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carter88(R)

19.06.2015,
02:46
 

photodiode messen (Elektronik)

Hallo zusammen Im Rahmen eines Projekts wobei
Das Ziel ist die Messung der Geschwindigkeit eines Bogenpfeiles direkt nach dem Abschuss(40m/s bis 60m/s).

möchte ich den Strom einer Photodiode mit Hilfe eines
Transimpedanzwandler in ein Spannungssignal wandeln

Was ich JETZT noch nicht ganz herausfinden konnte, aus den vielen Threads online ist, welcher OP ist am besten geeignet,Auf welche Eigenschaften muss ich bei dem OP achten, bzw. welche Werte
muss dieser haben und WARUM?

Ich danke Ihnen Im Vorraus

Maik.

19.06.2015,
07:44

@ carter88

photodiode messen

» Hallo zusammen Im Rahmen eines Projekts wobei
» Das Ziel ist die Messung der Geschwindigkeit eines Bogenpfeiles direkt nach
» dem Abschuss(40m/s bis 60m/s).
»
» möchte ich den Strom einer Photodiode mit Hilfe eines
» Transimpedanzwandler in ein Spannungssignal wandeln
»
» Was ich JETZT noch nicht ganz herausfinden konnte, aus den vielen Threads
» online ist, welcher OP ist am besten geeignet,Auf welche Eigenschaften muss
» ich bei dem OP achten, bzw. welche Werte
» muss dieser haben und WARUM?
»
» Ich danke Ihnen Im Vorraus

Mal so gefragt...
Wie erfasst du mit der Diode den Pfeil ?
Es müsste ja jedesmal der Schütze genau grade Zielen das der den Lichtstrahl (den er ja nicht sieht) auch trifft damit die Messung gemacht werden kann...

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
19.06.2015,
09:07
(editiert von Sel
am 19.06.2015 um 09:09)


@ Maik.

photodiode messen

» Mal so gefragt...
» Wie erfasst du mit der Diode den Pfeil ?
» Es müsste ja jedesmal der Schütze genau grade Zielen das der den
» Lichtstrahl (den er ja nicht sieht) auch trifft damit die Messung gemacht
» werden kann...

Ergänzend dazu: Zur Geschwindigkeitsmessung bedarf es einer Meßstrecke (also 2 "Lichtschranken";), die Laufzeit dazwischen ergibt die Geschwindigkeit. Ist die Strecke 5cm lang, so ist 60m/s die Laufzeit rund 0,83ms, ordentlich schnell....

LG Sel

Kendiman(R)

19.06.2015,
10:42

@ carter88

photodiode messen

» Hallo zusammen Im Rahmen eines Projekts wobei
» Das Ziel ist die Messung der Geschwindigkeit eines Bogenpfeiles direkt nach
» dem Abschuss(40m/s bis 60m/s).
»
» möchte ich den Strom einer Photodiode mit Hilfe eines
» Transimpedanzwandler in ein Spannungssignal wandeln
»
» Was ich JETZT noch nicht ganz herausfinden konnte, aus den vielen Threads
» online ist, welcher OP ist am besten geeignet,Auf welche Eigenschaften muss
» ich bei dem OP achten, bzw. welche Werte
» muss dieser haben und WARUM?
»
» Ich danke Ihnen Im Vorraus

ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende dafür
den TL 971 bzw. TL 972
Der ist recht schnell und rauscharm.
Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt werden,
der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.






Hartwig(R)

19.06.2015,
11:45

@ Sel

photodiode messen

Hallo,
»
» Ergänzend dazu: Zur Geschwindigkeitsmessung bedarf es einer Meßstrecke
» (also 2 "Lichtschranken";), die Laufzeit dazwischen ergibt die
» Geschwindigkeit.

nicht unbedingt: 2 Markierungen am Pfeil im definierten Abstand, dann mit einem Reflexkopf messen!

GRüsse
Hartwig

A.(R)

19.06.2015,
13:59

@ Kendiman

photodiode messen

»

Was sind denn das für viele Gleichungen? Also z.B. R5=250k. Ich bekomme da was anderes raus....

bigdie(R)

19.06.2015,
20:48

@ Hartwig

photodiode messen

» Hallo,
» »
» » Ergänzend dazu: Zur Geschwindigkeitsmessung bedarf es einer Meßstrecke
» » (also 2 "Lichtschranken";), die Laufzeit dazwischen ergibt die
» » Geschwindigkeit.
»
» nicht unbedingt: 2 Markierungen am Pfeil im definierten Abstand, dann mit
» einem Reflexkopf messen!
»
» GRüsse
» Hartwig
Genau und den Reflexsensor am Bogen befestigen. Genau genommen brauchst du dann auch nur eine Markierung mit definierter Breite.

Steffen

19.06.2015,
23:50

@ bigdie

photodiode messen

» » Hallo,
» » »
» » » Ergänzend dazu: Zur Geschwindigkeitsmessung bedarf es einer Meßstrecke
» » » (also 2 "Lichtschranken";), die Laufzeit dazwischen ergibt die
» » » Geschwindigkeit.
» »
» » nicht unbedingt: 2 Markierungen am Pfeil im definierten Abstand, dann
» mit
» » einem Reflexkopf messen!
» »
» » GRüsse
» » Hartwig
» Genau und den Reflexsensor am Bogen befestigen. Genau genommen brauchst du
» dann auch nur eine Markierung mit definierter Breite.

Vielleicht wurde auch nur der Pfeil mit seiner
bestimmten Länge, zur Unterbrechung der
LS, kalkuliert.

Gruß Steffen

Maik.

20.06.2015,
01:24

@ Steffen

photodiode messen

» » » Hallo,
» » » »
» » » » Ergänzend dazu: Zur Geschwindigkeitsmessung bedarf es einer
» Meßstrecke
» » » » (also 2 "Lichtschranken";), die Laufzeit dazwischen ergibt die
» » » » Geschwindigkeit.
» » »
» » » nicht unbedingt: 2 Markierungen am Pfeil im definierten Abstand, dann
» » mit
» » » einem Reflexkopf messen!
» » »
» » » GRüsse
» » » Hartwig
» » Genau und den Reflexsensor am Bogen befestigen. Genau genommen brauchst
» du
» » dann auch nur eine Markierung mit definierter Breite.
»
» Vielleicht wurde auch nur der Pfeil mit seiner
» bestimmten Länge, zur Unterbrechung der
» LS, kalkuliert.
»
» Gruß Steffen

Daher ja die Frage wie er es gedacht hat.
Da die Länge vom Pfeil ja bekannt ist jedoch die Schussmessung wird schwer.
Der Schütze muss ja immer an der selben Stelle stehen und die gleiche Höhe einheilten damit der Strahl auch Unterbrochen wird und bei einen anderen Schützen muss alles umgebaut werden da jeder andere Größe hat...

Es ginge auch ne Highspeed Kamera und die Bilder auswerten ;)

carter88(R)

20.06.2015,
03:08

@ Kendiman

photodiode messen

» » Hallo zusammen Im Rahmen eines Projekts wobei
» » Das Ziel ist die Messung der Geschwindigkeit eines Bogenpfeiles direkt
» nach
» » dem Abschuss(40m/s bis 60m/s).
» »
» » möchte ich den Strom einer Photodiode mit Hilfe eines
» » Transimpedanzwandler in ein Spannungssignal wandeln
» »
» » Was ich JETZT noch nicht ganz herausfinden konnte, aus den vielen
» Threads
» » online ist, welcher OP ist am besten geeignet,Auf welche Eigenschaften
» muss
» » ich bei dem OP achten, bzw. welche Werte
» » muss dieser haben und WARUM?
» »
» » Ich danke Ihnen Im Vorraus
»
» ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende dafür
» den TL 971 bzw. TL 972
» Der ist recht schnell und rauscharm.
» Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
» Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt werden,
» der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.
»

»warum benutzst du 3 Transimpedanzverstäker. 1 würde auch reichen oder nicht? ich brauche auch ein system der mein Signal umformt denn das ganze wird mit einem microkontroller gesteuert der ein input von 7-12v hat
der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir empfehlen?
»
»
»
»
»

carter88(R)

20.06.2015,
03:14

@ Kendiman

photodiode messen

» » Hallo zusammen Im Rahmen eines Projekts wobei
» » Das Ziel ist die Messung der Geschwindigkeit eines Bogenpfeiles direkt
» nach
» » dem Abschuss(40m/s bis 60m/s).
» »
» » möchte ich den Strom einer Photodiode mit Hilfe eines
» » Transimpedanzwandler in ein Spannungssignal wandeln
» »
» » Was ich JETZT noch nicht ganz herausfinden konnte, aus den vielen
» Threads
» » online ist, welcher OP ist am besten geeignet,Auf welche Eigenschaften
» muss
» » ich bei dem OP achten, bzw. welche Werte
» » muss dieser haben und WARUM?
» »
» » Ich danke Ihnen Im Vorraus
»
» ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende dafür
» den TL 971 bzw. TL 972
» Der ist recht schnell und rauscharm.
» Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
» Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt werden,
» der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.
»
» wozu dienen R5 und R4. Was ist der LM386 ??
»
»
»
»
»

Hartwig(R)

20.06.2015,
10:19

@ carter88

photodiode messen

Hallo,
» »
» » wozu dienen R5 und R4. Was ist der LM386 ??
» »
Kendiman hat den 1. TL972 als Transimpedanzverstärker geschaltet. Der 2. TL972 ist als nichtinvertierender Verstärker geschaltet, mit R4/R5 wir die Verstärkung eingestellt. Der LM386 ist eine kleine NF-Endstufe, die direkt einen Lautsprecher treiben kann.
Wie schon von Kendiman erwähnt, sollte für Deine Zwecke nach dem 2. TL972 (also dort wo C5 eingebaut ist) ein Komparator oder Schmitt-Trigger folgen, der aus dem Signal von der Fotodiode einen vernünftigen Impuls macht, der dann von eine Digitalschaltung weiter verarbeitet werden kann.
Grüsse
Hartwig

Kendiman(R)

20.06.2015,
10:44

@ carter88

photodiode messen

» » ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende dafür
» » den TL 971 bzw. TL 972
» » Der ist recht schnell und rauscharm.
» » Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
» » Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt werden,
» » der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.
» »
»
» »warum benutzst du 3 Transimpedanzverstäker. 1 würde auch reichen oder
» nicht? ich brauche auch ein system der mein Signal umformt denn das ganze
» wird mit einem microkontroller gesteuert der ein input von 7-12v hat
» der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
» welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» empfehlen?
» »
» »
» »
nur der 1. OP ist als Transimpedanzverstärker geschaltet.
Er nutzt den Strom der Fotodiode und wandelt ihn in eine Spannung um.
Der 2. OP ist als nicht invertierender Verstärker mit einer einstellbaren
Verstärkung bis 250 fach ausgelegt.
Der 3. intergrierte Schaltkreis LM 386 ist ein üblicher Niederfrequenz-Verstärker
kleiner Leistung. Der soll in meiner Schaltung das modulierte Lichtsignal hörbar machen.

» der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.

Woher weißt du das ?
Das ist abhängig von
1. der verwendeten Fotodiode
2. dem Transimpedanzverstärker
3. der Lichtquelle (was willst du als Lichtquelle verwenden ?)
4. der Umgebungshelligkeit.
»
» welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» empfehlen?
»
Da das vom Transimpedanzverstärker und dem Nachverstärker kommende Signal
nicht unbedingt ein Rechtecksignal ist, muss es für die weitere Verwendung
erst noch durch einen Schmitt-Trigger in ein Rechtecksignal
umgewandelt werden.

Mach mal eine Skizze über deinen Aufbau (Lichtquelle Fokussierung)
und beschreibe die gedachte Messeinrichtung.
Wie willst du garantieren, dass der Pfeil von der Lichtschranke
(Reflektionslichtschranke ?) erkannt wird ?
Welches Messverfahren soll angewendet werden (analog, digital)?

Inzwischen habe ich gesehen, dass Hartwig schon einen Teil beantwortet hat.
Genau so ist es.




Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
20.06.2015,
11:49
(editiert von Sel
am 20.06.2015 um 11:50)


@ Maik.

photodiode messen

» » » » nicht unbedingt: 2 Markierungen am Pfeil im definierten Abstand,

Die Pfeile sind bunt, haben Kringel und Muster drauf. Und soll man jeden Pfeil erst markieren? Wird nicht gehen. Natürlich könnte man den ganzen Pfeil als "Wegstrecke" nutzen, Pfeil ist da oder eben nicht. Wird aber echt schwer das mechanisch zu lösen, wenn nicht gar unmöglich.

Außerdem biegen sich die Pfeile beim Abschuß ganz schön durch, schwingen beim Flug.

LG Sel

carter88(R)

21.06.2015,
13:19

@ Kendiman

photodiode messen

» » » ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende dafür
» » » den TL 971 bzw. TL 972
» » » Der ist recht schnell und rauscharm.
» » » Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
» » » Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt
» werden,
» » » der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.
» » »
» »
» » »warum benutzst du 3 Transimpedanzverstäker. 1 würde auch reichen oder
» » nicht? ich brauche auch ein system der mein Signal umformt denn das
» ganze
» » wird mit einem microkontroller gesteuert der ein input von 7-12v hat
» » der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
» » welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» » empfehlen?
» » »
» » »
» » »
» nur der 1. OP ist als Transimpedanzverstärker geschaltet.
» Er nutzt den Strom der Fotodiode und wandelt ihn in eine Spannung um.
» Der 2. OP ist als nicht invertierender Verstärker mit einer einstellbaren
» Verstärkung bis 250 fach ausgelegt.
» Der 3. intergrierte Schaltkreis LM 386 ist ein üblicher
» Niederfrequenz-Verstärker
» kleiner Leistung. Der soll in meiner Schaltung das modulierte Lichtsignal
» hörbar machen.
»
» » der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
»
» Woher weißt du das ?
» Das ist abhängig von
» 1. der verwendeten Fotodiode
» 2. dem Transimpedanzverstärker
» 3. der Lichtquelle (was willst du als Lichtquelle verwenden ?)
» 4. der Umgebungshelligkeit.
» »
» » welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» » empfehlen?
» »
» Da das vom Transimpedanzverstärker und dem Nachverstärker kommende Signal
» nicht unbedingt ein Rechtecksignal ist, muss es für die weitere Verwendung
» erst noch durch einen Schmitt-Trigger in ein Rechtecksignal
» umgewandelt werden.
»
» Mach mal eine Skizze über deinen Aufbau (Lichtquelle Fokussierung)
» und beschreibe die gedachte Messeinrichtung.
» Wie willst du garantieren, dass der Pfeil von der Lichtschranke
» (Reflektionslichtschranke ?) erkannt wird ?
» Welches Messverfahren soll angewendet werden (analog, digital)?
»
» Inzwischen habe ich gesehen, dass Hartwig schon einen Teil beantwortet
» hat.
» Genau so ist es.
»
»
»
»
»

carter88(R)

21.06.2015,
14:05

@ carter88

photodiode messen

» » » » ich experimentiere mit dem Transimpedanzverstärker und verwende
» dafür
» » » » den TL 971 bzw. TL 972
» » » » Der ist recht schnell und rauscharm.
» » » » Meine Schaltung hat als Signalausgang einen Lautsprecher.
» » » » Nach dem Kondensator C5 sollte jetzt ein Impulsformer eingesetzt
» » werden,
» » » » der das Signal in ein definiertes Rechtecksignal umformt.
» » » »
» » »
» » » »warum benutzst du 3 Transimpedanzverstäker. 1 würde auch reichen oder
» » » nicht? ich brauche auch ein system der mein Signal umformt denn das
» » ganze
» » » wird mit einem microkontroller gesteuert der ein input von 7-12v hat
» » » der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
» » » welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» » » empfehlen?
» » » »
» » » »
» » » »
» » nur der 1. OP ist als Transimpedanzverstärker geschaltet.
» » Er nutzt den Strom der Fotodiode und wandelt ihn in eine Spannung um.
» » Der 2. OP ist als nicht invertierender Verstärker mit einer
» einstellbaren
» » Verstärkung bis 250 fach ausgelegt.
» » Der 3. intergrierte Schaltkreis LM 386 ist ein üblicher
» » Niederfrequenz-Verstärker
» » kleiner Leistung. Der soll in meiner Schaltung das modulierte
» Lichtsignal
» » hörbar machen.
» »
» » » der transimpedanzverstäker würde mir um die 3v liefern.
» »
» » Woher weißt du das ?
» » Das ist abhängig von
» » 1. der verwendeten Fotodiode
» » 2. dem Transimpedanzverstärker
» » 3. der Lichtquelle (was willst du als Lichtquelle verwenden ?)
» » 4. der Umgebungshelligkeit.
» » »
» » » welches umwandlungsart zur rechtecksignal Erzeugung wüderst du mir
» » » empfehlen?
» » »
» » Da das vom Transimpedanzverstärker und dem Nachverstärker kommende
» Signal
» » nicht unbedingt ein Rechtecksignal ist, muss es für die weitere
» Verwendung
» » erst noch durch einen Schmitt-Trigger in ein Rechtecksignal
» » umgewandelt werden.
» »
» » Mach mal eine Skizze über deinen Aufbau (Lichtquelle Fokussierung)
» » und beschreibe die gedachte Messeinrichtung.
» » Wie willst du garantieren, dass der Pfeil von der Lichtschranke
» » (Reflektionslichtschranke ?) erkannt wird ?
» » Welches Messverfahren soll angewendet werden (analog, digital)?
» »
» » Inzwischen habe ich gesehen, dass Hartwig schon einen Teil beantwortet
» » hat.
» » Genau so ist es.
» »
» »
» »
» »
» »