Welche Schaltung ist bis 10m (einfache Distanz zum Objekt!!) besser geeignet? OTA-Variante (meine Schaltung hat einen LM13700) oder die Variante mit Einzeltransistor?
Oder anders gefragt, kann ich die geregelte Eintransistorschaltung als Vorstufe mit dem Abtaster à la Buch kombinieren? Das wäre dann deutlich einfacher in der Struktur und wesentlich besser in der Leistungsaufnahme.
Die erreichbare Verstärkung ausrechnen kann man bei beiden. So sehr groß ist der Unterschied nicht, auch nicht in der Leistungsaufnahme. Im Buch ist die Schaltung mit Gleichrichter und sigma delta Wandler beschrieben. Sicher kann man auch einen Abtaster einsetzen, man muss dann eben auf die Phase achten und beispielsweise synchron mit sin/cos abtasten.

Was auch nicht im Büchlein steht:
Zur Erkennung der Echos brauche ich eine Schwelle um zu entscheiden, ob das Echo ein Hindernis darstellt oder nicht. Zur Zeit lasse ich mir nach dem letzten Filterdurchgang den Signalmittelwert und das Maximum errechnen. Die Schwelle wird dann zu (Maximum+Mittelwert)/2 festgelegt. Ist einfach, funktioniert jedoch ganz gut. Im Buch findet sich leider gar nichts zu diesem Thema. Hattest Du ganz einfach eine feste Schwelle eingestellt oder sogar was ganz pfiffiges mit lokalen Extrema (Echoamplitude abhängig von Objekteigenschaften...)?
Der Sinn der Aufnahme des Kurvenverlaufs und der Filterung mit einem Matched Filter war, auch mehrere Hindernisse zu erkennen (wenn sie sich nicht vollständig verdecken). Die Filterung ermöglicht die Erkennung von lokalen Maxima mit ihrem Abstand und ihrer Stärke.
Zusammen mit dem Phased Array des Senders kann dann auch noch die Richtung bestimmt werden.
Die Signalamplitude des Echos hängt von einer Reihe von Einflüssen ab. Dazu gehören Die Fläche der Winkel und die Oberflächenbeschaffenheit des Hindernisses. Eine allgemeingültige Festlegung ob das Echo ein Hindernis darstellt oder nicht wird es damit nicht geben. Die Schwelle vom Maximum unter den Messwerten abhängig zu machen führt ja zum Problem wenn es kein Hindernis gibt und das Echosignal ein Rauschen ist.

Ich glaube es geht in der Frage auch mehr um die Bestimmung der Position des Hindernisses. Nach der Filterung wird jedes lokale Maximum die gleiche Kurvenform haben und seine zeitliche Position soll mit eine Algorithmus bestimmbar sein. Dazu kann man den genannten Wert (Maximum+Mittelwert)/2 nehmen oder das Maximum einfach bestimmen und mit der differenzierten Kurve präzisieren. In jedem Fall ist die Positionsbestimmung zu eichen, da sich durch die Impulsdauer die Wandler und die Filterung Verschiebungen ergeben.

In einem der Forums-Beiträge ist ein Aufbau mit Sendewandler und Empfangswandler zu sehen, die mit Gummis aneinandergefesselt sind. Im zugehörigen Scope-Foto gibt es die Aussage, daß es während des Burst sendens kein Übersprechen gibt! Wo war das Scope angeschlossen: Am Empfangswandler direkt oder erst nach der geregelten Verstärkerstufe? Mein Aufbau hat das Problem das exakt nach den 8 Burstpulsen der Empfangswandler einen ziemlich satten Impulszug abliefert und der dauert etwa 1,5ms. Komischerweise aber nicht während der Burstimpulse des Senders . Ich habe schon alles mögliche probiert, und bin mir sicher das es keine Fehlechos von den Nebenkeulen sind. Höchstens noch von der Rückseite der Wandler. Sehr merkwürdig das Ganze!
Gemessen wurde am Empfangs-Wandler direkt, aber was ist der Unterschied? Wenn das Signal am Wandler (bis auf die Verstärkung) nicht dem am Verstärkerausgang entspricht, dann aufgrund von Einkopplungen die am Wandler vorbei gehen. Elektrische Störungen während des Sendens sind noch erklärbar und können verkleinert werden, nur nach dem Senden ist das Signal im wesentlichen in der Luft und von dort aus wird es nur über den Empfangs-Wandler wieder in den Verstärker gelangen. Man könnte höchstens noch die Störung mit dem Abklingsignal am Sendewandler vergleichen.

Ich wollte nur erst mal eine Antwort geben, das sind schon komplexe Themen die man sich auch noch mal einzeln vornehmen kann.
Manfred