Messon von IR-Signalstärke?

**Besserwessi** · 27.11.2008, 20:43

Der LM358 ist nicht gerade ideal. Der ist mehr was für niedrige Frequenzen ( < 10 kHz) und auch kaum für sehr niedrige Intensitäten (< 1µW).
Besser wäre ein TLC272. Der ist Pinkompatibel und kann praktisch 1:1 ausgetauscht werden.

Die Wellenlänge hat einen Einfluß auf die Empfindlichkeit der Fotodioden. bei 950 nm sind die unterschiede zwischen verschiedenen Fotodioden größer. Sonst ist der unterschied eher klein.

**Manf** · 28.11.2008, 05:34

Die Wellenlängenempfindlichkeit des Halbleiters ist relativ flach, wie im Bild.

Bild hier
http://images.google.de/images?um=1&...ctral+response

Man erreicht bei verschiedenen Typen eine höhere Selektion durch optische Filterung im Diodengehäuse.

http://courses.ece.uiuc.edu/ece445/w...deIntroduction

**Manu_91** · 07.12.2008, 18:20

Nabend zusammen

ich habe mal eben ein kleines Video gepostet, von den ersten visuellen / akustischen Ergebnissen meines IR-"Sensors"

http://de.youtube.com/watch?v=C-otLVq4__k

habe mich an folgender Schaltung orientiert:
http://www.mikrocontroller.net/artic..._diode_tia.png

Die Spannung beträgt 4,3V wenn ich LED und Diode direkt aneinander halte, doch wenn ich mich nur 2 cm entferne, sinkt sie rapide ab!

Ich hatte ursprünglich eigentliche eine höhere Distanz angestrebt und hoffe, dass ich diese noch durch gewisse Optimierungen erreichen kann.

1) Vorwiderstand der IR-LED ist zu hoch. Laut Datenblatt ist Vmax der LED 1,5V und in meiner Schaltung liegen gerade mal ein wenig mehr als 1V an.

2) ich denke das Hauptproblem liegt am Empfänger... 1. hat der kleinste C der mir zur Verfügung steht 22pF und 2. habe ich einfach mal experimentell einen R von 1M eingesetzt, bin mir aber z.Z. noch nicht 100% sicher, wie sich ein anderer Wert auf die Verstärkung auswirkt - muss mich noch ein wenig zum Thema TIA einlesen...

wenn jemand zu 1) bzw 2) Vorschläge oder Anregungen hat, wäre ich sehr dankbar

einen schönen Abend noch!

**Manf** · 07.12.2008, 20:19

Um von den 2cm auf etwa in die Größenodnung von 6m zu kommen kann man die Technik von Infrarotfernbedienungen einsetzen, entweder das Empfangsmodul TSOPxxxx, oder eine Nachbildung davon.

Das Problem mit dem Modul ist, dass es eine integierte Verstärkungsregelung hat die man nicht direkt auswerten kann. Man kann allerdings versuchen, sie indirekt auszuwerten.

Alternativ kann man die Technik der Signalfilterung nachbauen um an den Verstärkungswert zu kommen. Das ist sicher etwas aufwendiger.

**Manu_91** · 07.12.2008, 20:25

mhh das klingt ja ziemlich schwach...

wie würde sich Ultraschall für mein Vorhaben anbieten?
ich schätze mal wenn ich einfach Ultraschall Sender und Mikrofon hernehme, müsste ich doch auch ein analoges Signal proportional zur Intensität des Schalls bekommen oder?

**Manu_91** · 07.12.2008, 20:51

hab mal gelesen, dass man die leds mit mehr spannung betreiben kann / darf, wenn man lediglich impulse, statt eines konstanten stroms fließen lässt. Ist da was dran? bzw könnte ich damit viel erreichen?
Ich strebe eigenlich schon eine Distanz von ca 1/2 - 1m an...

Oder sollte ich echt mal ein wenig mit Ultraschall experimentieren?

Denn das genau ausformulierte Thema der Facharbeit steht noch nicht fest und Messungen zur Interferenz z.B. lassen sich mit Ultraschall ja bestimmt mindestens genau so gut machen wie z.B. mit IR-Licht...

**Manf** · 07.12.2008, 21:05

Wenn 1m erreicht werden soll dann wäre ja eine Technik bis 6m nicht wirklich schwach, aber das liegt bei Dir.

Die Eigenschaften von IR und Ultraschall sind schon etwas unterschiedlich. In beiden Fällen ist es aber möglich das Signal über 6m zu übertragen, so wie es für Fernbedienungen eingesetzt wurde.

Es geht bei Übertragungen um die Unterscheidung von Nutzsignal und Störungen, also um Filterung. Bei Ultraschall bietet sich eine zusätzliche Laufzeitfilterung an, bei IR ist die Filterung des Lichtes mit der eingesetzten IR Wellenlänge möglich.

**Manu_91** · 07.12.2008, 21:24

ups ich habe da ein imaginäres "c" vor der einheit m gelesen...

ich glaube ich werde langsam müde ^^

ich weiß nicht, wie ich die filterung umsetzen kann - ist bei photodioden für den wellenlängenbereich von 950nm nicht automatisch eine optische filterung vorhanden, sodass z.B. Störugnen durch Umgebungslicht eliminiert werden?

Oder verstehe ich deinen Begriff der Filterung / Ströung falsch?

**Besserwessi** · 07.12.2008, 21:33

Die IR Fotodioden haben eine Filter der Licht ab etwa 750-800 nm durchläßt. Die Diode selber gibt dann die obere Grenze von etwa 1000 nm. Das gibt schon etwas unterdrückung vom umgebungslicht, ist aber bei weitem nicht perfekt. Normale Glühlampen haben die maximale Strahlungsabgabe bei etwa 800-1100 nm, also auch gerade bei der Wellenlänge der IR dioden.

Die Schaltung oben mit dem einen OP ist mehr etwas um z.B. LEDs zu vergleichen, die direkt vor dem Empfänger stehen. Für Abstände im Meterbereich, müßte man die IR LEDs periodisch ein/ausschalten, um über die Modulationsfrequenz Umgebungslicht unterdrücken zu können. Man kann dann das Signal entsprechend der Modulation elektronisch Filtern.