Hallo da draussen. Ich bin da gerade dran, was zu bauen und habe schon diverses versucht, komme aber nicht zum gewünschten Ergebnis... Folgende Ausgangslage: IN: 2 * 20MHZ Signale, phasenverschoben. Die Phasenverschiebung wird erzeugt durch die Laserabtastung einer Lautsprechermembramschwingung. VERARBEITUNG: Mittels AD8302 wird die Phase detektiert und am Bausteinout als Spannungswert ausgegeben. WEITERVERARBEITUNG: die Phasenverschiebung ist proportional zur aufmodulierten Membranschwingung. Wenn ich dieses Aufmodulierte Signal nach dem AD8302 wieder herstellen sprich demodulieren kann, so wäre es möglich, dieses wieder auf einen Lautsprecher auszugeben. PROBLEM: die Demodulierung des Ausgangssignals vom ad8302... da komm ich irgendwie nicht weiter... wie kann ich das Ausgangssignal wieder demodulieren, dass ich ein auf einen Lautsprecher führbares Signal erhalte... Wenn da jemand einen Tipp hat, so wäre ich froh drum =) Grüsse & einen schönen Tag auch, silvan
http://www.analog.com/en/rfif-components/log-ampsdetectors/ad8302/products/product.html "Phase Measurement range from 0 to 180 degree" Das heißt, er kann nur eine halbe Periode Phasenunterschied messen, die darf nicht überschritten werden, sonst kommt ein gleichgerichteter Sinus heraus, wenn der Lautsprecher sinusförmig schwingt. Die detektierte Phasenlage ist doch schon proportional zur Auslenkung der Membrane, oder zumindest in der Mitte der sinusförmigen Detektorkennlinie.
aber d.h., das Ausgangssignal am AD8302 müsste eigentlich die gleiche Frequenz besitzen, wie die Anregungsfrequenz der Lautsprechermembrane. Somit tönt die Anregungsfrequenz gleich, wie das wiederhergestellte Ausgangssignal am ad8302, welche wieder auf einen Lautsprecher gegeben wird. Da liegt das Problem... das Ausgangssignal am Ad8302 hat leider NICHT die gleiche Frequenz und ist auf irgendeine Art noch moduliert (wenn man das Spektrum anschaut, ists nicht richtig brauchbar in diese Form). Nun müchte ich das momentan noch modulierte Signal demodulieren, dass ich die Anregefrequenz des Lautsprechers wiederherstellen kann... ;) da liegt das Problem... haste ne Ahnung davon? Vielen Dank und Grüsse, silvan
Der AD8302 kann ja Hüllkurven bis 30 MHz verarbeiten, von daher musst du ja dahinter einen Bandpass (Audiofrequenzbereich) schalten. Zudem musst du die Kondensatoren lt. Datenblatt für deine Anwendung auslegen (Abb4: C1, C5, C4, C6, C2 und C8). Wenn ich das ganze richtig verstanden habe modulierst du einen Laser mit 20 MHz und gibst das reflektierte Signal (von Photodiode) sowie das Modulationssignal auf AD8302. Hast du da auch jeweils noch Bandpässe davorgeschaltet? Poste mal deine Schaltung.
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Hallo habe die Schemas und alles nötige gerade nicht zur Hand... =) aber habs kurz zusammengestellt, wie das Ganze schlussendlich aussieht. Genau, das ist richtig so. Dem Laserstrahl wird die Membranbewegung aufmoduliert (in Form einer Phasenverschiebung...) und das modulierte Signal wird dann mit dem Originallasersignal verglichen bzw. die auftretende Phasenverschiebung ermittelt mit Hilfe des AD8302. Ebenfalls richtig ist, die optischen Signale werden via eingekauftem Stecker mit Hilfe einer Diode analogisiert... dann mit einem Bandpass gefiltert und auf den AD8302 geführt. Ziel der Schaltung ist es schlussendlich, die mittels Freqeunzgenerator auf den Lautsprechere gegebene Sinusschwinung von 50Hz am Ausgang des AD8302 wieder auf einen Lautpsrecher zu geben... also Abtastung und Wiederherstellung des Sinussignal am Lautsprecher. Wenn da jemand weiter weiss, wies nach dem Ad8302 weitergeht, dann wäre ich forh um Tipps... am Ausgang des AD8302 erhalte ich das Signal gemässe Datenblatt... das stimmt soweit =) Also denn, vielen Dank für Tipps & gute Nacht, silvan
Moin, mich hätte vor allem deine Beschaltung des AD8302 interessiert. Dahinter würde ich zuerst einen HP mit ~20 Hz und dahinter einen TP mit ~20 kHz schalten (jeweils aktiv).
Hallo Sil Mah, handelt es sich bei deinem Projekt um den Self-Mixing Effect? Eventuell mit VCSEL? Gruss Stanko
Danke für die Antworten. Die Beschaltung weiss ich nicht mehr auswendig, ist aber gemässe Application Notes von Analog Devices aufgebaut. Die Werte kann ich nicht auswendig sagen, habe die Arbeit bis nächsten Woche nicht zur Hand bzw. bin nicht im Labor... liefere ich aber nach @Bastler0815: Ich versuchs mal mit deinem Tipp, allerdings ist mir nicht ganz klar, weshalb du einen TP mit 20Hz reinhängen möchtest, zumal das Ausgangssignal 50Hz wäre, wenns richtig rauskommt...? Oder hab ich da was falsch verstanden? @ Stanko T.: Hui, da kann ich nicht mitreden oder ich muss gestehen, dass mir die Begriffe unbekannt sind (Self-Mixing Effect, VCSEL). Was meinst du damit genau? Dass ich mit einer VSCL-Komponente (in Bezug auf meinen HeNe-Laser) arbeiten soll oder einsetzen sollte? Grüsse & dankeschön, silvan
Ich würde die Signale erst mal auf dem Oszilloskop anschauen, vieleicht auch als XY-Darstellung, dann muß der Sinus als Kreissegment herauskommen. Wenn das Segment größer als ein Halbkreis ist, kann der AD8302 das nicht mehr korrekt demodulieren. Wenn die Phasenverschiebung allerdings entsprechend der Wellenlänge von 20 MHz 15m pro Periode beträgt (?), dann ist die Verschiebung durch die Membranbewegung ziemlich klein. Dann ist das Signal einfach zu verrauscht.
Ich hatte geschrieben: "zuerst einen HP mit ~20 Hz und dahinter einen TP mit ~20 kHz" Damit filterst du den Gleichanteil sowie die Störungen rechts und links vom Nutzsignal weg. Wenn du nur 50 Hz brauchst kannst du den TP entsprechend niedriger auslegen.
kannst du den besagten Mixer genauer definieren? =) oder kurz etwas ausführen? Das wäre flott! Ich habe den 8302 nicht selber gewählt, den hat mein Vorgänger noch eingesetzt und ich musste diesen aus zeitlichen Gründen zwangsläufig übernehmen... ist eigetnlich mit Kanonen auf Spatzen geschossen... aber da nun alle Versuchsleiterplatten und das Ganze Material auf diese Schaltung ausgelegt ist und ich nicht alles von vorne produzieren möchte, will ichs so versuchen =) Grüsse
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@ Christoph Kessler: Genau, ich habe die HW mit dem AD8302 mal in Betrieb genommen und einfach mal ausgemessen... die tut soweit und ich erhalte die im Datenblatt aufgezeichnete Kurve (siehe Bild im Anhang) mit der Schaltung aus den Application Notes von Analog. Ich denke der Baustein packt das soweit und die HW funktioniert. die 50Hz war nur ein Beispiel... wenn das Signal zu klein wird und in Rauschen untergenen soll, so kann ich das Sinussignal, welches ich auf den Lautpsrecher gebe zur Lasertrahlmodulation auch etwas stärker machen bzw. eine höhere Freqeuzn reingeben. Das Hauptproblem liegt wie gesagt darin, dass ich die am Ausgang des AD8302 abgezogene Spannung wieder in das ursprüngliche Anregungssignal des Lautprechers überführen kann... das wäre noch der letzte Schritt. Gemäss Baslter0815 ginge das mit dem Vorschlag: "Dahinter würde ich zuerst einen HP mit ~20 Hz und dahinter einen TP mit ~20 kHz schalten (jeweils aktiv)" ... ich werds mal versuchen und die Sache so testen... falls jemand noch andere kreative Ideen hat, so bin ich forh um jeden Tipp =) Vielen Dank für eure guten Inputs & gute Nacht! silwan
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et voilà, bin heute mal wieder am arbeiten dran... hier noch das Schema, herauskopiert aus dem Altium-Schema für die Leiterplattenherstellung Grüsse, silwan
so, endlich hab ich was rausgefunden =) folgendes Problem tritt also aufh bzw. die Aufgabenstellung die ich da bearbeiten hat ihre Tücken... kurz gefasst sind die folgenden Probleme aufgetreten, welche eine Umsetzung etwas verkomplizieren... => der AD8302 kann zwar eine Pahsenverschiebung von -180 bis 180Grad detektieren... wenn man aber das Datenblatt genau lesen tut, so macht er das effektiv richtig nur von -90 bis +90 ... wenn ich das mit meinem Piezomotor so anrege, dass die Auslenkungen nur im Bereich -90 bis +90 Grad-Falle liegen, so packt der Baustein die Aufgabe... alles was höher geht gibt etwa gleich viel Rauschen wie Signal raus... => Mein Lasermessplatz (siehe Aufgabenstellung... irgendwo bei einem der obigen Einträge hab ich das angehängt) ist nicht für Messungen im micro und millimeterbreich ausgelegt... wenn ich da dem Lasertrahl eine zu grosse Pahsenverschiebug aufmoduliere, so habe ich eine 2*PI*k-fache Pahsenverschiebung bzw. bei jedem 2*PI-Durchgang am AD8302 einen Phasendetektionsbereichsprung... wenn ich dann das Spektrum des AD8302-Ausgangs anschaue, so ist das aufgrund der "2*PI*k"-Sache nicht mehr eindeutig... und somit kann ich auf die aufmodulierte Frequenz nicht mehr einfach rausfiltern... Fazit: Aufgabenstellung war nicht durchdacht... habe nun die Sache etwas reduziert und zuerst alle Fehlinterpretationen seitens der Aufgabensteller zusammengetragen... da muss wohl jemand anders die Sache zu Ende bringen... ;) Ja, falls es jemand interessiert hab ich gedacht... =) vielen Dank fürs Mitdenken bei meinen Fragen! Grüsse & bis ein ander Mal... silwan
Ihr habt die Membran mit Interferenz abgetastet, uiiiii.... das haette man mit Quadratur machen muessen, da sonst die Richtung verloren geht.
ja, in etwa so... MEINE Vorgabe war die Modulation mit gängiger, gut hörbarer Frequenz... (irgendwo höher als 1Khz) die Vorgabensteller hatten nicht überlegt, dass sie dadurch eine Mehrdeutigkeit im Spektrum des Ausgangssignals hervorrufen durch den zu grossen Hub des Piezovibrators (der mit Reflektionsspiegel als Modultor fürs Lasersignal dient)... na ja... so war die Aufgabe von Anfang an etwas mühsam... hat einfach gedauert, bis ich rausgefunden hatte, dass die obere Grenzfrequenz des Gesamtsystems ca. bei 150Hz liegt... alles ander lässt am Ausgang die Frequenz des aufmodulierten Signals durch Mehrdeutigkeit im Spektrum verschwimmen.... ;) man lernt immer wieder dazu.. auch wenn Dozenten mal wieder lernen müssen, gell =) Grüsse, silwan
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Hallo Leute sooo... nach längerer Abwesenheit habe ich mal wieder eine Frage zum Projekt... =) und zwar habe ich nach wie vor die zwei Signal aus dem Lichwellenleitern und kann einwandfrei mit den beiden arbeiten. Wenn ich mir dies beiden Signal auf de KO anschaue, so sieht die Darstellung etwa so aus wie auf dem angehängten Bild (bei ca. gleicher Auflösung pro Division sind die Amplituden nicht gross unterscheidlich). Wenn ich die beiden LWL allerdings einfach so aufs Pult lege, so ist da ein ganz klarer Unterschied zu sehen...(=> siehe auf dem Bild) Kann sich jemand von euch das erklären? Da werd ich nicht schlau draus...? Wenn ihr mehr Infos braucht, so meldet euch! Grüsse, silvan
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