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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pulsuhrempfänger LC-Schwingkreis


Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Hallo,

Ich bin gerade dabei die Empfängerschaltung für den Pulsuhrempfänger 
nachzubauen, aber zur Zeit gibt es ein ernsthaftes Problem mit
dem LC-Schwingkreis. Es scheint als würde der Schnwingkreis das
Signal vom Pulsgurt überhaupt nicht empfangen, egal
mit welchen parallelgeschalteten Kondensatoren!
Kann hier jemand mal ne Vermutung äußern, woran das liegen könnte?!

Dankeschön, Claudia

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Claudia Kühn wrote:

> Kann hier jemand mal ne Vermutung äußern, woran das liegen könnte?!

Falsche Frequenz.


Früher nahm man ein Dip-Meter, um Schwingkreise oder Oszillatoren 
auszumessen.


Aber einfach irgendwelche Kondis dranzupappen ist wie Lotto spielen.


Peter

Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Naja, ich hab die Kondensatorgröße ausgrechnet
und komme auf 132nF, aber es geht trotzdem nicht!
Spule: 6,8mH
Frequenz: 5,3kHz

Autor: jacek (Gast)
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Welchen Spulentyp verwendest du ? Wie sieht deine Antenne aus?
jacek

Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Also ich verwende ne Drosselspule mit Eisenkern, aber eine Antenne hab 
ich net wirklich.
Ich dachte die Spule reicht als Antenne aus?

Autor: Netbird (Gast)
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Eine Spule reagiert auf das magnetische Feld. Wie viel Energie davon sie 
auffängt, ist von ihrer Form und ihrer Lage bzgl. des Magnetfelds, das 
empfangen werden soll, abhängig.

Das ist wie mit der Ferritantenne in Kofferradios (oder 
Funkuhrempfängern).
Geh mal ganz dicht an den Sender, drehe den Schwingkreis ... Ein 
empfindliches Voltmeter sollte schon etwas anzeigen. Du kannst auch den 
Schwingkreis über einen Kondensator an einen kleinen NF-Verstärker 
ankoppeln, dann müsstest Du den 5,3KHz Ton hören (falls der Sender 
Dauerbetrieb macht, ich kenne Deine Anordnung nicht).

Die Resonanzfrequenz liegt im NF-Bereich. Falls Du einen Tongenerator 
hast, kannst Du die Impedanz des Schwingkreises für unterschiedliche 
Frequenzen ausmessen, die höchste ergibt sich bei der Resonanzfrequenz 
(beim Parallelschwingkreis).

Dipmeter sind erst ab HF-Frequenzen geeignet (jedenfalls die, die ich 
habe und kenne).

Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Also, danke erstmal für deine Antwort.

"Geh mal ganz dicht an den Sender, drehe den Schwingkreis"
das habe ich schon mehrfach probiert, aber es änderte sich nichts

http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsuhremp...
So sieht der Schaltplan aus, den ich nachgebaut habe.
Also mit eigentlich reichlich Verstärkung, aber selbst dann keine 
Wirkung!

Kann es sein, dass es an dem Typ der Spule liegt, vielleicht is ne Spule 
ohne Eisenkern besser, was denkst du?

Das mit dem Ton werde ich mal ausprobieren!

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Claudia Kühn wrote:
> Also ich verwende ne Drosselspule mit Eisenkern

Wenns ein Ringkern ist, dann kannst Du lange warten.

Muß ne Drossel mit Stabkern sein und natürlich für die Frequenz 
geeignet.
Eisenkern könnte knapp werden, Ferritkern ist besser.


Peter

Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Also, ich hab ne Drosselspule mit Stabkern und
was die Frequenz betrifft, da dachte ich, dass
ich mit den 6,8mH gut bedient bin?!

Autor: gbl (Gast)
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Bin auch gerade in der Experimentierphase. Ich habe auf einem alten 
Ferritstab 8 * 1 cm aus einem Radio 1000 Wdg Kupferlackdraht gewickelt 
(Werte hatte ich aus einer anderen Schaltung aus dem Internet) und habe 
dazu einen Kondensator mit 10 nF parallel geschaltet. Zum Testen habe 
ich das Ganze an den Magnetplattenspielereingang meines Verstärkers 
angeschlossen. Nun arbeite ich noch an der Reichweite. Bin bei gut 120 
cm.

Autor: gbl (Gast)
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Nachtrag:

In der Pulsuhrempfängerschaltung wird ein TL 074 angegeben, kann man 
auch einen LM 324 nehmen ?

Autor: Claudia Kühn (schmolli)
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Also, ich hab es jetzt endlich hinbekommen ein Signal und
zwar den Puls zu empfangen und dank des Schmidttriggers ensteht
auch eine schöne Rechteckschwingung am Ende!

Wie könnte man jetzt noch die Reichweite verbessern?

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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mach doch mal ein Bild von deinem "Setup" ;-)

Die Reichweite lässt sich erhöhen, wenn Du die Spule etwas größer in den 
Amessungen ausführst und evtl. ein schmaleres Bandfilter einsetzt.
Also ein Bandfilter, welches tatsächlich nur den Bereich UM 5khz 
durchlässt und nicht das halbe NF-Band.

AxelR.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Für 5 kHz brauchst du kein Dipmeter, da reicht ein Soundkarten- 
Funktionsgenerator wie der hier: http://www.audiotester.de/
Google findet noch mehr mit "Funktionsgenerator Soundkarte"
Die 5kHz müßten mit einem Kopfhörer hörbar sein, irgendein hochohmiger 
Kristall-Ohrhörer belastet den Operationsverstärker nicht.

LM324 hat 1 MHz, TL074 3MHz Verstärkungs-Bandbreiteprodukt, das sollte 
aber bei 5 kHz und 100facher Verstärkung noch nicht viel ausmachen.

PS: Der Schmitt-Trigger wird vermutlich nur auf dieser Webseite mit "dt" 
geschrieben.

Autor: gbl (Gast)
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Also bei mir fängt die Schaltung ab der dritten OP-Stufe an zu 
schwingen. Am Ausgang des zweiten OP habe ich noch das pulsierende 
Tonsignal.
Merkwürdig finde ich die Bezeichnung der dritten Stufe "*10 Bandpass": 
Dort sind doch gar keine frequenzanhängigen Bauteile verbaut ?

Gruß

Günter

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Stimmt, der C8 und R5 bilden noch einen Hochpass, aber eigentlich ist es 
ein Spitzendetektor (mit nachfolgendem Tiefpass R16 C10), das ist kein 
Bandpass mehr.
Im Original war das noch anders:
http://rick.mollprojects.com/hrm/hrm00pub.pdf
da folgt eine passive Detektordiodenschaltung nach dem dritten OP.

Autor: Lowtzow .... (lowtzow)
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Axel Rühl schrieb:
> mach doch mal ein Bild von deinem "Setup" ;-)
>
> Die Reichweite lässt sich erhöhen, wenn Du die Spule etwas größer in den
> Amessungen ausführst und evtl. ein schmaleres Bandfilter einsetzt.
> Also ein Bandfilter, welches tatsächlich nur den Bereich UM 5khz
> durchlässt und nicht das halbe NF-Band.
>
> AxelR.

hallo

wie könnte ein schmäleres bandfilter aussehen?
habe versucht es mit anderen kondensatoren versucht 220p, da war jedoch 
das signal etwas schwächer.

zur info
habe meine schaltung nach http://rick.mollprojects.com/hrm/hrm00pub.pdf
 aufgebaut, die einzige modifikation war eine 1n4118 und ein tl074
als spule ein ferritstab mit hf litze, reichweite 60cm!
möchte jedoch jetzt ein bisschen störsicherer werden, hat wer einen 
tipp?

und hat wer ne idee, wie man 2 brustgurte auseinanderhalten kann?



mfg
low

Autor: ronny (Gast)
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schmaleres Bandfilter erreicht man durch LC-Filter anstatt RC-Filter. 
Aber auch bei miener Schaltung kam ich nicht über 1m hinaus.
Was noch möglich wäre, ist eine Spule mit Richtwirkung zu nehmen. 
Genaueres können Dir da eher Funkamateure sagen.

2 Brustwandgurte kann man nicht auseinaderhalten, da die Brutsgurte alle 
auf 5kHz senden. Neuere Brutgurte der Fa. Polar sollen codierte Signale 
übertragen, vielleicht auch eine Seriennummer. Forumssuche dazu bemühen.

Gruß
Ronny

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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ich bin auch nochmal auf die Suche gegangen:

http://www.google.de/#hl=de&safe=off&num=50&q=ches...

http://dexfr.com/hrr/index.html

Du shreibst, Du verwendest einen TL074 in Deiner Schaltung? Das ist zwar 
in sofern positiv zu bewerten, als das dieser deinen Eingangsschwinkreis 
nicht groß belastet und somit die Leerlaufspannung höher ausfallen wird, 
ABER den TL074 kann man wegen seiner JFET Eingänge nicht mit 5Volt 
betreiben!!
Zu schmal darf das Filter nicht werden, um das Signal nicht zu sehr zu 
verzerren. Ich weiss jetzt nicht, ob es einfache AM ist, oder irgentwas 
Manchestercodiertes ist. Bei einfacher AM muss man aber auch auf die 
Bandbreite aufpassen. Wie sehen die Impulse von so einem Brustgurt 
eigentlich aus?

aus http://www.sengpielaudio.com/Rechner-filter.htm

   Aktives Bandpass Filter
         +---------+--------+
         |         |        |
         C1        R3       |
         |         |   |\   |
 IN--R1--+---C2----+---|-\  |
         |             |  >-+--- OUT
         |         +---|+/
         R2        |   |/
         |         |
  -------+---------+--------------
The Q Factor of this filter is: 11

Bauteile:

R1 = 3 k Ohm
R2 = 142 Ohm
R3 = 64 k Ohm
C1 = 22n
C2 = 22n

kannst ja auf der Website (und sicher auch auf anderen) mal mit den 
Werten spielen. Die Stufe kommt an Stelle der zweiten Stufe in deine 
Schaltung.

Das Filter braucht am Eingang auf jeden Fall einen OPV als Stufe 
vornweg!
Mit R2 kannst Du die Mittenfrequenz in gewissen Grenzen einstellen. 
Machst Du R2 zu klein, schwingt das Filter auf 5Khz. Im Augenblick hat 
es bei 5 Khz eine Bandbreite von 500Hz und eine Verstäärkung von 10.

Gruß erstmal
Axelr.

Versuch mal bitte, uns die Impulse mit der Soundkarte oder Oszi 
darzustellen, danke.

edith:

hier wird auch drauf eingegangen: 
Beitrag "Re: Probleme mit aktivem Bandpass-Filter"

Autor: Lowtzow .... (lowtzow)
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Axel Rühl schrieb:
 Wie sehen die Impulse von so einem Brustgurt
> eigentlich aus?

hallo

danke für deine antwort.
ich habe mir ein speicheroszi ausgeborgt und folgende bilder 
aufgezeichnet.

wenn man sich das signal grob anschaut so sieht man die einzelnen spikes 
bei jedem herzschlag. (horizontal 200msek)
http://666kb.com/i/bc2tbrtdkye4nb86n.jpg

wenn man dann genauer hinschaut (hor 40ms) dann kann man erkennen, dass 
bei jedem herzschalg drei impulse gesendet werden.
http://666kb.com/i/bc2tbxqlproqjhm3z.jpg
hier nochmals besser zu erkennen (hor. 4ms)
http://666kb.com/i/bc2tcf92jx06ex06n.jpg

die drei signale die gesendet werden sehen alle 3 gleich aus (hor 1ms)
http://666kb.com/i/bc2tjipxc0jkbpycv.jpg
und hier ein bisschen größer (hor. 500µs)
http://666kb.com/i/bc2tk3sj8zt639z5b.jpg


zum opv muss ich sagen, dass ich ihn derzeit mit +-6V betreibe und es 
eigentlich recht gut funktioniert, muss mich halt nach einem brauchbaren 
ic umsehen der mir aus einer batterie +-6v oder mehr macht

und danke für die seite für die berechnungen da kann man sich echt gut 
herumspielen.
ich suche noch immer nach einer möglichkeit, 2 brustgurte 
auseinanderzuhalten. eine möglichkeit die mir eingefallen ist wäre die 
signale nicht mit den ext int sondern mit den adc und nach stärker der 
impulse zu gehen. würd gern wissen wie polar dieses problem löst?!



mfg

Autor: Lowtzow .... (lowtzow)
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update


letztens habe ich geschrieben, dass bei jedem herzschalg 3 impulse 
gesendet werden.
1. impuls sofort nach dem herzschlag
2. impuls nach ca 90ms
3. impuls 20ms nach dem 2. impuls

habe mir einen zweiten brustgurt mit dem oszi angeschaut und 
festgestellt, dass nach dem ersten impuls eine längere zeit vergeht bis 
die zwei weiteren impulse kommen, seht selber:

gurt1
http://666kb.com/i/bc3gyamuecitvmqzz.jpg

gurt2
http://666kb.com/i/bc3gylbu5u0qk2bzj.jpg

gurt1&gurt2
http://666kb.com/i/bc3gywu1a61rdmzan.jpg


d.h.
die gurte senden nach dem ersten impuls die weiteren zwei impulse mit 
einer anderen laufzeitverzögerung.
beim einem gurt 90ms bis zum 2. impuls
beim 2. gurt 120ms bis zum 2. Impuls;
vom 2. zum 3. impuls vergehen immer genau 20ms.

hätte jetzt gern einen dritten gurt, damit ich wissen würde wie hoch 
dort die laufzeitverzögerung ist, ich denke es wird nur eine bestimmte 
anzahl von möglichkeiten geben.
aja bei meinem gurt handelt es sich um einen T31-coded.

mfg

Autor: Lowtzow .... (lowtzow)
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update

die codierung der gurte ändert sich doch.
d.h. während des betriebes bleibt immer die selbe codierung, benüzt man 
den gurt kurze zeit nicht und legt ihn wieder an so hat sich die 
codierung geändert.

je pulsschlag gib es drei signale je ca 5ms lang. die codierung ist (wie 
schon oben beschrieben) zwischen dem ersten und zweiten Impuls. die 
codierungszeiten können zwischen 30ms-170ms schwanken. die zeit zwischen 
2 und 3. impuls ist immer gleich (20ms).

d.h.
1.auswertung der codierung
2.auswertung & berechnung des pulses
3. anzeige usw.

mfg
low

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