Hallo! Ich brauch wieder einamal eure Hilfe. Ich möchte kontaktlos die Grösse einer Öffnung (beliebige Form) messen. Dazu habe ich mir überlegt, dass man die Öffnung mit IR-LEDs beleuchtet und die Intensität des zurückgeworfenen Lichtes mit einer Fotodiode misst. Um Störungen zu unterbinden soll das ganze moduliert werden. Es gibt ja zahlreiche Möglichkeiten dies mit Analogtechnik zu machen. Da ich da aber nicht so bewandert bin, suche ich ein (bzw. zwei) ICs, welches mir die LED moduliert und dann das Empfangene Signal demoduliert. Als Ausgangswert hätte ich gerne (is ja bald Weihnachten, da darf man schon mal Wünsche äussern) eine zu der Öffnung proportionale Spannung/Tastverhältnis (oder was auch immer). Ich denke, dass ein integrierter Baustein dieses Problem auch besser lösen kann, als ich selbst mit OpAmps etc. Kennt jemand so ein Ding? Oder muss ich den (mühsamen) Umweg machen? Danke & Gruss
Hallo Karl, suche mal mit dem Begriff Lock-In oder phasenempfindlicher Gleichrichter. Es gibt da auch ICs, z. B. den AD630, aber der ist teuer und schwer beschaffbar. Je nach Genauigkeitsanforderungen kann man so etwas mit einem OpAmp, einem Komparator und einem FET als Schalter aufbauen. Gruß, Alexander
Hallo! Danke für deinen Tipp. Leider findet man zu dem Thema wenig konkrete Schaltungen, mehr extrem teure Geräte. Und solche Anforderungen stelle ich nun wirklich nicht... Ich bin bei meinen Streifzügen durchs Internet auf folgenden IC gestossen: AD633, ein Multiplizierer, der für Lock-In-Amps wohl nicht wirklich verzichtbar zu sein scheint. Was ich mich nun Frage, mit was für einem Signal man denn die IR-LED modulieren soll. Am einfachsten wäre wahrscheinlich ein Rechtecksignal, doch ist dies geeignet für den AD633? Die zweite Idee, aber schon aufwendiger zu realisieren: ein Sinussignal, an welchem der AD633 sicher eine riesen Freunde hätte, aber da kommt mir die Nichtlinearität der Diode in die quere, die wahrscheinlich zu Problemen führt. Was ist da zu empfehlen? Oder bin ich völlig auf dem Holzweg? Gruss
Hallo Karl, die Modulation der Sendediode sollte um einen Arbeitspunkt herum erfolgen, nicht komplett ein- und ausschalten. Eine Modulation mit Rechteck sollte möglich sein, wenn die Frequenz nicht zu hoch wird. Sieh mal hier: http://e-praktikum.physik.hu-berlin.de/Versuche/versuch6.html Da ist eine Erklärung und eine Beispielschaltung und ein Versuchsaufbau mit LED/Photodiode. Gruß, Alexander
Die Modulation einer (IR-)LED kann man sich bei IR-Fernbedienungsprojekten abgucken. Dort werden dann aber meist als Empfänger spezielle Bausteine verwendet, die nur auf Licht mit einer bestimmten Modulationsfrequenz reagieren (mir fällt gerade keine Bezeichnung ein). Zum Demodulator fällt mir sonst momentan nicht wirklich viel ein (Verstärken des Empfangssignals, dieses mit ein Controller auf die richtige Frequenz überprüfen und per AD-Wandler die Spannung vor dem Verstärker messen). Einen anderen Ansatz verwenden Roboter-"Heinis": Sie messen mit einem Fototransistor die Helligkeit. Dann schalten sie eine LED ein und messen wieder die Helligkeit. Die Differenz der beiden ergibt dann die Möglichkeit Entfernungen zu messen... Die Entfernungssensoren von Sharp arbeiten soweit ich weiß nach diesem Prinzip.
Ein Analogmultiplizierer könnte passen: Auf einen Eingang geht der modulierende Sinus, auf den anderen das Empfangssignal. Heraus kommt eine Überlagerung der doppelten Frequnez und einer Gleichspannung, entsprechend der Summen- und Differenzfrequenz, die hier Null Hertz hat. Mit Tiefpass wird die Summenfrequenz weggefiltert, die Spannung proportional zur Empfangsamplitude bleibt übrig. MC1495/1595 sehr alt, aber sicher irgendwo erhältlich AD734, 834,835 MUL04 von Analog.com teuer aber auch für diese Anwendung eignetlich viel zu breitbandig XR2208 usw. Google-Begriff "Vierquadranten-Multiplizierer"
Der gewuenschte Ansatz funktioniert nur bei genuegend gleichmaessiger Beleuchtung, bei genuegend gleichmaessiger Reflexion (wobei ein Loch selten reflektiert..) und bei genuegend gleichmaessig messendem Sensor. Da muesste man noch einiges mehr wissen, um einen Rat abgeben zu koennen. rene
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