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Entfernungsmesser: Ein Piezo für RX und TX (statt zwei Piezos)Hallo, hatte vorhin wohl die falsche Frage gestellt - deswegen hier nochmal konkretisiert: Wie muss die gezeigte Schaltung geändert werden, damit der gleiche Piezo für Senden und Empfangen benutzt werden kann? vg, Florian
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Mit Signalprozessor und Transducer-Treiber für Ultraschallanwendungen, z.B. https://www.ti.com/product/de-de/PGA460
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Naja. Der Pegelunterschied zwischen Senden und Empfangen wird wahrscheinlich 60dB oder mehr sein. Dabei sollte dein Empfaengereingang erstens nicht kapputt gehen, und zweitens, da er in die Saettigung gehen wuerde nicht zu lange braucht um sich zu erholen. Der Standardansatz ist den Eingang mit Schaltern zu schuetzen. Die muessen natuerlich schnell genug sein. Beim Senden wirst du vielleicht 30Vpp anlegen und zurueck kommt vielleicht 3mVpp Dein Schalter muss also 30Vpp aushalten und und den Empfaenger isolieren, dH es sollten weniger als die 3mVpp durchkommen. Eine Isolation von 80dB. Ah. Ja. Der Sender sollte natuerlich eine Ecke weniger wie die 3mVpp Rauschen. Viel Glueck.
Ich denke, das wird ziemlich aufwändig. Ein zweiter Piezo dürfte da deutlich billiger sein. Ich könnte mir vorstellen, dass zwischen dem Senden und Empfangen eine extra Pause eingefügt werden muss, um Schwingungen ausklingen zu lassen.
Nicht ganz. Der Trick dürfte sein (laut TI Whitepaper) dass der Quarz knapp neben der Resonanz betrieben wird. In einem cirp schwingt der Quarz dann min Max min und dann wird auf Empfang geschaltet. Da sollte der Quarz von selbst wieder fast mechanisch still sein. Und den Rest dann passiv weg dämpfen.
Vor allem muss man eine Schaltung einbauen, die verhindert, dass die Sendeleistung auf die Empfnagsschaltung wirken kann.
Statt darauf zu warten, dass die Schwingung von selbst abklingt, könnte man den Kristall auch mit einem Signal ansteuern, dass nicht nur aus einem Sinus-Burst besteht, sondern mit einem Gegenpuls endet, der die Schwingung gezielt abwürgt. Wie es grundsätzlich geht, "zeigen" preiswerte Sensoren für das Arduino-Universum. Dieser z.B.: (siehe Bild). Kostet um die 6,- Alaysieren, Zerlegen, mit Oszi messen ... Chips sind nicht abgeschliffen.
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Das ist wohl ein JSN-SR04T. Dazu spuckt google auch Schaltplanlinks / -bilder aus... Die Schaltung würde ich mit einem Widerstand und einigen zusätzlichen Dioden am Eingang - zum Schutze des Empfängers - ergänzen. Siehe Anhang.
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Die Schwingung klingt nicht von selbst ab. Durch den Betrieb nehmen der Resonanzfrequenz wir sie nach dem überschreiten des Maximums aktiv bedämpft.
Die Resonanz will man ja gerade für die Signalstärke haben Die Ansteuerung müsste sonst die vielfache Leistung bringen Einen Quarz mit einem Gegenpuls abwürgen ist keine gute Idee. Das gibt im schlimmsten Fall Risse, braucht viel Leistung und eine aufwändige Schaltung.
mach das Fenster auf, wirf die 6€ raus und mach das Fenster wieder zu. nochmal: die haben die Falsche Frequenz, zu wenig Leistung und die falsche Ansteuerung. hat schon mal jemand ausprobiert: Beitrag "Wasserdichter Ultraschallsensor - Umbau verbreitetes Distanzmessmodul" sg
Deshalb: Anregung auf der Resonanzfrequenz und dann die Schwingungsenergie mit einem Gegenpuls herausnehmen, statt die Energie durch die sich zwischen Eigenschwingung und daneben liegender Anregungsfrequenz aufbauende Phasendifferenz verhältnismäßig langsam heraus zu ziehen.
Das kommt auf die Pulsform an. Der aperiodische Grenzfall wäre z.B. ein mögliche Ziel. Antwort schreiben |
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