Vettem 3500 Ft-ért (olcsóbb, mint a PIR szenzor) a mellékletben szereplő 24GHZ-es radaros mozgásérzékelőt. A jelkimenet frekvenciája (20-900 Hz) arányos a sebességgel, a jel nagysága (max. 300 mikroV) pedig a mérettel/távolsággal.

A kérdés: mivel tudom ezt az 1-300 mikrovoltot az 5V-os tartományba erősíteni, hogy utána microkontrollerrel feldolgozzam. Az analóg részhez kevéssé értek, felteszem, hogy valamilyen OpAmp szükséges.

Tudnátok segíteni (esetleg kapcsolási rajzzal)?

Cserébe felajánlom a majdani vezérlés programját.

Köszönöm.
Fenyvesi György

Cáfolom. komplett mozgásérzékelőt kapni már 2000Ft-ért is. Komplett MW-PIR kombinált érzékelő pedig 7000 körül van.
A témánál maradva. Egy frekimérőhöz használható bemeneti jelformálóval már tudsz TTL jelszinteket kinyerni.
Pl egy 74HC132 kapukkal megépíthető a TTL jelformáló
Itt a HE-n van a Vicys-féle frekimérő kapcsolás, ennek az elején lévő tökéletesBővebben: Link
Igaz, így csak a sebesség tartományod marad, a távolság elveszik.
A távolsághoz egy PIC, aminek egyik bemenetén tudod a fesz. nagyságát mérni, a 300 uV feszt pedig egy kis zajú OPA-val erősíteni tudod.

Legprecízebb megoldásként használhatsz egy műveleti erősítős mérőerősítőt: Bővebben: Link

Vagy esetleg még egyszerűbb esetben egy mérőegyenirányítót, főleg ha váltakozó a jeled de csak egyen jelet tudsz pontosan mérni, ezzel lehet erősíteni is, de itt egyenirányítást is "szenved" a jeled, viszont az áramkör egyszerűbb mint amit fentebb írtam: Bővebben: Link - persze van ettől kicsivel bonyolultabb de precízebb mérőegyenirányító is, szintén műv.erősítővel...

A mérőerősítő tetszene. Kérdés: felhasználhatom az LM124 single supply quad opamp-ot erre a célra, ha netán a mérőjel lehet negatív is (amit nem hiszek, de majd meglátjuk)?

Köszönöm.
fgy

Annyit kell még tudni a mérőerősítőről ( a 3 műverősítős változatról), hogy az egyformán jelölt ellenállásoknak R1... a lehető legegyformábbnak kell lennie, hogy tényleg a + és - bemenetre érkező jelek különbségét erősítse csak azaz minnél kisebb torzítást vigyen az erősített jelbe!

Ahogy nézem a műv erősítőt amit linkeltél, azt írja, hogy 1x-es erősítésen is van 1MHz sávszélessége, de mivel itt erősíteni szeretnél (azaz egyszeres erősítésben nem számít milyen az opa) nem mindegy hogy hányszorosra, hogy belefér-e a sávszélességbe...
Bár írtad hogy max 900Hz-es a jeled így talán nem okoz gondot neki! De ha pl van már ilyen műv erősítőd otthon, akkor próbáld ki vele, a megfelelő mértékű erősítéssel, hogy jó e a jeled!
Viszont amit látok hogy offszet feszültség 2mV az lehet, hogy sok ide, esetleg ami talán jobb a Texas Instruments OPA4227, de ha ez meg olcsó próbáld meg és kiderül!

Meg mondjuk az se mindegy, hogy mekkora amplitúdójú kimenőjelet szeretnél, mert számít, hogy mekkora tápfeszültséget adsz neki, illetve, hogy maga az adott tipusú műverősítő mennyire tudja "megközelíteni" a tápfeszültséget, ha mondjuk 5V-tal járatnád, és majdnem 5V kéne kimenő feszültség maximumban is, akkor pl Rail-to-Rail tipusú erősítőt keress!

Elnézést, ha buta a kérdés. Ha az Opamp single supply és az erősítendő jel is 0-Vcc sávon mozog, elég-e 2 opamp az erősítéshez?

Azért kérdezem, mert találtam olyan double opamp-ot (quad-ot nem), aminek 30 mikroV az offset-je.

A teljes erősítés kb. 10.000 (300mikroV=>3V). 1KHz-es jellel ez 100-as erősítést jelent.

Ezt az utóbbit nem jól nézted, az hogy az erősítése 10000 az a "nyílthurkú" erősítést jelenti, vagyis ha a kimenet és a "-" bemenet között nincs visszacsatolás (ún negatív visszacsatolás), viszont itt van ilyen és ez állítja be az erősítést amit linkeltem neked pdf-et, abban benne is vn egy szép hosszú képlet azzal számítható ki , hogy a 3 erősítőből álló kapcsolásnak mennyi az erősítése!

A single supply értesülésed jó, bár az jó kérdés ha mérősrősítőt építessz így akkor jó lesz e, mert normál erősítőnél ha egyszeres azaz 0,+5V tápról járatod mondjuk akkor az amúgy leföldelendő + bemenetet féltápra kell kötni, két egyforma értékű ellenállásból álló osztóval, hogy +2,5V ra legyen szimmetrikus a jel... Itt lehet nem számít mert a kimenet a földhöz képesti a bemenet meg a pozitív és a negatív lábra adott bemenetek különbsége... De ezzel megfogtál! Valami olcsó erősítővel próbáld ki először azt ha lefüstölöd se baj mondjuk NE5534, vagy fetes TL071...

Viszont azt még mindig nem mondtad, hogy mekkora erősítés kéne neked!

Illetve 2 opamp persze hogy nem elég mivel 3 kell esetleg lehet 1db-ból építeni, azt konkrétan differencia-erősítőnek hívják a linken a 11. oldalon lévő kapcsolás ez ugyanaz mintha a 3 opa-s változatból elhagyod az első két opa-t (meg R3-at és R4-eket): Bővebben: Link

Vagy most jut eszembe, ha arra gondolsz, hogy jó e 2db 2 műv erősítőt tartalmazó tok akkor az persze, hogy jó, jó 3db egyszeres is!

1. Bocs, túl tömör voltam. Összesen 10.000-es erősítésre van szükség (300mikrov =>3V), amit a két egymás után kötött opamp tud, ha egyenként 100-as az erősítésük. Ez az 1kHz jelfrekvenciát figyelembe véve azt jelenti, hogy az 1mHz nyitott hurkú f elég (a 100 kHz is). Ez korrekt?

2. Azt gondoltam, hogy ha single power az opamp és a jel nem negatív, akkor a mérőerősítő első párjából az "alsó", ami negatív tartományt kezelné, felesleges, hiszen csak a 0-t erősítené. Butaság?

3. Ha 2 opamp elég, akkor a dupla tokozású jó volna. Ha 3 kell, akkkor a 4-es tokozásút választanám, mivel leírások szerint a plusz kapacitások miatt romlanak az offset adatok, ha 2 db duplából rakjuk össze.


4. Kipróbálni még nem tudom, a jövő héten kapom meg az érzékelőket. Egyelőre felkészülök.

Köszi

A mérőerősítő az úgy ahogy van működik csak 3db műverősítővel, vagy az egyszerűbb differenciaerősítő 1db műverősítővel!

Ahogy a kollega is írja ha többet kötsz sorosan egymás után akkor romlanak a paraméterek.

Amit ajánlottam neked az opa4277 annak ahogy az adatlaőp írja a nyílt hurkú erősítése 134dB - ez 5milliószoros körüli értéket jelent és ennek elég kicsi az offszetje és szintén 1Mhz sávszélességű a max 900Hz-es jeledhez jó lesz!

Viszont még azt mindig nem tudjuk, hogy mivel szeretnéd nérni a jelet, illetve hogy a jelkimenet az milyen? Szinuszos? Vagy valami 0ról induló négyszögjel? Vagy esetleg 0-ra szimmetrikus négyszögjel?
Mert ha ezzel felerősíted, akkor alakhű jeled lesz, azaz pl 3V csúcstól csúcsig váltakozó jelet kell tudnod mérni pontosan, ha csak egyen jelet tudsz pontosan mérni akkor egyenirányításra szükség lesz, de akkor meg lehet hogy egy precíziós mérőegyenirányítóra lenne inkább szükséged mert az ezt meg is teszi neked és a kapott jelből az eredeti jel csúcsértékére tudsz következtetni, és ez lehet hogy elég is, ha az információt a jeled nagysága hordozza... (a nem trueRMS multiméterekben is ilyen mérőegyenirányító szokott lenni és azért tudnak csak szinuszos jelet "pontosan" mérni, mert ezt a csúcsértékmérő egyenirányítót olyan erősítésűre állítják be, mintha szinusz jel RMS ét (effektív értékét) mérné, viszont ha más a jelalak akkor nem effektív értéket adnak az ilyen multik...

Köszönöm a segítségeteket.

Az eszközt csak a jövő héten kapom meg, az adatlapot (a nyitó üzenet melléklete) nehezen lehet annak nevezni.

Ami ott szerepel egyfelől:
IF output voltage (DC Offset): -300 ... +300 mV
Signal level category A (low): 263 ... 399 mV(P-P)
category B or E (medium): 400 ... 549 mV(P-P)
category C (high): 550 ... 8502 mV(P-P)

Másfelől:
The signal voltage at output of the mixer is still
very low, in the maximum order of approx. 300 μV.
Therefore, a subsequent amplifier is required with
defined bandwidth (approx. 20 ... 900 Hz) which
brings the signal to a useful level, which can be
then further evaluated over a micro-controller.

Vagyis max 300 mikroVolt.
A jelalakot nem ismerem, ha megjön, kiderül.

Mivel a jel amplitúdója a "hatáskeresztmetszettel" (látható méret) arányos, átlagolt értéke is elég volna úgy, hogy közben a frekvenciáját is mérjük (sebesség).

Microcontrollerrel (PIC) dolgoznám fel.

Kérdés: ha a jel tényleg max 300 mikrovolt, érdemes olyan opamp-pal kísérletezni, aminek 5-10 mV az offsetje? Ez a maximális jel ( a minimumot nem ismerem) 15-30-szorosa! Eddig olyat találtam (Chipcad), ahol az offset max 30 mikroVolt.

Egyelőre ennyit tudok, ha megjön a cucc megpróbálom a jelét megnézni. Naturban még oszcilloszkópon sem látni.

Köszönöm az eddigi tanácsaitokat, számítok rá a későbbiekben is.

Megkaptam az eszközt, próbapanelen összedugva egy CA3130 opamp-pal a képen lévő jel látszik. Az offset, amire a jel szuperponálódik, kb. 90mV.

Láthatóan szinusos jelforma.

Ez így most mekkora erősítéssel van?

Nem tudom, kb 25kOhm saccra a visszacsatoló potméter állása.

Melyik kapcsolást csináltad meg végülis?

Ez egyelőre csak ideiglenesen simán rákötve egy opamp-ra, hogy lássam a jelformát. Az még most jön.

Az az érésem, hogy finoman kell majd hangolni, hogy minél kisebb zaj legyen, illetve hogy az offset feszültséget (90 mV jelen erősítésen) stabilan le lehessen választani.

Ennek az opamp-nak 3 mV az input offset feszültsége, de kiegyenlíthető.

A köztes idő azzal telt, hogy próbáltam valamit összehozni.

Azt gondoltam, hogy ahelyett, hogy próbapanelon vacakolnék sokat, megpróbálom szimulálni, legalább azt is valamennyire megtanulom.

Végül két sorba kötött, az invertáló ágon meghajtott opamp 300 mikrovoltból (ez a max jelszint) csinál kb 4V-ot.

Amivel gondjaim voltak:

1. A 2. opamp kimenőjelét próbáltam valahogy átlagolni, hogy az amplitúdót könnyen mérhessem később. Ez nem sikerült jól. "Megszívja" az áramkört, ha jól átlagol, akkor persze lassú is.

2. Mivel azt gondoltam, hogy a frekvenciát mikrokontrollerrel mérem, váltó feszültség nem jó, a dióda pedig a jelből levág néhány tized voltot, emiatt a kis jeleket itt nem érzékeli. Valamit ki kéne találni még.

A melléklet tartalmazza a kapcsolási rajzot (olyan opamp-pal, ami a PSPICE szimulátorban megvolt) és a mért jeleket. A kapcsolási rajzon a színes tüskék jelzik, hol mér, az eredményük pedig a diagramon látható.

Ez a szimulátor zseniális dolog!

Köszönöm a segítségeteket, ha van ötletetek, szívesen veszem.

A jel erősítésére próbáld ki azt hogy egy műveleti erősítő után sorba kötsz egy diódát és a dióda után csatolod vissza negatívan, ez a legegyszerűbb precíziós egyenirányító: így a dióda nyitófeszültsége a normál 0,6V helyett, 0,6/Aunyílt lesz azaz a műv erősítő nyílthurkú erősítésének nagyságával elosztott értékű, azaz nagyon kicsi lesz!

A legelső, ebben a témában írt válaszomban a második link 4. oldalán ez a kapcsolás található!

Amúgy ez félhullámú egyenirányító szóval olyan mintha sima soros diódát alkalmaznál, van ennél precízebb változat is 2 diódával, invertáló meg nem invertáló változatban is, meg van "teljeshullámú" változat is assz em ahhoz 2 db műv erősítő kell, az olyan mint egy Graetz. (csak persze nagyon kis nyitófeszültséggel)

Meg lehet építeni TRUERMS-DC konvertert is(van elvileg cél IC is ilyen célra), viszont ha a jeled szinuszos és csak annak a frekvenciája vagy amplitúdója hordozza az információt, és a jelalak mindig ugyanolyan (nem muszáj hogy szinuszos legyen), akkor elegendő információt adhat egyetlen félhullám mérése is periódusonként!

Ami még eszembe jutott, hogy mivel váltakozó a jeled, így megcsinálhatod azt hogy a visszacsatolásnál amikor a negatív lábra menő ellenállás másik végét földre kötöd, hogy egy kondin keresztül kötöd a földre, így az egyen komponensre (talán az ofszetre is? ez jó kérdés) az erősítése csak egyszeres legyen az erősítőnek, viszont a kondi méretezésére kell akkor figyelni hogy a legalacsonyabb frekvenciájú átvinni kívánt jelet már átvigye!

Meg még az jutott eszembe hogy diódának pedig csak gyors diódát használj (Schottky-t).

Nézegettem ezt a preciziós egyenirányítót, de szégyenszemre nem tudom, hogy single power opamp esetén hogyan kell csinálni.

Amit csináltam ott a neminvertáló bemenet féltápon van, a jel és a visszacsatolás az invertálóra megy.

Itt viszont a jel a neminvertálóra megy, el kellene tolni a jelszinteket valahogy felfelé, különben nem erősít.

Nem tudom érthető-e?

Szerintem hasonlóan kellene, mint ahogy csináltad is, azaz a + láb féltápra, és a - ra meg a visszacsatolás mivel ez egy erősítő és nem azt akarjuk hogy felgerjedjen szóval a vcs. az mindenképp a - ra kell! Eltolni nem tudom mért kéne mert akkor így a féltápos + a föld és a jel meg a földre szimmetrikus szinusz...
Lehet esetleg a dióda nem jó amit használtál? Gyorsat használj, mert a sima dióda az leginkább úgy tudom az 50Hz hálózati feszre van azon működik, Schottky diódát vegyél pl Bat46, 1N5819 bár utóbbi 1Amperes dióda az nem kell ide...

Valami ilyesmire gondoltam , amit mellékelek, gondolom nem olyan nagy baj, ha más nem így elsőre próbaképp, ha invertáló az erősítő, úgyis egyeinrányításra kerül, talán mindegy melyik félhullám veszik el...

Köszönöm, megcsináltam nagy nehezen a szimulátorban. Amit észrevettem, hogy a harmadik opamp (amit javasoltál) rendkívül érzékeny a paraméterekre, pl. a földelő kondi értékére, a csatoló ellenállás értékére stb. Ezekkel a paraméterekkel megy a kiválasztott tartományokban: 3-300 mikroV, 20-200Hz.

Az output diagramokon látszik, hogy a jel kb 5.5V és 9V között mozog (csak a 300 mikroV-hoz tartozót tettem fel, hasonló a másik is).

Azt gondoltam, hogy a dióda előtt, ahol most mérve van, kellene a jelet a mikrokontrollerhez kicsatolni. Abban még bizonytalan vagyok, hogyan tegyem, hogy ne hasson vissza az erősítésre.

Most már nem csak a szimulátorban, hanem valóságban is össze fogom rakni, lássam, mit produkál.

Köszönöm.

Köszönöm a pontot!

Annyit tudok még hozzátenni így hirtelen, hogy teljesen más témában olvasgatva találtam egy elég jó műveleti erősítőt, ami talán ide is jól jöhet, rendkívül kis !!0,1uV!! offszet feszültséggel, bár csak a Farnellnél lehet kapni (FDH Kft. a hazai disztribútor, tőlük postaköltség nélküli a rendelés) és meglepően 580Ft-ba kerül csak az ic!
A tipusát majdnem lehagytam: Maxim MAX4239
SMD kiszerelésben kapható

A jelet elvileg a dióda után kéne levenni, mert hát ott történik meg az egyenirányítás...

Köszönöm az ötletet, tényleg precíznek tűnik. Te rendeltél már ettől a Farnell disztributortól?

Azért a dióda előtt akarom levenni a jelet, mert ott a dióda nyitófeszültségével magasabb, az a jeltartomány 5-10%-a. A dióda előtt is pozitív a jel, nem tud más lenni, single supply opamp.

Még egyszer köszönöm.

fgy

A dióda normál valós nyitófeszültsége helyett, ilyenkor az erősítő nyílthurkú erősítésével elosztott értékűre csökken, azaz pl 0,4V helyett (0,4/1000000)V elvileg...

A Farnelltől személyesen még nem, de van tőlük származó cuccom megjött rendben és ingyen, illetve itt a fórumon az LC mérő témában már többen rendeltek az ajánlásomra onnan 1%os stiroflex kondit ami az ott szereplő LCM3 műszer egyik elengedhetetlen kelléke...

Nincs mit én is tanultam egy kicsit