Der Arbeitspunkt des 2. Transistors ist ziemlich kritisch, und schwer einzustellen, mit den gezeigten Werten ist vermutlich die Gleichspannung am Ausgang zu hoch. Ich würde die extra Stufe einfach mit Spannungsgegenkopplung, d.h. Mit Widerstand vom Kollektor zu Versorgung der Basis laufen lassen - das Spart einem da die Einstellung und macht die Schaltung weniger Temperaturempfindlich.
@Besserwessi:
Das heißt, ich sollte einfach den 100k Widerstand mit dem Kollektor des 2. Transistors verbinden, anstatt mit 5V? Oder ist der wert nicht ideal? Und der zweite Widerstand im Spannungsteiler gegen Masse (10K), ist der dann überhaupt noch nötig?
@Richard:
Wie ist das gemeint? Mein aufbau sieht genauso aus wie die angehängte Schaltung meines letzten Beitrages. Um die Gleichspannungsanteile wegzubekommen, befindet sich nach jeder Stufe ein Koppelkondensator, wie eben im Schaltplan eingezeichnet. Die Versorgungsspannung ist mittels 220uF Elko "stabelisiert". Braucht man sonst noch irgentwo Kondensatoren ?Und den Wandler über einen Elko Entkoppelt, gleiches beim Ausgang....
Mfg Thegon
Die beiden Widerstände mit 100 K und 10 K wären etwa richtig für 6,5-7 V. Bei 5 V müsste der 10 K Widerstand wohl noch etwa größer (z.B. 12 K) . Weil die Verstärkung von DC an gilt ist das aber recht empfindlich, sogar auf Temperaturänderungen.
Wenn man den 100 K Widerstand an den Kollektor legt, sollte man auch den anderen Widerstand etwa anpassen (in etwa verdoppeln oder noch etwas größer). Gewollt ist hier etwa ein Teiler auf Vcc / 1,4 V. Halt so dass bei Vcc/2 am Ausgang noch etwa 0,7 V an der Basis ankommen.
Es gibt da noch eine andere Möglichkeit der Auslegung: nur ein Widerstand vom Kollektor zu Basis, und keiner von der Basis nach GND. Der Widerstand sollte dann etwa um den Verstärkungsfaktor des Transisitors größer sein als der Lastwiderstand am Kollektor. Solange man nicht den vollen Hub braucht ist der genaue Wert nicht so kritisch - man muss also den Transistor nicht unbedingt ausmessen.
Also, mir gefällt die zweite möglichkeit besser, ich sollte dann demanch, wenn ich eine verstärkung von 20 haben möchte, den Kollektor und die Basis mit einem 2k2 * 20 = 44 k Wiederstand verbinden, der nächste in der Reihe wäre dann 47k, das Probiere ich gleich mal aus.Es gibt da noch eine andere Möglichkeit der Auslegung: nur ein Widerstand vom Kollektor zu Basis, und keiner von der Basis nach GND. Der Widerstand sollte dann etwa um den Verstärkungsfaktor des Transisitors größer sein als der Lastwiderstand am Kollektor. Solange man nicht den vollen Hub braucht ist der genaue Wert nicht so kritisch - man muss also den Transistor nicht unbedingt ausmessen.
So, jetzt hats ein bisschen gedauert, aber leider gibts nun schon wieder Probleme. Ich erhalte nun 20 Interrupts, die Direkt dann kommen, wenn die Bursts gesendet werden.
Auch gibt es jetzt nichts mehr zu messen, zum Beispiel am Start - In pin. Kaum messe ich, ohne ihn mit dem Interface zu verbinden, erhalte ich 40 kHz rechtecksignal, eingestekt nichts! Sehr mysteriös!
Sonst: Alle messungen an der eingansverstärkung sind nichts, immer gerade Linie. Die 20 Interrupts, die eben 0 us ausgeben, die sind das einzige Lebenszeichen, das da raus kommt. Irgentwie alles ein bisschen seltsam, jetzt.
Ich muss wieder einmal fragen ob jemand eine Idee hat was man da machen könnte.
Mfg Thegon
Solange man noch sendet kann es leicht zu Interrupts kommen. Das Flipflop wird ja immer wieder zurückgesetzt und das Starke Sendesignal geht auch mal andere als Geplante Wege. Dazu kommt ggf. auch eine direkte Elektrische Kopplung. Es reicht eigentlich die Interrupts erst nach dem Senden einzuschalten. Das davor kommt interessiert eigentlich nicht. Ggf. muss man sogar am Ende noch mal einen Nadelimpuls senden um das Flipflop zurück zu setzen.
Bei der Auslegung des Widerstandes gab es ein Missverständniss. Mit Verstärkung des Transistors war die Stromverstärkung gemeint, nicht die gewollte Spannungsverstärkung. Für einen Typischen Kleinsignaltransistor wie BC548 hat man da etwa 100-200 als Verstärkung. Also den Widerstand zur Basis etwa 100-200 mal so groß wie den am Kollektor wählen. Das wären hier als etwa 220 K - 390 K. Für eine Stufe mit maximal etwa 500 mV am Ausgang sollte das reichen. Um die Spannungsverstärkung zu begrenzen, kommt dann ggf. ein Widerstand in Reihe zum Koppelkondensator und ggf. noch ein kleiner Kondensator parallel zur Rückkopplung. Über die RC Werte kann man so noch einen untere und obere Grenzfrequenz festlegen.
Nachtrag:
Die Treiberschaltung kann ohne Signal von der Steuerung zu schwingen anfangen. So viel anders als ein Quarz verhält sich der Ultraschallsender nicht, nur halt bei 40 kHz und nicht so frequenzstabil.
Also, das mit dem Widerstand hats gebracht: Ich erhalte nun am Ausgang der Verstärkung 40kHz 5V amplitude, auch gegen die Decke.
Nur irgentwie so ganz richtig funktioniert das ganze noch nicht:
Ich erhalte weiterhin die 20 Interrupts mit dem Inthalt 0, obwohl die Interrupts erst nach dem Senden Atkiviert werden und beim ersten eintreffenden Interrupt aktiviert werden. Aber das mit dem 5V signal ist schon mal gut.
Auch am Pulse out gibt es weiterhin nichts zu messen, was für mich auf sehr kurze zeiten hindeutet. Sehr seltsam das ganze...
Nun die Frage ist: warum macht der Komperator nichts sinnvolles, wenn er das 5V Signal von der Verstärkung erhält?
Oder kommt das 5V Singal villeicht garnicht vom Empfangswandler ?
Alles so seltsam und man kommt sich so hilflos vor, wenn man keine Sinnvollen Messbilder hat.
Das einzige, was ich sonst noch herausgefunden habe ist dass das Sendesignal wenn es den AVR verlässt, durch irgentwas stark verändert wird.
Es ist kaum noch zu erkennen mit dem Oszilloskop, es verändert sich ständig und hat, wenn man einmal zufällig richtig Triggert, eine gewaltig hohe Frequenz (500kHz) Habe aber auch nicht die geringste Ahnung warum das so ist.
Mfg Thegon
Wenn die 2. verstärkerstufe schon 5 V liefert, braucht man doch keinen "Komperator mehr". Die Stufe sollte aber auch damit klar kommen. Was passieren kann, ist allerdings das man das Laden des Kondensators für die Verstärkungseinstellung mit bis zum Ausgang bekommt. Man hat da noch ein langsames Signal, das den 40 KHz überlagert ist und ggf. am Ausgang jetzt stört, denn die extra Verstärkerstufe invertiert das Signal.
Wenn beim Senden schon ein Starkes Signal ankommt, kann der Schwingkreis noch einige Zeit nach schwingen und auch kurz nach dem Ende des Sendens noch einen Interrupt auslösen.
Das Signal zum Senden sollte einigermaßen Sauber sein. Je nach Logic IC kann es sinnvoll sein einen kleinen Widerstand von vielleicht 100-300 Ohm in Reihe zum Sende Transducer zu haben. Man hat dann keine so kapazitive Last. Damit werden die Oberwellen des Rechtecksignals etwas gedämpft und die Spitzenströme werden begrenzt. Es gibt damit weniger Störungen auf der Versorgung.
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