

Das ist meine dritte und letzte Empfehlung.

von Walt N. (belayason)


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Falk B. schrieb:
> Was spricht gegen fertige IR-Empfänger?

Ich befürchte das diese mein Signal nicht erkennen werden, habe sie nur 
in der Ausführung 38-56 kHz gefunden.

Peter D. schrieb:
> Dann bau das eben nach.

Schalpläne sind nicht vorhanden und aus der Platine heraus was zu 
erkennen umnöglich. Das einzige was ich erkennen kann ist, dass sie zwei 
Photodioden parallel benutzt haben. Dann wird es wohl darauf 
hinauslaufen den Sender zu modulieren... Ist für meine Anwendung aber 
leider nicht die optimale Lösung, da sie sehr Zeitkritisch ist und und 
die modulation länger dauert als die jetztigen zwei Impulse

von Johannes S. (jojos)


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bei Pollin bekommt man die Empfangsdioden mit Analogelektronik heute 
säckeweise für ein paar cent:
https://www.pollin.de/p/infrarot-empfaenger-huey-jann-ir1261-38-khz-10-stueck-121152
oder als Sortiment:
https://www.pollin.de/p/sortiment-infrarotempfaenger-800292
Also DIY in Ehren, aber sowas...

Edit:

Walt N. schrieb:
> Ist für meine Anwendung aber
> leider nicht die optimale Lösung, da sie sehr Zeitkritisch ist

hatte sich mit meinem Post überschnitten.
Da wurde mal eine vielleicht besser passende Schaltung beschrieben:
http://www.analogzoo.com/2016/08/photodiode-amplifier-design/

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Was spricht gegen fertige IR-Empfänger?
>
> Ich befürchte das diese mein Signal nicht erkennen werden, habe sie nur
> in der Ausführung 38-56 kHz gefunden.

Dein Sender ist doch selbstgebaut, da kann man das anpassen.

> hinauslaufen den Sender zu modulieren... Ist für meine Anwendung aber
> leider nicht die optimale Lösung, da sie sehr Zeitkritisch ist

Was ist denn für dich "zeitkritisch"? Nenn mal ein paar ZAHLEN! Siehe 
Netiquette.

> und und
> die modulation länger dauert als die jetztigen zwei Impulse

Du muss sicher NICHT auf die Nanosekunde genau schalten, vermutlich 
nicht mal Millisekunde.

von Peter D. (peda)


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Walt N. schrieb:
> da sie sehr Zeitkritisch ist

Aha, wieder ein neues Schnipselchen.
Und sogar die genaue Angabe "sehr".

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Falk B. schrieb:
> Dein Sender ist doch selbstgebaut, da kann man das anpassen.

Die Impulse die er übermitteln will haben nur 1µs Breite. Ich kenne 
keine Methode, diese Impulse so zu modulieren, dass handelsübliche TSOP 
Empfänger sie empfangen können.

Und dann war da ja auch noch die Anforderung, dass es es nur wenig 
verzögert werden darf - habe ich zumindest zwischen den Zeilen heraus 
gelesen.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich kenne keine Methode, diese Impulse so zu modulieren, dass
> handelsübliche TSOP Empfänger sie empfangen können.

Wenns kein µC sein soll, gehts mit NE555, auf jeden Fall mit NE556 
(Trigger mit Pulsverlängerung und Modulation).

> Und dann war da ja auch noch die Anforderung, dass es es nur wenig
> verzögert werden darf - habe ich zumindest zwischen den Zeilen heraus
> gelesen.

"nur wenig verzögert" ist relativ, Absolutzahlen sind hier eher gefragt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Falk B. (falk)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Die Impulse die er übermitteln will haben nur 1µs Breite.

Das will er zu 99% nicht, das ist nur sein Lösungsansatz.
Siehe Netiquette. Wenn man das Gesamtproblem mit ein paar wichtigen 
Zahlen kennt, kann man sinnvolle Lösungen vorschlagen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Frank M. schrieb:
> "nur wenig verzögert" ist relativ, Absolutzahlen sind hier eher gefragt.

Relativ zu 1µs, solange es nicht anders gefordert wurde.

Wenn ich in meinem Job nicht täglich solche Annahmen treffen würde, 
würde ich kein Projekt zeitgerecht abliefern.

Im aktuellen Fall (IR) sehe ich allerdings ein, dass diese Anforderung 
den Aufwand explodieren lässt. Deswegen sollte man nachhaken. Haben wir 
ja auch nun oft genau gemacht. Das Problem ist: Es ist offenbar mal 
wieder ein streng geheimes Ding.

An den TO: Mit Geheimniskrämerei kommt man hier selten voran.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Frank M. schrieb:
>> "nur wenig verzögert" ist relativ, Absolutzahlen sind hier eher gefragt.
>
> Relativ zu 1µs, solange es nicht anders gefordert wurde.
>
> Wenn ich in meinem Job nicht täglich solche Annahmen treffen würde,
> würde ich kein Projekt zeitgerecht abliefern.

Wenn du solche Vorgaben ohne Nachfragen für bare Münze nimmst, wirst du 
nur allzu oft massives Overenineerng betreiben. Erst recht in diesem 
Forum.

von Helge (Gast)


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Grundhelligkeit analog rausrechnen. Prinzip im Bild. Früher wurde das 
mim JFET gemacht, aber dafür brauchts mehr als nur +3,3V. Dahinter 
Bandpassverstärker.

von Walt N. (belayason)


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Falk B. schrieb:
> Du muss sicher NICHT auf die Nanosekunde genau schalten, vermutlich
> nicht mal Millisekunde.

Wie kommst du denn da drauf? Meinst du die Anwendung also zu kennen? Es 
ist möglich, dass zeigt das aktuelle System. Ich will den Empfänger 
nachbauen, um ihn mit dem aktuellen Sender benutzen zu können. Du 
vereinfachst die Anwendung nach deinen belieben, kennst nur deine eigene 
Lösung, die von beginn an schon auszuschließen war und meinst ich hätte 
nicht genug Infos geliefert. Ihr habt alle Informationen die ich auch 
habe!

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
> Ihr habt alle Informationen die ich auch habe!

Dann sage doch mal konkret, ob hinten wirklich zwei Impulse heraus 
kommen müssen und wie lange sie verzögert werden dürfen.

von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann sage doch mal konkret, ob hinten wirklich zwei Impulse heraus
> kommen müssen und wie lange sie verzögert werden dürfen.

Im Sender kann man eine Frequenz von 1-25 hz einstellen. Kommt drauf an 
wie viele Empfänger im System vorhanden sind, diese werden nacheinander 
im Zeitscheibenverfahren abgearbeitet. Bei 1 Hz werden einmal pro 
Sekunde diese zwei Impulse auf die IR-Sender geschaltet.

von batman (Gast)


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Es gibt auch Receiver für unmodulierte Signale, z.B. TSOP9820 bis ca. 
600kHz, die reichen einzelne Pulse durch. Nur hat es wohl einen Grund, 
warum dann nur Reichweiten 1m genannt werden.
Also wie weit sollen die 2 Pulse durch beliebiges Umgebungslicht 
überhaupt kommen?
Ein paar cm wären recht unproblematisch, das habe ich selbst schon mal 
gebaut.

von Walt N. (belayason)


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batman schrieb:
> Also wie weit sollen die 2 Pulse durch beliebiges Umgebungslicht
> überhaupt kommen?

mind. 5m

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
> Im Sender kann man eine Frequenz von 1-25 hz einstellen...

Vielleicht bin ich zu dumm, aber ich kann darin keine Antwort auf meine 
Frage erkennen. Im Gegenteil es wirft eine neue Frage auf:

Wie werden die Empfänger adressiert?

von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wie werden die Empfänger adressiert?

Diese Funktion hat rein gar nichts mit dem detektieren des Infrarot 
Signals zu tun....

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:
>> Du muss sicher NICHT auf die Nanosekunde genau schalten, vermutlich
>> nicht mal Millisekunde.
>
> Wie kommst du denn da drauf? Meinst du die Anwendung also zu kennen?

Erfahrungswerte aus diesem Forum.

> nicht genug Infos geliefert. Ihr habt alle Informationen die ich auch
> habe!

Na dann mal los, großer Nachbauer!

von Walt N. (belayason)


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Falk B. schrieb:
> Erfahrungswerte aus diesem Forum.

Klingt nach alt und verbittert, genau den Eindruck den du von beginn an 
vermittelt hast.

von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:
> Okay, ich habe euch leider was verschwiegen. Das zu empfangende IR
> Signal besteht tatsächlich aus zwei Impulsen direkt hintereinander...
> siehe Anhang (gelbes Signal)...
>
> Reicht das aus um es gegenüber dem Sonnenlich zu detektieren?

Ja, das ist sogar recht vorteilhaft, daß die Pulse so hochfrequent sind, 
damit kann man nämlich das konstante Umgebungslicht per Regelschleife 
unterdrücken. Sprich, dein TIA + Rückkopplung regeln bei konstantem 
Lichteinfall auf 0V am Ausgang. Nur schnelle Signale werden nicht 
rausgeregelt, das Ganze wirkt als Hochpaß. Damit kriegt man schon viel 
hin. Allerdings muss die Gleichlichtunterdrückung schon einen recht 
hohen Dynamikbereich besitzen.

Beitrag "Fotodiode Gleichanteil entfernen"

Trotzdem ist der Entwurf so eines Empfängers nicht ganz trivial.

von Falk B. (falk)


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Walt N. schrieb:
>> Erfahrungswerte aus diesem Forum.
>
> Klingt nach alt und verbittert, genau den Eindruck den du von beginn an
> vermittelt hast.

Weise und erfahren. Für Verbitterung gibt es gar kein Anzeichen, schon 
gar nicht in dieser Diskussion. Aber schön, daß du dich mit dem Gebrauch 
von Worthülsen auskennst!

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
>> Wie werden die Empfänger adressiert?

> Diese Funktion hat rein gar nichts mit dem detektieren des Infrarot
> Signals zu tun....

Doch hat sie wohl. Wenn nämlich alle Empfänger einfach auf irgendein IR 
Signal reagieren, passiert mit Sicherheit nicht das, was beabsichtigt 
war.

Da du keine genauen Anforderungen zum Signal und dessen Aufbereitung 
genannt hast, habe ich diese Frage gestellt. Aus der Antwort hätte man 
etwas ableiten können.

Doch offenbar bist du an ernsthafter Hilfe gar nicht interessiert, so 
schlecht wie du mit arbeitest. Schade um die viele Zeit, die du von uns 
verschwendet hast.

---------------------------------------------------
Trolle provozieren absichtlich Streit, indem sie

☑ das Unmögliche fordern oder
☑ wichtige Informationen weg lassen
☑ und sich dann nicht mehr melden

Wer nicht fälschlicherweise als Troll missverstanden
werden möchte, möge sich dementsprechend verhalten.

: Bearbeitet durch User
von Tiramisu (Gast)


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Plessey SL486, falls NOS im Projekt erlaubt sind, siehe auch Elektor 
3/91,
die AGC Stufe des SL486 hat einen Regelbereich von 68dB,
eine BPW41 mit Tageslichtfilter wird empfohlen.

von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> alle Empfänger einfach auf irgendein IR
> Signal reagieren

genau das sollen sie auch tun

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Da würde ich mal über ein Funkfeuer nachdenken, da sind wesentlich 
kürzere Antwortzeiten und höhere Reichweiten drin. Gerade wenn man 
mehrere Empfänger im Umkreis von 5m stehen hat, ist IR eher von hinten 
durch die Brust ins Auge..

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
>> alle Empfänger einfach auf irgendein IR Signal reagieren
> genau das sollen sie auch tun

Wie passt das zu deiner vorherigen Info?:

> Im Sender kann man eine Frequenz von 1-25 hz einstellen. Kommt drauf
> an wie viele Empfänger im System vorhanden sind, diese werden
> nacheinander im Zeitscheibenverfahren abgearbeitet.

Wenn jeder Empfänger auf irgendein Signal reagiert, dann hast du keine 
Zeitscheiben, weil alle immer gleichzeitig reagieren. Und zwar bis zu 25 
mal pro Sekunde.

Ein bisschen weniger Geheimniskrämerei um die Anwendung könnte Klarheit 
verschaffen. Ohne klare Infos wirst du keine hoch qualitative Hilfe 
bekommen, weil das unmöglich ist.

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> weil alle immer gleichzeitig reagieren

Am besten wäre es zunächst wenn zumindest einer, auch bei 
Sonneneinstrahlung funktionieren würde

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt N. schrieb:
> m besten wäre es zunächst wenn zumindest einer, auch bei
> Sonneneinstrahlung funktionieren würde

Du brauchst ein Konzept, sonst rennst du in eine Sackgasse.

Warum beantwortest du die Rückfragen nicht?
Warum machst du aus der Anwendung ein Geheimnis?

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Du brauchst ein Konzept, sonst rennst du in eine Sackgasse.

Da ich diese Funktion schon längst getestet und implementiert habe. Das 
einzige Problem dass ich jetzt habe, ist das mein IR Empfänger bei 
starker Sonneneinstrahlung nicht mehr funktioniert. Mit einer optischen 
Filterscheibe funktioniert es nun besser. Aber umso mehr Sonne desto 
unzuverlässiger....

von Falk B. (falk)


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Popcorn *Otternasen* ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Walt N. schrieb:

> Der einzige Problem dass ich jetzt habe, ist das mein IR Empfänger bei
> starker Sonneneinstrahlung nicht mehr funktioniert.

Ja, und der Grund dafür liegt an den etwas eigenartigen
Nebenforderungen, die Du hast. Mögliche Lösungen wurden
Dir genannt, die erfordern aber gewisse Kenntnisse in
der Entwicklung von Elektronikschaltungen.

: Bearbeitet durch User
von Walt N. (belayason)


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Harald W. schrieb:
> Ja, und der Grund dafür liegt an den etwas eigenartigen
> Nebenforderungen

Der Grund dafür liegt in meinem IR-Empfänger. Wie ich schon erwähnt habe 
ist die Anwendung Zeitkritisch und eine IR Modulation die eine länge von 
600µs (laut ds) benötigt schränkt mein Zeitfenster erheblich ein. Das 
würde nämlich die ganze Anwendung ändern. Da es in der alten Hardware 
funktioniert, dachte ich mir es muss ja irgendwie möglich sein diese 
zwei Impulse zu erkennen.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Walt N. schrieb:
> Wie ich schon erwähnt habe ist die Anwendung Zeitkritisch und eine IR
> Modulation die eine länge von 600µs (laut ds) benötigt schränkt mein
> Zeitfenster erheblich ein.

Wie kommst Du auf 600µs? Kannst Du das mal vorrechnen? Ich komme auch 
bei 38kHz auf weniger.

Abgesehen davon: Es gibt auch TSOPs mit einer Modulationsfrequenz von 
455kHz, z.B. den TSOP7000. Da hast Du direkt eine Größenordnung mehr.

: Bearbeitet durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


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Walt N. schrieb:

> Ich dachte mir es muss ja irgendwie möglich sein diese
> zwei Impulse zu erkennen.

Natürlich ist das möglich, aber nicht mit irgendwelchen Standard-
schaltungen. Die Auswertung ist da schon etwas aufwändiger.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Walt N. schrieb:
> Der Grund dafür liegt in meinem IR-Empfänger.

Ja. Das Design ist Mist. Das wurde dir jetzt schon mehrfach gesagt. 
Vielleicht glaubst du es endlich mal.

Und für ein besseres Design müßte man mehr über die Anwendung wissen. 
Was du nicht lieferst. Deadlock.

> Wie ich schon erwähnt habe ist die Anwendung Zeitkritisch und
> eine IR Modulation die eine länge von
> 600µs (laut ds) benötigt schränkt mein Zeitfenster erheblich ein.

Das ist Gelaber. Keine Spezifikation.

> Da es in der alten Hardware funktioniert, dachte ich mir es muss
> ja irgendwie möglich sein diese zwei Impulse zu erkennen.

Es funktioniert eben nicht. Sonst wärst du nicht hier.

von GHz N. (ghz-nerd)


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Walt N. schrieb:

> Was könnte ich tun um das Sonnenlicht als Störquelle aus meiner
> Schaltung zu entfernen? Außerdem wird der Gleichanteil nicht so gut wie
> erhofft durch den Kondensator entfernt, da dieser auch noch Schwingungen
> aufweist. Hat jemand vielleicht einen Tip das ganze zu verbessern?

Falls du das grundsätzliche Konzept unverändert lassen willst, kann ich 
dir nur folgende 2 Tipps geben:

1) Reduziere die Transimpedanz deines TIA von 3MOhm so weit, bis die DC 
Ausgangsspannung (vor dem kondensator) selbst bei Tageslicht nicht an 
den Anschlag kommt.

2) nutze dafür den 2. opamp als AC gekoppelte Verstärkerstufe. Dies wird 
als positiven Nebeneffekt die Ordnung deiner dringend benötigten 
hochpasschrakteristik noch etwas erhöhen.
Die Nachschwinger kannst du mit der Wahl der HPF RC-Grenzfrequenzen 
beeinflussen

Einen allfälligen Komparator müsstest du zusätzlich nachschalten

Dies wird nicht alle Probleme lösen aber die Schaltung bereits um 
einiges tauglicher machen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Walt, ich habe dich jetzt reichlich oft nach den erforderlichen Details 
gefragt. Da du sogar meine Fragen

> Warum beantwortest du die Rückfragen nicht?
> Warum machst du aus der Anwendung ein Geheimnis?

ignorierst, muss ich davon ausgehen, dass du uns mit Absicht verarschst.

Ich empfehle, diesen Thread hiernach zu schließen.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Frank M. schrieb:
> Es gibt auch TSOPs mit einer Modulationsfrequenz von 455kHz, z.B. den
> TSOP7000. Da hast Du direkt eine Größenordnung mehr.

Gerade mal ins Datenblatt geschaut:

Delay time of output pulse: Max 36µs

Deine beiden (modulierten) Pulse verschieben sich daher maximal um je 
36µs.

Reicht das? Wenn nein, gib bitte Dein Zeitfenster genau vor, damit 
nicht noch weitere Dutzende von Leuten umsonst recherchieren.

von Walt N. (belayason)


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Axel S. schrieb:
> Ja. Das Design ist Mist. Das wurde dir jetzt schon mehrfach gesagt.
> Vielleicht glaubst du es endlich mal.
>
> Und für ein besseres Design müßte man mehr über die Anwendung wissen.
> Was du nicht lieferst. Deadlock.

Wer bist du denn? Von der Seite ankommen und dumm daher labern. Nerv 
nicht!

Axel S. schrieb:
> Es funktioniert eben nicht. Sonst wärst du nicht hier.

Du hast nicht verstanden... Mach du mal lieber weiter Werbung für 
Fackelmann!

von Walt N. (belayason)


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Frank M. schrieb:
> TSOP7000

Irgendwie nicht aufzufinden... weder bei Mouser Digikey oder RS 
components

von Harald W. (wilhelms)


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Walt N. schrieb:

> Wer bist du denn? Von der Seite ankommen und dumm daher labern. Nerv
> nicht!

Der einzige, der in diesem Thread nervt, bist Du!

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Frank M. schrieb:
> gib bitte Dein Zeitfenster genau vor, damit
> nicht noch weitere Dutzende von Leuten umsonst recherchieren.

Hat keinen Sinn, auch diese Frage wurde bereits mehrmals gestellt.

von Walt N. (belayason)


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GHz N. schrieb:

> Dies wird nicht alle Probleme lösen aber die Schaltung bereits um
> einiges tauglicher machen.

DANKE! Werde ich direkt probieren!

von Falk B. (falk)


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GHz N. schrieb:

> 1) Reduziere die Transimpedanz deines TIA von 3MOhm so weit, bis die DC
> Ausgangsspannung (vor dem kondensator) selbst bei Tageslicht nicht an
> den Anschlag kommt.

Völliger Unsinn.

Beitrag "Fotodiode Gleichanteil entfernen"

von Helge (Gast)


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Da kommen doch 2 Pulse an mit 500kHz. Wäre es schlau, einen Schwingkreis 
damit zu speisen?

von Wolfgang (Gast)


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Walt N. schrieb:
> Am besten wäre es zunächst wenn zumindest einer, auch bei
> Sonneneinstrahlung funktionieren würde

Dann verwende eine Wellenlänge, die im Sonnenlicht nicht vor kommt und 
mache den Sensor mit einem Filter blind für Sonnenlicht.

Da die Sonnenstrahlung allerdings einem Temperaturstrahler entspricht, 
der durch die Erdatmosphäre gefiltert ist, müsstest du z.B. auf die 
Absorptionsbande bei 1.4µm gehen und da sieht es sowohl mit IR-LEDs als 
auch mit Detektoren nicht sooh gut aus.
IR-LEDs als Sender findest du für das Absorptionsband bei 960nm, aber so 
richtig tief ist das nicht - ein Faktor 3 hilft allerdings schon mal. 
Aber das Empfängerfilter muss eben schmal genug sein.

http://www.iundm.de/lars/2_Grundlagen.htm

von Tiramisu (Gast)


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> Wolfgang (Gast) schrieb:

>müsstest du z.B. auf die Absorptionsbande bei 1.4µm gehen und da sieht es >sowohl 
mit IR-LEDs als auch mit Detektoren nicht sooh gut aus.

1400nm?

Hm. Da ist ein Absorbtionspeak von H2O und CO2, vermutlich tut der
H2O Peak (bzgl. Umgebungsluft) nicht so weh wie der von CO2. Man heizt
also mit der Energie der 1400nm LED-Strahlung prima das CO2 in
der Luft auf, da wird die Reichweite... wenige cm sein??

Das Minimum bei 940nm ist da schon interessanter(und bezahlbar und bei
Standardversendern verfuegbar ;-) ).
Dennoch: Erstes Bild im Thread, man lese an der
IR-Diode: "BP104". Mit dem "blocking filter"
(siehe Datenblatt) ist die hoechste Sensitvitaet der IR-Diode auf 940nm.
Ich vermute, der TO war so schlau, eine 940nm Sende-LED zu nehmen...

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Terrestrische Sonne?

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