Ultraschallsignalsignal mit Oamp verstärken

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11.03.2007, 15:38
s.o.

Ultraschallsignalsignal mit Oamp verstärken

Hallo,

ich will ein Ultraschallsignal mittels eines Oamps verstärken. Ich habe LM358 und LM2904 zur Auswahl.

Ich stelle die Verstärkung als possitiven Verstärker ein, Verstärkung etwa 50/51 fach. 1 R: 50 k 2. R: 1k. Um das Signal auf den Boden zu ziehen verwende ich einen 1MOhm R von + auf Gnd.

Nun kommt das Signal (100 mV) von dem Sensor. Dieser geht über einen größeren Kondensator auf +.

Leider lässt sich am Output des Oamps mittels Oszi nichts erkennen. Was mache ich falsch?

Achso: Alles hat Kontakt, alles hat keinen Wackler, oder so... (und verpolt habe ich auch nix)

Grüße

s.o.
11.03.2007, 17:24
vklaffehn

Bin ich auch mal dran verzweifelt, ich habe dann einen 2stufigen Transistorverstärker gebaut( quasi die Verstärkerstufe von dem C**** US-Abstandswarner nachgebaut) und schon gings, und benötigt nicht mehr Platz als meine Versuche mit 'nem OpAmp.
11.03.2007, 17:49
s.o.

hallo,

vielen Dank für den Tipp..

hast du einen Schaltplan für mich?

Anmerkung/Edit: Ich möchte nicht den mit der Rückkoppellung, ich möchte das Signal "nur" empfangen, also nicht auf Rückkoppelung bassiert.

Danke

s.o.
11.03.2007, 17:52
vklaffehn

Schau mal bei Conrad nach dem US-Abstandswarner, in der Anleitung ist der Schaltplan drin, besteht aus 2 Transistoren, 4 Widerständen und 2 Kondensatoren. Ich kann nachher mal einen Plan meiner Schaltung posten.
11.03.2007, 18:00
s.o.

Hallo,

wenn ich mich jetzt nicht alles täuscht ist das über Rückkoppelung. Ich möchte das ohne Rückkoppelung lösen, da man sonst keine richtige Entfernung bekommt, sondern nur ein Ja-Nein Sig.

Oder sehe ich etwas falsch? Kann man daraus etwa den Abstand schließen?

Grüße
11.03.2007, 18:06
Jakob L.

Hallo,

gehe ich richtig in der Annahme, dass das Ultraschallsignal eine Frequenz von 40 kHz hat? Dann ist die Wahl einer Verstärkung von 50 etwas zu hoch für den LM358. Der LM358 hat nähmlich nur ein gain bandwith product von 1 Mhz. Bei einer Verstärkung von 50x ergibt sich eine Bandbreite von ca. 20 kHz. Bei grösseren Frequenzen verringert sich die Verstärkung, so dass das Produkt aus Frequenz und Verstärkung ungefähr bei 1 Mhz bleibt. Beheben kann man das Problem durch das hintereinanderschalten von mehreren Verstärkungsstufen.

Das ist jedoch vermutlich nicht die Ursache, warum du überhaupt nichts messen kannst. Ich würde zum Messen einen einfachen Signalgenerator (NE555 als 40 Khz Rechteckgenerator und Spannungsteiler sowie Koppelkondensator) basteln und statt dem Ultraschallsensor anschliessen. Wenn das funktioniert, dann kannst du es noch einmal mit dem Sensor versuchen.

Gruss
Jakob
11.03.2007, 18:18
s.o.

Hallo Jakob,

vielen Dank Jakob für deine Anregung. Ich habe bisjetzt noch nie etwas von Gain Bandwidth Produkt gehört gehabt. Du hast recht mit deiner Annahme. Also müsste ich die Verstärkung auf 25 "drosseln". Ich glaube das war ein entscheidender Hinweis!

Eine Signalquelle habe ich bisjetzt schon, das ist ein Avr. Der gibt in der Dauerschleife das 40 MHz Sig. aus. Diessen könnte ich mittels Spannungsteiler auf 0.1 V reduzieren.

Leider verstehe ist mir aber noch unklar, wieso das Problem dadurch einfacher wird. Ich versuche das aber noch heute Abend.

Noch eine Frage: Welche "negative" Eigentschaft hat denn der US-Sensor auf den Oamp?

Danke & Grüße

s.o.
11.03.2007, 18:22
shaun

Hast Du den Eingang auf Ub/2 vorgespannt bzw betreibst Du denn OPV symmetrisch? Wenn nicht, solltest Du das zuerst mal ändern.
Der US-Sensor arbeitet piezoelektrisch, ist also in erster Linie eine Kapazität und darf nicht stark belastet werden.
11.03.2007, 18:57
s.o.

Hallo shaun & Jakob.

Ersteinmal vielen Dank für eure Ratschläge.

Ich komme gerade aus der Werkstatt... Ich habe Ub auf 1/2 und die Verstärkung auf 22 eingestellt. Funktioniert super. Leider reagiert jetzt der Sensor nur, wenn man relativ nahe ist. (ca. 10 cm). Ich würde den Abstand jetzt gerne erhöhen auf ca. 1 m. Bei der 1 stufigen Verstärkerstufe habe ich das Gefühl, dass der Oamp alles unterhalb einer gewissen Linie (der Spannung) abschneidet, bzw. nicht mehr verstärkt.

Desshalb meine Fragen:
* Sieht das mit dem LM2904 besser aus mit dem Gain Bandwidth Produkt (es steht nichts im Datenblatt des Oamps) ? Oder welchen Oamp soll ich sonst nemen?

* Oder tuts auch Doppelversärkung und ich habe mich getäuscht?

Danke
11.03.2007, 20:16
vklaffehn

So, auch wenn's vielleicht schon zu spät ist :-)

Code:

Masse von US-Kapsel ----------+------------------------------ GND | | | | US-Sig. |> | -----+-+| BC547 | | |\ | .-. | | 56K| | | | | | | | '-' | 100nf | | | || |> +----+----||---+--| BC547 | || | |\ .-. .-. | 22K| | | | | | | 1M| | | '-' '-' | | | | | +----+---------------- Ausgang | | | .-. | 2,2K| | | | | | '-' | | +--------------+--------------------- VCC (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

so habe ich das gelöst, bei den 100nf bin ich nicht ganz sicher.
Das ist nur der Verstärkerteil von dem Abstandswarner, da kommt was recht rechteckiges mit 40KHz raus.

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