Ich bin dabei einen Ultraschall-Entfernungsmesser zu bauen, der später mit einem Parabolspiegel versehen werden soll um den Empfangsbereich einzugrenzen (wenn es denn funktioniert). Ich bitte euch um Verbesserungsvorschläge. Schaltung (siehe Anhang): Sender -Der Sender sendet 20 Impulse mit 40kHz. Die Pegel werden mit einem MAX232 erzeugt. Empfänger -Zwei normale OPV - Verstärkerstufen -Die Verstärkung der ersten Stufe soll durch eine Mikrokontroller regelbar sein, damit der Sendeimpuls nicht auf den Empfänger überspricht. Nach Aussenden der Sendeimpulse soll der Empfänger die erste Millisekunde sehr unempfindlich sein. -Die Verstärkung der zweiten Stufe lässt sich mit einem Poti fest einstellen. -Die Laufzeit des Signals wird über eine Komparator und einen Mikrokontroller (Mega8) ausgewertet Fragen: -Gibt es sinnvollere Möglichkeiten die Verstärkung zu regeln? -Warum kann ich D und S beim Mosfet vertauschen und erziele die gleiche Wirkung (habe ich ausprobiert)? Ist die Wahl des FETs sinnvoll? -Wie kann ich Störungen/Rauschen besser unterdrücken? -Würdet ihr die Schaltung mit hochohmigeren Widerständen dimensionieren? Euer moin
Angehängte Dateien:
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Entfernungsmesser_ver001.png
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Ein Logarithmierer wie der AD8307 würde die Verstärkungsregelung unnötig machen, enthält aber gleich den Detektor, die verstärkten 40 kHz sind nicht von außen zugänglich. Ich meine, die Schaltung um den Polaroid-Ultraschallsensor enthält auch eine irgendwie logarithmische Schaltung.
Ist in meinem Fall wirklich ein Logarithmierer die Lösung? Würden dann nicht die Störungen stärker verstärkt werden als die Reflektionen, die ausgewertet werden sollen. Die Einstrahlungen des Senders in den Empfänger könnte ich dann auch nichtmehr auswerten. -- oder habe ich die Funktion des AD8307 falsch verstanden?
Der Logarithmierer bewirkt, dass Echos, die sonst exponentiell mit der Entfernung schwächer werden, nur noch linear schwächer werden.
Könnte man nicht auch einen Logarithmierer bauen, indem man einen Transistor in den Rückkopplungspfad des OPV schaltet?
Zunächst würde ich selektiv Verstärken und nicht so ein Scheunentor bauen Stichwort Bandpass 2. kann man den Empfängereingang zur Ausblendung des Sendesignals kurzschliesen z.b. mit einem Oopenkollektorausgang In der Radartechnik erledigen das Sperrröhren(Glimmlampen) 3. Da Du die Signallaufzeit messen willst und nicht die Signalstärke empfiehlt sich ein Begrenzungsverstärker hinter eine selektive Vorstufe mit Mittlerer Verstärkung welche den Störabstand auf ein erträgliches Maß bringt. 4. Sollte das nicht genügen kanst du das Sendesignal noch kodieren und so neben der frequenz ein zweites Selektionskriterium schaffen welches dir eine klare Unterscheidung zwischen echo und störung ermöglicht. Die Impulsgruppendauer mus natürlich << als die kleinste zu messende Laufzeit sein. Aber das weißt du ja sicherlich selbst. ; - )
@Winne -Meinst du mit selektive Vorstufe einen Bandpass? -Was ist ein Begrenzungsverstärker? Als Info: Ich bin bisher nicht über die 'normalen' OPV Schaltungen hinausgekommen.
Mit "Logamp" findet Google einiges, hier ein Artikel von Analog Devices: http://www.analog.com/UploadedFiles/Technical_Articles/354831766LogAmpPuls.pdf Die einfachste Logarithmierschaltung ( man könnte es auch Begrenzerschaltung nennen, aber mit "weichem" Begrenzungseinsatz) benutzt die log. Strom-Spannungsabhängigkeit von Dioden: http://www.st-andrews.ac.uk/~jcgl/Scots_Guide/audio/part8/Page3.html Die Schaltung mit Transistor ist schon die "bessere" Version, mit zwei Transistoren wird auch noch die Temperaturabhängigkeit kompensiert. Das begrenzt aber nur eine der beiden Halbwellen, da der Logarithmus nur für pos. Zahlen definiert ist. Mit den zwei Dioden wird das ganze symmetrisch zum Nullpunkt begrenzt.
>>-Meinst du mit selektive Vorstufe einen Bandpass? Ja aber noch recht Breitbandig >>-Was ist ein Begrenzungsverstärker? ein verstärker welche den pegel so stark anhebt, das das signal ein gleichmäßigge amplitude auf weist unabhängig vom eingangssignal wird auch mit opv realisiert aber sehr hohe Verstärkung und durch antiparallelgeschaltete Dioden begrenztes Eingangs signal >>Als Info: Ich bin bisher nicht über die 'normalen' OPV Schaltungen hinausgekommen. ich ahnte es. Du mußt dich hier entscheiden, dein Projekt ist für einen Analoganfänger ein wenig oversized, aber realisierbar. Du solltest zunächst nach einem Blockschaltbild eines Echolots Ausschau halten. Wenn du die Funktionsweise der Baugruppen und ihr Zusammenspiel verstanden hast wirst du schnell vorwärtskommen. Sonst wirst Du dich nur wundern ,warum es nicht funzt. Solltest du mich wieder kontaktieren wollen findest du mich dort http://www.progforum.com/index.php? in diesem Forum ist es ruhiger und geht mir übersichtlicher zu. Fachlich unterstütze ich Dich gern, wenn du dafür etwas Zeit aufbringen möchtest, es gibt da viel zu lernen, da das Gebiet etwas komplexer ist als eine LED zum blinken zu bringen. ;-)
Ich will meine Anwendung nochmals eingrenzen. Ich möchte einen Ultraschallentfernungsmesser bis ca. 6m und mit einer guten Richtungscharakteristik bauen. Der Preis soll auch den Hobbybereich nicht übersteigen. moin
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