Moin, ich habe mir einen RFID Reader chinesischer Provenience zugelegt, der auf 134,2 kHz mit TierTags kommuniziert. Die mitgelieferte runde Antenne hat folgende Dimensionen: d = 38mm N = 55 (5 * 11 Wicklungen) Draht-Durchmesser = 0,3mm Sie wird einfach mit den beiden Drähten an den Antennenport auf der PCB angelötet. Auf Basis der Formel L = (N²*µ0*µr*A)/l mit l = d*pi*N (Den wachsenden Durchmesser habe ich mal ausser Acht gelassen) A = d/2*pi komme ich auf L = 34,5µH Aus Recherchen hat sich ergeben, dass die Katze durch die Antenne durch muss. (Nein die Katzenklappe soll nicht per RFID Tag entriegeln, nur die Passage soll registriert werden) Ich habe also eine Rahmen für eine Katzenklappe gezimmert (3D-Drucker) 155mm * 183mm Nun ist A= h * b und l = 2*h+2*b Der Schwingkreiskondensator ist auf der PCB fest verlötet. Daher gehe ich davon aus, die gleiche Induktivität erreichen zu müssen. Und nun hake ich aus: Ändere ich den Umfang, ändern sich Fläche UND die Länge UND die Anzahl der Windungen. An welcher Variable hänge ich nun die Berechnung auf? Die Induktivität muss gleich bleiben, A verändert sich und der Umfang. Im Grunde scheine ich mit N und l "spielen" und ausprobieren zu müssen. Erste Versuche mit verschiedenen angenommenen Windungszahlen (N) bringen nichts. (Messen kann ich gerade auch nichts, mangels Messmitteln) Theoretisch müsste mit der Formel die passende Windungszahl bei den bekannten Parametern auszurechnen sein. Irgendwo ist ein Denkfehler, oder ein Wissensfehler. Habt ihr Tips? Mache ich einen Denkfehler?
Ydalir U. schrieb: > komme ich auf L = 34,5µH Dieses Ergebnis kann nicht stimmen. Der dazu notwendig Schwingkreiskondensator läge bei ca. 41nF, was mir unwahrscheinlich erscheint. Eine Luftspule mit gleichen Abmessungen und allen Windungen nebeneinander hat schon etwa 130uH. Formel für rechteckige/quadratische Spule (s. EMC-Lab): https://earmark.net/gesr/loop/ Online Rechner dazu: https://emclab.mst.edu/resources/tools/inductance-calculator/rectangular-loop/ https://earmark.net/gesr/loop/umr_emc_calc.htm https://emclab.mst.edu/resources/tools/inductance-calculator/ Um sicher zu gehen wirst du die Induktivität irgendwie messen müssen.
Robert M. schrieb: > Um sicher zu gehen wirst du die Induktivität irgendwie messen müssen. Nicht nur das, sondern auch die parasitäre Kapazität der Spule. Am besten wäre es, das Gebilde am Schluss auf Resonanz zu trimmen.
Ydalir U. schrieb: > Im Grunde scheine ich mit N und l "spielen" und ausprobieren zu müssen. Ja, zu jedem Wert von N gibt es einen passenden Wert für l. Den Freiheitsgrad hast du, also rechne einfach die möglichen Kombinationen durch. (Habe das gleiche Thema bei meinem Spulen-Syntheseprogramm für on-chip-Spulen, das rechnet für jedes N den passenden Durchmesser aus. Die so ermittelten Spulen haben alle die gesuchte Induktivität. Bei meinem Tool wird dann aus diesen Kandidaten die Spule mit der höchsten Güte gewählt, aber je nach Anwendung kann das Kriterium für die "optimale" Spule auch anders sein.)
Robert M. schrieb: > Eine Luftspule mit gleichen Abmessungen und allen Windungen > nebeneinander hat schon etwa 130uH. Erst mal Danke für alle Antworten. Ich werde eure Antworten durchgehen und mich zurückmelden. Vor allem werde ich die Onlinerechner ausprobieren (mit 34 bzw 130µH), wichtig ist mir aber auch, die Induktivität der vorhandenen Spule korrekt zu berechnen (berechnen zu können). (Sonst nützen alle Onlinerechner nix) Zum Zitat: Die mitgelieferte Luftspule (Antenne) ist zylindrisch mit 11 Windungen nebeneinander in 5 Lagen. Wie sich das auf die Berechnung der Induktivität auswirkt ist mir gerade unklar. Daraus ergibt sich für mich im Nachdenken die Frage: Ist die Länge l gleichzusetzen mit der Gesamtlänge aller Windungen l=d * pi * N (So verstehe ich das und habe es angewendet) oder ist l die Länge einer Windung? (als im Grunde einmal U=d * pi) Warum sind 40nF unwahrscheinlich? (Ich zweifele die Aussage nicht an, aber es steckt hinter ihr Info, die ich nicht kenne, die aber möglicherweise hilfreich wäre, was also begründet diese Aussage) Cheers
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Ydalir U. schrieb: > Warum sind 40nF unwahrscheinlich? Bei Schwingkreisen (deine Antenne ist einer) strebt man Viel L und wenig C an. So wären ja C und L nahezu gleich groß.
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Das kann man nicht verallgemeinern. Für RFID verwendet man Luftspulen und die Induktivität ist dadurch sehr begrenzt. Sehr viele Windungen würde die Güte zu stark sinken lassen, das geht nicht.
Kilo S. schrieb: > Bei Schwingkreisen (deine Antenne ist einer) strebt man Viel L und wenig > C an. Normalerweise schon. Ist aber bei RFID Lesern dieser Art nicht so. Der Antennenstrom muss hoch sein. Die Güte darf nicht zu hoch sein, sonst sonst wird die Antwort von FDX Transpondern unterdrückt (Seitenbänder).
Ydalir U. schrieb: > komme ich auf L = 34,5µH Die üblicherweise verwendeten Luftspulen liegen eher beim 10fachen davon und mehr, dazu kommt dann ein C mit ein paar nF. Ydalir U. schrieb: > Der Schwingkreiskondensator ist auf der PCB fest verlötet. Wie gross ist der? Ydalir U. schrieb: > Messen kann ich gerade auch nichts, mangels Messmitteln Das solltest Du unbedingt ändern.
Stefan M. schrieb: > Normalerweise schon. > Ist aber bei RFID Lesern dieser Art nicht so. > Der Antennenstrom muss hoch sein. > Die Güte darf nicht zu hoch sein, sonst sonst wird die Antwort von FDX > Transpondern unterdrückt (Seitenbänder). Ah, OK. Naja gut, am ende einleuchtend.
Spulenberechner schrieb: > Die so ermittelten Spulen haben alle die gesuchte Induktivität. Bei > meinem Tool wird dann aus diesen Kandidaten die Spule mit der höchsten > Güte gewählt, aber je nach Anwendung kann das Kriterium für die > "optimale" Spule auch anders sein.) Wie wurde die Güte ermittelt? Gemessen oder berechnet?
Bernd schrieb: > Spulenberechner schrieb: >> Die so ermittelten Spulen haben alle die gesuchte Induktivität. Bei >> meinem Tool wird dann aus diesen Kandidaten die Spule mit der höchsten >> Güte gewählt, aber je nach Anwendung kann das Kriterium für die >> "optimale" Spule auch anders sein.) > Wie wurde die Güte ermittelt? Gemessen oder berechnet? Um Missverständnisse zu vermeiden: Das war meine Erklärung zu einem anderen Spulenworkflow, der nichts mit RFID hier im Thread zu tun hat, ausser dass man in beiden Fällen Spulen berechnet mit den beiden Freiheitsgraden Windungszahl und Durchmesser. Und die Antwort zu deiner Frage: EM-Simulation mit ADS Momentum https://muehlhaus.com/products/rfic-inductor-toolkit-for-ads
Ydalir U. schrieb: > Zum Zitat: > Die mitgelieferte Luftspule (Antenne) ist zylindrisch > mit 11 Windungen nebeneinander in 5 Lagen. > Wie sich das auf die Berechnung der Induktivität auswirkt > ist mir gerade unklar. > > Daraus ergibt sich für mich im Nachdenken die Frage: > > Ist die Länge l gleichzusetzen mit der Gesamtlänge aller Windungen l=d * > pi * N (So verstehe ich das und habe es angewendet) oder ist l die Länge > einer Windung? (als im Grunde einmal U=d * pi) Du solltest einen der oben genannten Onlinerechner benutzen. Dieser hat sich bei mir bewährt: http://www.circuits.dk/calculator_planar_coil_inductor.htm
Korrektur, weil ich an Onlinerechner für flache Spulen gedacht hatte und die für mehrlagige Spulen natürlich nicht passen: Hier ein Rechner für mehrlagige Spulen http://electronbunker.ca/eb/InductanceCalcML.html
Spulenberechner schrieb: > Korrektur, weil ich an Onlinerechner für flache Spulen gedacht hatte und > die für mehrlagige Spulen natürlich nicht passen: Jetzt wird es bunt, da sich die Diskussion etwas verselbstständigt hat. Erst mal Danke für die regen und informativen Beträge. Ich weiss noch nicht, ob es eine ein- oder mehrlagige Spule wird. Der Umfang der geplanten Spule ist ja viel größer als der originalen Antenne, ich vermute, ich komme mit weniger Windungen aus, aber die Formel gab das bisher nicht her und das hat mich verwirrt. Also greife ich jetzt mal auf die verschiedenen angepriesenen Online-Rechner zurück. Vielen Dank an @Spulenberechner für etliche Insights und Stefan M. schrieb: > Kilo S. schrieb: >> Bei Schwingkreisen (deine Antenne ist einer) strebt man Viel L und wenig >> C an. > > Normalerweise schon. > Ist aber bei RFID Lesern dieser Art nicht so. > Der Antennenstrom muss hoch sein. > Die Güte darf nicht zu hoch sein, sonst sonst wird die Antwort von FDX > Transpondern unterdrückt (Seitenbänder). Das mit der Niedrigen Güte wg Oberwellen/Seitenbändern war mir nicht bewusst. Dass eine Antenne ein LC Schwingkreis ist schon :) Bloss die ganzen Erfahrungs-Insight und das Praktiker-Wissen ist nahe NULL. Ich habe mich immer vor dem Amateurfunk gedrückt WEGEN des Themas Antennen. Ydalir U. schrieb: > Der Schwingkreiskondensator ist auf der PCB fest verlötet. Wie gross ist der?< Das weiss ich nicht, aber da, wie woanders schon richtig geschrieben wurde, dies ein LC Schwingkreis sein wird/muss und nur die Antenne anzulöten ist, kann man vermuten, dass das C schon vormontiert ist :) Kann ich aber nicht so einfach identifizieren und einen Schaltplan habe ich dazu noch nicht gefunden. Re Messmittel und Induktivität messen: Ich besitze kein LC Meter oder ähnliches... Multimeter und OScope sind vorhanden, habe ich aber gerade nicht am Platz. Im Grunde läuft es auf den Bau eines kleinen Schwingkreises raus, den ich mittels OScope messen muss (und schon geht es los mit Ankopplung, Impedanzen, Dämpfung etc.) ich hoffe darauf, da es sich hier ja um LW handelt, dass das Koppel/Impedanzproblem nicht so ins Gewicht fällt. Aber OScope ist gerade räumlich eben gerade ganz woanders. Ich halte euch auf dem laufenden, jetzt werde ich wie gesagt die Online-Rechner besuchen und wenn es zum Bau des Schwingkreises kommt schreie ich wahrscheinlich wieder um Hilfe (HF war NIE meine starke Seite). Digital, NF und Messtechnik.. ja, professionelle Messtechnik. Aber so als Selberschrauber hatte ich nie eine glückliche Hand, schon gar nicht wenn es um das aktuelle Thema geht, daher schreiben wir uns jetzt hier sehr fruchtbar :) Cheers Ydalir
Wenn du ein Oszilloskop hast kannst du als Sonde eine kleine Koppelschleife bauen und damit die Amplitude des Magnetfeldes messen. Dann veränderst du das C und optimierst auf maximale Amplitude.
Habe ich gerade zufällig gesehen, hier erklärt Dave, wie man den Kapazitätsmessbereich eines Multimeters für Spulen missbrauchen kann: https://www.eevblog.com/2022/03/31/eevblog-1465-measure-inductors-using-a-multimeter/ Ob es für deine uH Werte reicht, habe ich nicht geprüft.
Ydalir U. schrieb: > Die mitgelieferte Luftspule (Antenne) ist zylindrisch > mit 11 Windungen nebeneinander in 5 Lagen. > Wie sich das auf die Berechnung der Induktivität auswirkt > ist mir gerade unklar. Eine Lage berechnen (~8...9uH). Bei 5 Lagen wären es etwa 25 Mal mehr (200...225uH). Der oben genannte Online-Rechner für mehrlagige, runde Spulen errechnet einen Wert von 219uH, was plausibel erscheint. Wenn du sicher gehen willst, dann muss gemessen werden. Es gibt LCR-Meter Software für Stereo-Soundkarten. Zusätzlich ist noch ein Widerstand geringer Toleranz notwendig. Ein weiteres Online-Tool für ein-/mehrlagige, runde/rechteckige Spulen: https://coil32.net/online-calculators/multilayer-coil-calculator.html https://coil32.net/online-calculators/rectangular-multilayer-inductor-calculator.html Ydalir U. schrieb: > Warum sind 40nF unwahrscheinlich? Das L/C-Verhältnis liegt ungünstig, wodurch die Bandbreite des Schwigkreises klein ausfällt.
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Das n^2 Gesetz gilt nur für Koppelfaktor=1 zwischen den einzelnen Windungen. Hier wird es deutlich weniger sein.
Moin zusammen Nach eurem dankenswerten gemeinschaftlichen Bemühungen mich einer Lösung näher zu bringen, habe ich gestern Abend die Online-Rechner bemüht. Zuerst mal die Induktivität der gelieferten Antenne (Luftspule) nachrechnen: 11 Windungen in 5 Lagen bei 0.3mm Draht ergeben nach http://electronbunker.ca/eb/InductanceCalcML.html *Corrected Inductance: 209.2209 µH* Das liegt dann schon eher in dem weiter oben prognostizierten Bereich und für die rechteckige Luftspule 20 Windungen mit 0.3 mm Draht einlagig ergeben nach http://electronbunker.ca/eb/InductanceCalcRc.html *Corrected Inductance: 216.9016 µH* Problem: 20 Windungen passen auf meinen Rahmen nicht nebeneinander drauf, der ist zu schmal (muss ich neu drucken), *Coil Length: 6.62 mm* und ich habe nur 4 mm Platz. Ich habe es trotzdem versucht und dann die Windungen immer ein Stück reduziert (um 1/4 Windung jeweils), kam aber nie in Resonanz. Funktioniert also erst mal nicht Lösungsansätze: - Neuer Rahmen für mehr Spulenlänge - Mich doch noch irgendwie messtechnisch ran tasten. Messtechnik: Resonanz der großen Spule messen: Ich könnte die gelieferte Spule an das OScope hängen und dann mit der Spule das Signal der großen Spule aufnehmen, um nicht direkt ankoppeln zu müssen. Fraglich ist, ob das a) Funktioniert und b) sinnvoll ist und ich vllt doch besser direkt ankopple. Kann ich erst nächste Woche ausprobieren. Induktivität messen: Ich besitze, wie gesagt, keinen L/C Meter und müsste einen Schwingkreis bauen. Leider besitze ich auch keinen Signalgenerator. Frage: Ist es sinnvoll, einen LC-Reihen-Schwingkreis mit einem Rechtecksignal anzustoßen? Dann könnte ich auch den Ausgang eines MikroController dazu verwenden. (Wirklich blamabel wie wenig Praxiswissen ich so habe) Ich befürchte halt, dass das Rechtecksignal mit seinen Oberwellen mir das Messergebnis (Halbe Amplitude an C im Reihenschwingkreis in Resonanz) auf eine Weise verhagelt, die ich nicht voraussehe. Der Purist verwendet ein Sinus-Signal. Ausserdem stellt sich die Frage, ob der Schwingkreis irgendwie zurück auf den Digital-Ausgang wirkt und das Ding ggf zerschiesst. Soviel für jetzt, ich melde mich wieder vllt gibt es ja noch Praxistips re Induktivität messen bzw die neue Spule irgend wie sinnvoll abstimmen. Bedenke : 134.2kHz, LF, keine HF. PS: Wie bekomme ich ordentliche, einzeilige Umbrüche hin?? Das macht mich irre und in der Anleitung steht da nix zu. HTML Code verwenden? Foren Tags gibt es für so was scheints nicht.
Ydalir U. schrieb: > Ich besitze, wie gesagt, keinen L/C Meter und müsste einen Schwingkreis > bauen. > Leider besitze ich auch keinen Signalgenerator. Nachsatz: Ich habe mir jetzt ein preiswertes LC Messgerät und einen Funktionsgenerator bis 15MHz bestellt. Sollte ausreichen.
Ydalir U. schrieb: > ...vllt gibt es ja noch Praxistips re Induktivität messen bzw die neue > Spule irgend wie sinnvoll abstimmen. .... https://www.youtube.com/watch?v=74fz9iwZ_sM
Michael M. schrieb: > https://www.youtube.com/watch?v=74fz9iwZ_sM Joo.. das hat Spass gemacht.. Ein Teki wie er im Buche steht. Sein Messunsicherheit ist sicher 10%, wenn nicht mehr. Aber das Prinzip.. im Grunde weiss ich sowas..lange vergessen und wenn ich an so was denke kommt gleich : Fehler durch Ankopplung (KoppelC), Impedanz-Einfluss der Probe auf den Schwingkreis, Ableseungenauigkeit der Cursor, Mögliche Abweichung der Zeitbasis (Typisch 2% für einen 2465) zumal auf der zweiten Zeitbasis. So wurde ich mal gepolt.. zu schwierig in der Theorie :) Ich hol mir mein Rigol Scope :) raus, wenn ich zu Hause bin (ein 2465 habe ich leider nicht rumstehen, nur zwei kaputte 2430 für die ich nie Zeit hatte) und versuch mich auch mal in diese Richtung. Ach ja: Anstiegszeit des Pulsgenerators und des Scope-Eingangs (350MHz)... er hätte mal die Anstiegszeit ohne den CuT (Capacitor under Test :) ) messen sollen.. die müsste er aus der Gesamtanstiegszeit rausrechnen.. aber bei 10% akzeptierter Ungenauigkeit Sorry Boys.. das war mal meine Welt, nur leider eben nie auf der Entwicklungsseite, immer nur auf der Messtechnik-Seite. Es war und ist mir eine Freude, so viel Tek zu sehen. (Er hat da noch ne Fixture rumliegen, ich dachte erst, er nimmt die Tek Eigene Pulse-Fixture.. die ist auch schon nett schnell gewesen)
Also hast du ein modernes Scope, was Frequenzen recht genau messen kann. Dann brauchts doch nur noch den Tastkopf-Kalibrierausgang. Impulsantwort ausmessen.
Ydalir U. schrieb: > Ich habe es trotzdem versucht und dann die Windungen immer ein Stück > reduziert (um 1/4 Windung jeweils), kam aber nie in Resonanz. > Funktioniert also erst mal nicht Wie hast du festgestellt, dass die Resonanzfrequenz nicht stimmt? Bedenke, die Induktivität ist zwar gleichgeblieben, die Abmessungen der Spule, nicht jedoch des RFID-Tags(!), haben stark zugenommen. Der Koppelfaktor der Spulen hat sich dadurch verringert. Die Reichweite des Readers vergrößert sich nicht nur weil dessen Spule jetzt größer ist. Es könnte sein, dass der Reader den RFID-Tag einfach nicht mehr registriert, obwohl die Resonanzfrequenz stimmt.
Abdul K. schrieb: > Also hast du ein modernes Scope, was Frequenzen recht genau messen kann. > Dann brauchts doch nur noch den Tastkopf-Kalibrierausgang. Impulsantwort > ausmessen. Fragt sich, ob die Anstiegszeit ausreicht. Ich habe die Antennengeschichte hier angefangen, ohne meine Messgeräte vor Ort zu haben, in der Hoffnung, "Ausrechnen reicht". Der Tip mit der Impulsantwort ist auf jeden Fall ein Guter. Robert M. schrieb: > Wie hast du festgestellt, dass die Resonanzfrequenz nicht stimmt? Das ist eine Annahme, ich kann das ja aktuell nicht messen, aber wenn die Induktivität der Spule nicht stimmt, ist das System wohl nicht in Resonanz mit dem Tag. Aber ich will da keine Haare spalten. Was die Empfindlichkeit mit Bezug auf das RFID-Tag angeht, habe ich in einem YT-Video gesehen, dass jemand eine größere Spule wickelte, damit das Tier (Die Katze) durch passt und das hat bei dem guten Mann funktioniert. Die Reichweite ist eigentlich nicht das Ziel, sondern der Vektor, wie das Tag in die Antenne eintaucht. Wenn das Tag parallel zur Antennenwicklung geführt wird, passiert wenig bis gar nichts, wenn es aber entlang der Mittelachse quer zur Antennenwicklung DURCH die Antenne geführt wird, ist die Erkennung sicher und agiert einige Zentimeter, bevor das Tag wirklich eindringt. Kurz: die mitgelieferte (kleine) Antenne quer über die Passage zu legen, wird nicht sicher zu einer Erkennung führen. Diese Diskussion wurde an anderer Stelle in diesem Forum tief diskutiert. Mir geht es hier generisch darum, eine korrekte Antenne zu wickeln, welche die Originale funktional ersetzt und die eben beschrieben "Vorgehensweise" ermöglicht.
Ydalir U. schrieb: > ... Fragt sich, ob die Anstiegszeit ausreicht. ... Dann bau doch mal einen "Fast Edge Pulse Generator". Der lässt sich für viele Zwecke einsetzen. ;-)
Was fuer ein unrealistischer Furz an der Antenne rumzumachen.. Denn die Antenne, gezwungenermassen auf Resonanz, speist erst mal den Tag. Wenn der Querschnitt vergroessert wird, sinkt das Feld mit der Flaeche. Wenn man nun aus 40mm 160mm macht, so sinkt das Feld auf 1/16. Reicht das noch, um den Tag mit Power zu versorgen ? Falls das Tag nun antwortet, ist die Antwort auch maximal 1/16, ich denke eher weniger. Reicht das fuer den Empfaenger ? Und alles ohne Messmittel - vergiss mal.
Michael M. schrieb: > Ydalir U. schrieb: >> ... Fragt sich, ob die Anstiegszeit ausreicht. ... > > Dann bau doch mal einen "Fast Edge Pulse Generator". Der lässt sich für > viele Zwecke einsetzen. ;-) Das ist der Plan :) Wenn ich zuhause bin, schaue ich mal ob ich eine 74AC14 rumliegen habe (Bei all dem Krempel) Purzel H. schrieb: > Was fuer ein unrealistischer Furz an der Antenne rumzumachen.. > Und alles ohne Messmittel - vergiss mal. Lieber Purzel, bis jetzt ging das alles hier respektvoll ab, auch eventuelle Schwächen von meinem Vorhaben zu diskutieren. Inhaltlich kann ich Dir folgen, aber jemand hat bewiesen, dass es wohl geht. Das werde ich am Ende wohl feststellen, ob das wirklich unrealistisch ist. "Ohne Messmittel" war ein Versuch, da ich hoffte es würde sich über Berechnungen lösen lassen, da ich hier, wo ich bin, keine zur Verfügung habe. Also schiebe ich die Messerei auf die Zeit, wenn ich wieder zu hause bin und dazu habe ich, gerade in diesem Fred, viele Tips bekommen, die mein eingerostetes Wissen wieder auf Stand bringen und mir, Du wirst es nicht glauben, Mut machen. Mit Messmitteln geht es dann weiter.
Ydalir U. schrieb: > Das weiss ich nicht, aber da, wie woanders schon richtig geschrieben > wurde, dies ein LC Schwingkreis sein wird/muss und nur die Antenne > anzulöten ist, kann man vermuten, dass das C schon vormontiert ist :) Das ist klar, aber anhand der Kapazität und der bekannten Resonanzfrequenz hättest Du die benötigte Induktivität einfach ausrechnen können. Ydalir U. schrieb: > Frage: Ist es sinnvoll, einen LC-Reihen-Schwingkreis mit einem > Rechtecksignal anzustoßen? Genau so wird es Dein nicht näher bezeichneter RFID-Reader auch tun. Ydalir U. schrieb: > Robert M. schrieb: >> Wie hast du festgestellt, dass die Resonanzfrequenz nicht stimmt? > > Das ist eine Annahme, ich kann das ja aktuell nicht messen, aber wenn > die Induktivität der Spule nicht stimmt, ist das System wohl nicht in > Resonanz mit dem Tag. So wird das nie etwas. Dass der Leser nichts liest, heisst noch lange nicht, dass der Schwingkreis (der mit dem Tag erstmal gar nichts zu tun hat) nicht schwingen würde. Wenn dem Tag die Feldstärke nicht reicht, sendet es nicht. Und wenn die Lastmodulation im Rauschen untergeht, kann der Leser nichts decodieren. Ydalir U. schrieb: > Inhaltlich kann ich Dir folgen, aber jemand hat bewiesen, dass es wohl > geht. Sicher geht das, es gibt fertige Katzenklappen mit RFID-Leser. Aber das heisst noch lange nicht, dass es ausreicht, dem erstbesten China-Leser eine andere Antenne zu verpassen. Du willst keine Karte aus nächster Nähe lesen, sondern einen winzigen implantierten Transponder aus relativ grosser Distanz. Wenn auf dem Leser ein RFID-IC ist: Datenblatt und Application Notes lesen.
Ich habe auch einmal auf diesem Gebiet gearbeitet. Das Problem liegt auch bei den Spulen. Waehrend man die Koppelinduktivitaet zweier Spulen einfach rechnen kann, ueber das Linienintegral der Leiter, ist die Selbstinduktivitaet schwer rechenbar. Im Prinzip geht es darum, dass fuer einen Leiter, mit Radius gegen Null die Induktivitaet gegen Unendlich geht. Weil die B-Feldstaerke mit abnehmendem Abstand steigt. Man moechte aber auch eine hohe Guete, die gibt's nur bei dickerem Draht. Also messen. Ja, mit mageren Messmitteln ist es machbar, falls man die Erfahrung hat.
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Moin zusammen, als "Proof of Concept" seht die angehängten Bilder. Ich habe mittels dem neu zugelegten (einfachen) LC-Meter die Original-Antenne mit 350µH ausgemessen. Die Rahmen-Antenne habe ich berechnet um einen Ansatz f.d. Anzahl der Wicklungen zu haben und dann auf ca 350µH (355µH) eingemessen. Mit der mitgelieferten RFID-Karte bekomme ich eine Reaktion. Hmmm schrieb: > Du willst keine Karte aus nächster Nähe lesen, sondern einen winzigen > implantierten Transponder aus relativ grosser Distanz. Tatsache: Nein, keine große Distanz, aber kleiner, implantierter Transponder stimmt. Leider hast Du insofern recht, dass das Feld f.d. Tier-Tag nicht reicht. Auf der Karte ist wahrscheinlich eine größere eigene Antenne gedruckt. Ich habe noch einen andren Ansatz, für eine kreisförmige Antennen mit kleinerem Durchmesser, die reichen sollte, damit das "Zielobjekt Katze" durch passt, den probier ich aus. (Also eine chinesische Karte kaufen - übrigens mit dem 4305 Chip drauf - kann man schon adaptieren.) Generell funktioniert es auf jeden Fall, ich berichte weiter.
Ydalir U. schrieb: > Ich habe mittels dem neu zugelegten (einfachen) LC-Meter die > Original-Antenne mit 350µH ausgemessen. Interessant, keiner der Online-Rechner liegt in der Nähe der gemessenen Induktivität. Ydalir U. schrieb: > Mit der mitgelieferten RFID-Karte bekomme ich eine Reaktion. Ja, da stimmt noch das Verhältnis der zwei Antennen zueinander. Ydalir U. schrieb: > Ich habe noch einen andren Ansatz, für eine kreisförmige Antennen mit > kleinerem Durchmesser, die reichen sollte, damit das "Zielobjekt Katze" > durch passt, den probier ich aus. Du könntest auch das LC-Verhältnis verändern um den Antennenstrom zu erhöhen, sofern der verbaute Transceiver-Chip das hergibt. Vielleicht reicht das dann auch für die kleinen Tier-Tags.
Robert M. schrieb: > Du könntest auch das LC-Verhältnis verändern um den Antennenstrom zu > erhöhen, sofern der verbaute Transceiver-Chip das hergibt. Moin Robert, verbaut ist ein 4305, da sind aber auch noch jede Menge andere Bauteile drumherum. Ich finde für die Karte einfach keinen Schaltplan, daher weiss ich nicht, was da noch alles angeschaltet ist. Zu Deinem Tip: Ich kann auch nicht erkennen, welches der Kondensator ist , der hier mitspielt. wie sonst soll ich das LV-Verhältnis ändern? Ich kann so nur mit dem Spulenwert "spielen". Würde auch ein größerer Drahtdurchmesser helfen?
Ydalir U. schrieb: > verbaut ist ein 4305 EM4305? Dabei handelt es sich um einen Transponder-Chip für RFID-Tags, gefragt war aber der verbaute Chip (z.B. EM4095, EM4097 etc.) in der Basistation. Ydalir U. schrieb: > Ich kann auch nicht erkennen, welches der Kondensator ist , der hier > mitspielt. > wie sonst soll ich das LV-Verhältnis ändern? Solange unklar ist welcher Transceiver in der Basistation werkelt, lässt sich noch nichts Sinnvolles unternehmen. Im schlimmsten Fall sind, außer der eigentlichen Spule, bis zu 3 Kondensatoren zu ändern. Ydalir U. schrieb: > Ich kann so nur mit dem Spulenwert "spielen". > > Würde auch ein größerer Drahtdurchmesser helfen? Nicht jede Antennenoptimierung ist gleichzeitig auch nützlich. Ja, über die Güte der Spule ließe sich der Antennenstrom bzw. die Antennenspannung auch beeinflussen. Damit jedoch der erlaubte Gleichtaktbereich des Empfängers nicht überschritten wird, muss die nun höhere Antennenspannung am Empfängereingang stärker gedämpft werden, was wiederum die Empfängerempfindlichkeit reduziert.
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Moin Robert, Robert M. schrieb: > EM4305? Dabei handelt es sich um einen Transponder-Chip für RFID-Tags, > gefragt war aber der verbaute Chip (z.B. EM4095, EM4097 etc.) in der > Basistation. mit Deiner Anmerkung "handelt es sich um einen Transponder-Chip für RFID-Tags" beziehst Du Dich darauf, dass dieser Chip in den Tags und nicht im Transceiver verbaut ist?? Ich habe nochmal eine Detail-Aufnahme der Karte beigefügt. Der Chip wurde (m.E. absichtlich) unkenntlich gemacht, lesen kann man am Ende noch eine 4. Es sind halt eine ganze Reihe Transistoren verbaut, die ich teilweise im Verdacht habe, als Treiber zu dienen. Wie gesagt, einen Schaltplan aufzutreiben gestaltet sich schwierig. Das Datenblatt zum EM4305 ist da nicht sehr ausführlich, was mögliche Beschaltungen angeht. Achtung Meinung: Leider wird ja keine bezahlbare Elektronik mehr in europäischen Landen, von den Japanern oder den Amis mehr hergestellt, wo Mensch VIELLEICHT noch Unterlagen bekommen hätte. Die Begeisterung für die chinesische Elektronik (Weil billig) ermöglicht diesen Markt, sowie mangelnde Konkurrenz. Und weil das alles so schön billig ist, sollte ich vllt noch andere Transceiver-Karten ausprobieren??! UND: Die käuflichen Katzen-Portale mit RFID-Erkennung müssen ja auch eine ausreichende Empfindlichkeit aufweisen, es kann also nicht unmöglich sein. (Nein: es geht nicht um den Bau eines Katzen-Portals in diesem Sinne, weil ich das ja einfacher auch kaufen könnte, wenn mich nicht meine Lust am Ausprobieren peinigt.)
Eine sehr lustige Platine. Sozusagen ein Analog Gate-Array auf PCB-Ebene. (Die arme Sau die diese Anordnung dann layouten mußte)
Ydalir U. schrieb: > mit Deiner Anmerkung "handelt es sich um einen Transponder-Chip für > RFID-Tags" beziehst Du Dich darauf, dass dieser Chip in den Tags und > nicht im Transceiver verbaut ist?? Ja. Ydalir U. schrieb: > Ich habe nochmal eine Detail-Aufnahme der Karte beigefügt. > Der Chip wurde (m.E. absichtlich) unkenntlich gemacht, lesen kann man am > Ende noch eine 4. Es sind halt eine ganze Reihe Transistoren verbaut, > die ich teilweise im Verdacht habe, als Treiber zu dienen. Der Chip dürfte irgendein uC sein der das Protokoll auswertet und eine serielle Schnittstelle sowie den 134,2kHz Takt für den Treiber bereitstellt. Q1/Q2 sehen nach Treiberstufe (komplementäre Anordnung) aus. D1 könnte die Detektordiode für den Empfänger sein. Wo der Kondensator für den Schwingkreis sitzt und wie das restliche Empfängerfrontend aussieht, bleibt ein Fragezeichen. Ydalir U. schrieb: > Wie gesagt, einen Schaltplan aufzutreiben gestaltet sich schwierig. > Das Datenblatt zum EM4305 ist da nicht sehr ausführlich, was mögliche > Beschaltungen angeht. Der EM4305 ist für RFID-Tags gemacht. Dessen Beschaltung ist mit seinen 2 Pins denkbar einfach.
Ydalir U. schrieb: > Ist die Länge l gleichzusetzen mit der Gesamtlänge aller Windungen l=d * > pi * N (So verstehe ich das und habe es angewendet) oder ist l die Länge > einer Windung? (als im Grunde einmal U=d * pi) Weder noch. l ist nicht die Drahtlänge, sondern die Länge der Spule, also nur ein paar Millimeter. P.S.: Die im ersten Beitrag genannte Formel für die Induktivität gilt annähernd für lange Spulen, also l >> D. Bei derartig Kurzen Spulen 11 Wdg 0,3CuL = 3,3mm verwendet man Korrekturfaktoren. Habe ich leider nicht im Kopf, aber es gibt ausreichend Literatur dazu.
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Hp M. schrieb: > Ydalir U. schrieb: >> Ist die Länge l gleichzusetzen mit der Gesamtlänge aller Windungen l=d * >> pi * N (So verstehe ich das und habe es angewendet) oder ist l die Länge >> einer Windung? (als im Grunde einmal U=d * pi) > > Weder noch. > l ist nicht die Drahtlänge, sondern die Länge der Spule, also nur ein > paar Millimeter. > > P.S.: > > Die im ersten Beitrag genannte Formel für die Induktivität gilt > annähernd für lange Spulen, also l >> D. > Bei derartig Kurzen Spulen 11 Wdg 0,3CuL = 3,3mm verwendet man > Korrekturfaktoren. > Habe ich leider nicht im Kopf, aber es gibt ausreichend Literatur dazu. Moin, habe ich im Laufe dieses Freds einen Link bekommen, mit dem ich die Anzahl der Windungen der Spule/Antenne mit Blick auf die nun durch Messung bekannte Induktivität berechnen kann. Ich habe gerade eine zylindrische Spule gedruckt, die eine Durchmesser von 20cm hat, es werden 26 Wicklungen drauf gehen, um ca 356 µH zu erreichen. (Siehe frühere Beiträge). Ich berichte weiter...
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Moin zusammen, jetzt sind schon wieder 2 1/2 Monate rum, verdammt. Ich habe es letztlich geschafft. Hoffentlich bekomme ich das hier korrekt rüber. 1. Ich habe mehrere Antennenrahmen gedruckt und zuletzt mit der rechteckigen Version den besten Erfolg. Basierend auf dem Youtube Kanal eines freundlichen Schweizers der das ja alles schon umgesetzt hatte, habe ich mich schlussendlich an das Handabstimmen der Antenne gemacht. 2. Basierend auf der gemessenen Induktivität habe ich die Anzahl an Windungen berechnet (Siehe Links hier im Fred). Dann habe ich etliche Windungen dazu gewickelt. Ich hatte Aufbauten wie in den Fotos ersichtlich, einmal eine Rundantenne und eine Rechteckige. Auffällig ist die kleine, lose Wicklung neben der Antenne, die ich hier auch nochmal vergrößert zeige, da gehe ich später drauf ein. 3. Man kann an dem Blatt innerhalb der Antenne und am Abstand des Tags vertikal erkennen, dass das ganze System recht empfindlich ist. Der Tag ist in oder nahe der Antenne und am Reader geht die grüne LED an. Der ESP32 erkennt das Datum des Chips und regiert mit (Gelbe LED auf dem Steckbord). Als prove of concept habe ich die mitgelieferte RFID Karte verwendet, der Reader erkannte die Karte , der ESP32 erkannte am Datum dass es "die falsche Katze" war. 4. Der Knackpunkt: Der Messaufbau ist aus den Bilder ersichtlich. Das Signal in der Antenne wurde mit der (mitgelieferten) Antenne ausgekoppelt. Ich habe die Anzahl der Wicklungen geändert bis ich ein Maximum an Signal auf dem O'Scope bekam. (Fürchterliches Gefiddel mit dem Draht) LEIDER war das Maximum nicht das Ziel. Auf den O'Scops erkennt man einmal ein verzerrtes Signal und einmal einen relativ sauberen Sinus. Den habe ich erreicht, indem ich (Trial and Error) den abgewickelten Draht aufwickelte und das Sicgnal sich veränderte. Ich bin nicht in der Lage das theoretisch darzustellen, aber wir haben es eben mit einer zweiten Spule in der Zuleitung der Antenne zu tun. die Reflexionen erzeugt oder schluckte. Auf jeden Fall konnte ich ausser dem Maximum damit nun auch ein sauberes Signal einstellen. Diese Spule beeinflusst auch die Empfindlichkeit. Auf einem der Bilder habe ich "Vorlauf-Spule" auf einen Stab gewickelt, damit die nicht rumfliegt, war aber auch fiddelig). Wenn ich den Aufbau realisiere (Also letztendlich einbaue) werde ich das System mit der Spule nochmal abstimmen und diese dann eingießen. Ich muss gestehen, der Schweizer Kollege hatte das nicht nötig, ich habe das System aber nur auf diese Weise abstimmen und das Signal so "hinbiegen" können, dass die Leistung/Energie hoch genug war und das Signal eine Kommunikation zwischen Reader und Chip zuließ (Die Seitenbänder nicht zuspamt) Sofern ihr Fragen oder Kommentare habt, immer her damit. Ich bin froh so weit gekommen zu sein, auch mit euer aller Hilfe. Jetzt werde ich das Ganze realisieren wie es am Ende aufgebaut sein soll und dann gibt es noch ein Update Cheers
Hallo allerseits, ich habe mit großem Interesse diesen Beitrag gelesen, da ich auch gerade Versuche unsere Katze auszulesen. Leider ist die Reichweite sehr begrenzt und ich habe mir ebenfalls den Beitrag des Schweizers angesehen, welcher eine ganz ordentliche Reichweite erreicht hat. Nun zu meiner Frage: 1. Welchen Draht muss man zum selber Wickeln verwenden? Der Schweizer verwendet einen Draht mit 0.4 mm Stärke. Aber muss er für diesen Zweck lackiert sein oder geht es auch ohne Lack? 2. Die Lackfrage ist daher so interessant für mich, da ich mir folgendes gedacht habe: Ich habe nur ein Multimeter und sonst keine Messgeräte. Ich habe keine Ahnung von Funktechnik und kann daher nur bedingt den theoretischen Gedankengängen in diesem Beitrag folgen. Aber: Könnte man nicht einen Draht langsam von der gelieferten Spule auf einen Ring mit 20 cm Durchmesser aufwickeln (Kunststoffrohr mit passendem Durchmesser) und, während der Chip in der Mitte davor hängt, sehen ob er aus dieser Entfernung erkannt wird? Dann hätte man die für diese Entfernung ausreichende Antennenleistung. Spricht da irgendetwas dagegen? Besten Dank für alle Tipps und Ratschläge! Wolf
Wolf schrieb: > 1. Welchen Draht muss man zum selber Wickeln verwenden? Der Schweizer > verwendet einen Draht mit 0.4 mm Stärke. Aber muss er für diesen Zweck > lackiert sein oder geht es auch ohne Lack? Was passiert wohl, wenn der Draht nicht mit Lack isoliert ist? Richtig - dann kannst du dir das Wickeln auch sparen, weil die Windungen kurzgeschlossen sind, es sei denn, dein Spulenkörper ist aus Isolationsmaterial und besitzt ein Gewinde, in dem die Windungen sauber geführt werden, so dass sie sich gegenseitig nicht berühren.
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