Diode mit sinusförmigem Strom betreiben

[Harald (Gast)]

Hallo!

Es geht zwar nicht direkt um Mikrocontroller aber um Elektronik. Da ihr 
mir schon ein paar mal helfen konntet, denke ich, dass ich hier an der 
richtigen Stelle bin.
Ich möchte ein Lockin-Verstärker basteln. Das Eingangssignal für diesen 
soll per Infrarot übertragen werden. Dazu muss ja die Diode mit einem 
Sinus moduliert werden. Da habe ich ein Problem: die Kennlinie einer 
Diode ist ja im Bereich der Durchlassspannung nicht wirklich linear, 
daher sollte man verhindern, dass die Sinusspannung bis in diesen 
Bereich gerät.
Meine Idee: Ein Gleichanteil, da obendrauf der Sinus, damit immer im 
linearen Bereich, auf der Empfängerseite kann dieser Gleichanteil 
problemlos mit einem Hochpass rausgefiltert werden.
Nur wie mache ich sowas am einfachsten?
Oder kann man das Signal auch mit einem Rechtecksignal modulieren? Oder 
funktioniert dann der Lockin nicht mehr?

Danke für alle Tipps

[Daniel S. (daniel_s)]

Einen Offset musst du sowieso auf den Sinus geben, sonst hast ja nur 
eine Halbwelle und ausserdem musst die die Schwellspannung der 
Sendediode überschreiten.Dann so gering wie möglich aussteuern, um keine 
zu grossen Verzerrungen zu erhalten. Andererseits macht das nix, da die 
PLL die Oberwellen (so lange sie nicht so gross sind) herausfiltert. 
Aber es kommt natürlich sehr darauf an, wie genau das ganze sein soll 
(Datenübertragung oder nur erkennen ob Signal an oder aus).

[Harald (Gast)]

Hallo!

Also es geht nur darum zu erkennen ob ein Signal da ist oder nicht, 
wobei dieses Signal an oder aus bis ca. 10 ms schnell sein kann.
OK, dass die Oberwellen nicht allzu schlimm sind freut mich...:)
Hast du eine Ahnung wie ich das mit dem Modulieren am besten mache?

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

@Harald:
Das ist völlig egal. Das kannst Du genauso gut mit einem Rechteck 
machen. Der Lockin-Verstärker verarbeitet nur die Grundwellen von Nutz- 
und Referenzsignal. Probleme könnten auftreten, wenn Mischprodukte 
zwischen Oberwellen und Störsignalen gleicher Frequenz auftreten. Das 
kann man durch einen Tief- oder Bandpass am Eingang des Verstärkers 
verhindern. Hinter dem Eingangsfilter ist das Signal dann sowieso wieder 
sinusförmig. Es ist dem Verstärker egal, ob das Signal schon vor der LED 
oder erst vor dem Verstärker wieder sinusförmig wird.

Jörg

[Daniel S. (daniel_s)]

Ich fasse zusammen:

- Du möchtest mit 100Hz 1-bit Daten über IR-übertragen.
- dazu willst du mit einer PLL erkennen ob Schwingung vorhanden oder 
nicht.

Das ist dann wohl ne einfache FM-Modulation.

Ich würde mit nem Transistor eine Stromquelle bauen, die den Strom der 
IR-LED mit dem Ausgang eines einfachen (Rechteck)Oszillators moduliert. 
(mit einstellbarem Offset)

Im Empfänger wird das Signal mit einem OP verstärkt, bandpassgefiltert 
und wenn nötig noch eine PLL dahintergehängt.

Nur mal so grob als Wegweiser

[Harald (Gast)]

Ja genau, nur noch eine evtl ganz doofe Frage:
Was hat PLL mit Lockin zu tun? Ist PLL nicht zur Frequenzsynthese? 
Brauch ich das, das Referenzsignal ist im Empfämer bereits vorhanden?

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

@Harald:

> Was hat PLL mit Lockin zu tun?

In diesem Fall nichts. Als Lock In bezeichnet man das Einrasten einer 
PLL. Das hat mit dem Lockin-Verstärker nichts zu tun.

>Ist PLL nicht zur Frequenzsynthese?

Ja, auch

> Brauch ich das,

Nein

>das Referenzsignal ist im Empfämer bereits vorhanden?

Genau und deshalb brauchst Du auch keine PLL.

Jörg

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Ein Lock-In-Verstärker besteht vor allem aus einem 
AM-Synchrondemodulator.
Der braucht zum Demodulieren einer amplitudenmodulierten Trägerfrequenz 
die Information über Frequenz und Phasenlage das ursprünglichen 
unmodulierten Trägers.
Wenn man die direkt vom Generator beziehen kann, ist es einfach. Steht 
der nicht zur Verfügung, z.B. weil Sender und Empfänger weit 
auseinanderliegen, dann muß man den Träger aus dem Signal erst mal 
wiedergewinnen. Das kann man zum Beispiel mit einer PLL erreichen - 
insofern kann ein Lock-In-Verstärker durchaus auch eine PLL enthalten.

[Daniel S. (daniel_s)]

Ok dann hab ich lock-in Verstärker mit Pll verwechselt. Sorry