Ultraschalempfänger Signal verarbeiten.

[Matthias (Gast)]

Guten Tag liebes Forum.

Zwei Kollegen und ich stehen vor einem Projekt und es fehlt uns etwas an 
Hintergrundwissen um unsere nächsten Schritte zu planen.

Zum Projekt.
Wir haben einen Ultraschalempfänger "400SR"...
http://www.elv-downloads.de/bilder/artikel/Produkte/4/462/46269/Internet//normalneu/46269_w01_ust.jpg
... und wir wollen durch pusten ein Signal aus diesem Empfänger herraus 
bekommen. Dieses Signal wollen wir weiterverarbeiten bis wir es auf 
einen Komperator geben. Am ende wollen wir ein "High" Signal aus diesem 
Komperator haben wenn wir auf den Empfänger pusten.

Unser erster Test zeigte am oszilloskop, das wir beim pusten auf den 
Empfänger mal einen positiven und mal einen negativen Ausschalg bekommen 
haben. Das verstehen wir auch noch nicht ganz warum das Signal manchmal 
positiv und manchmal negativ ist.

Das Signal liegt bei ca. 200 mV

Jetzt haben wir uns überlegt, dass wir den Komperator z.B. bei einem 
Ausschlag von 50 mV ein 1 Signal ausgeben lassen. Nur bei der 
realisierung hapert es^^

Durch den positiv- negativwechsel der Spannung beim pusten würde der 
Komperator ja immer den Ausgangszustand wechseln.

...
Das erst mal Algemein zu unserem Projekt. Wir bedanken uns jetzt schon 
mal für jede Hilfe.;)

Ich werde noch gucken das ich ein paar Bilder vom versuchsaufbau mache.
Wenn ich irgendwas vergessen habe, melden und ich versuche die Daten 
hier mitzuteilen.

;)

[The Doctor (Gast)]

Sonic and a scarf. I like this project!
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/2/2a/Fourth_Doctor.jpg

[Stefan M. (derwisch)]

Der Ultraschallsensor ist ja nichts weiter, als ein Piezo-Keramisches 
Mikrofon.
Und natürlich gibt dieses eine Wechselspannung ab, je nachdem ob die 
Membran im Mikro grade rein- oder rausschwingt ( dem Schall folgend ).

Es sollte aber sinnvollerweise noch ein Verstärker nach der 
Ultraschallkapsel folgen.

Es ist offenbar noch nicht viel Elektronik Grundwissen vorhanden.
Da solltet ihr euch ersteinmal ein bisschen mit den Grundlagen befassen.

Stichworte:

- Mikrofonvorverstärker
- Piezo Mikrofon
- Und ( Google ) Fledermausdetektor.

Der Komparator kann ja später auch so aufgebaut werden, dass er nur auf 
positive Halbwellen reagiert ( so ist das vielfach ja auch üblich ).

[Peter L. (Gast)]

Schaltung im Anhang habe ich irgend wann mal als Vibrationsschalter 
aufgebaut.
Sollte auch mit eurem US Wandler  funktionieren.
Mit der vom US Wandler erzeugten Spannung wird Q1 leitend und triggert 
den Timer 555.

[Matthias (Gast)]

Danke für die schnelle Antwort.

wenn wir diese Spannung vom Empänger verstärkt haben, wie bekommen wir 
es den hin, dass die Spannung nur im positiven Bereich liegt.

Könnte man nicht theoretisch mit einem Brückengleichrichter die 
Sinusspannung in den positiven Bereich bekommen.^^

Im ersten Versuch haben wir versucht die Spannung aus dem Empänger 
direkt zu glätten.Das war nicht erfolgreich, was wohl auch an den 
Spannungen von den Dioden im Gleichrichter lag....

Ist unser Ansatz richtig?
Ul.Empänger => Vorverstärken=> Brückengleichrichter => Komperator

Wäre es sinvoll eine Glättung nach dem Gleichrichter einzubauen um beim 
pusten ein stabieles 1 Signal zu bekommen.

Wir sind offen für Lösungen.

;)

[Stefan M. (derwisch)]

Die Gleichrichtng kannst du dir sparen.
Ein Komparator reagiert ja nicht auf die negative Halbwelle.
( Wie sieht dein Komparator aus? ( Schaltbild )

Sonst ist es richtig so.

Ergänzen könnte man es noch mit einem "Monoflop".
D.h. wenn der Komparator am Ausgang "High" wird ( Signal hat also die 
Ansprechschwelle erreicht ), dann wäre die Frage, wie lange das "High" 
Signal gebraucht wird.
Man sollte also im digitalen Teil der Schaltung definieren, wie lang ein 
Highsignal sein soll.
Das Monoflop würde auch ein sehr kurzes Signal auf eine definierte Länge 
ausdehnen.

P.S.: Die Schaltung von "Peter L." ist auch sehr praxistauglich.
Das NE555 kann für viele solche Aufgaben verwendet werden.

[Matthias (Gast)]

Wir brauchen das "High" Signal wenn wir in den Empfänger pusten, also 
wenn eine Spannung von über ca. 70mV erzeugt wird. Das Signal wird nur 
solange gebraucht wie der Schwellwert am Komperator erreicht ist.

wir müsen ja die negative und die positive signalspannung verarbeiten.
Wir können es nicht kontrollieren ob wir beim pusten auf dem Empfänger 
eine negative oder positive Spannung erzeugen.
Deswegen wollen wir diese Spannungen mit dem Brückengleichrichter in den 
positiven Berich bringen.

So haben wir keinen Nulldurchgang mehr und der Komerpator bleibt auf 
"High"


...
So bekommen wir doch nach unserem denken ein stabieles "High Signal" 
trotz sinusförmiger Signalspannung.

Danke für eure Hilfe. ;)

[Peter L. (Gast)]

alles ist möglich, ihr könnt sogar positive oder negative Spannung 
getrennt auswerten :-)
(statt dem  LM393 bitte was besseres verwenden)