Re: TX / RX Ultrasuoni.

Potresti usare dei diodi, esattamente come si fa per i TX/RX switch dei ricetrasmettitori. Cerca ad esempio l'application note APN1002 in

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Se la tua applicazione e' a banda stretta non ti servono diodi ad alta tensione (puoi adottare lo schema con la rete a pigreco di fig. 17: in tx entrambi i diodi conducono), se invece e' a banda larga probabilmente ti servira' una tensione ausiliaria alta per isolare il diodo serie rx. L'application si riferisce ai diodi PIN, ma non credo esistano diodi con una "carrier lifetime" abbastanza lunga da non svuotarsi a frequenze ultrasoniche. Tuttavia puoi usare diodi normali a patto di aumentare la corrente di polarizzazione diretta fino a superare adeguatamente il picco della corrente alternata. Tieni presente che, se ti accontenti di una capacita' in inversa di parecchi pF, gli 1N4007 sono ottimi diodi PIN fino a frequenze molto basse e tengono fino a 1000V in inversa: in effetti sono realizzati in tecnologia PIN! Per la stessa ragione non sono adatti agli alimentatori switching...

Se l'applicazione e' a banda stretta e il trasmettitore va in alta impedenza quando e' spento puoi anche usare la rete a pigreco e un solo diodo verso massa lato RX. Il tx resta sempre collegato al trasduttore, ma in ricezione non assorbe potenza. Analogamente puoi semplificare la versione a banda larga.

Ciao, RoV

Ciao!! > Ho un problemino.... > Dovrei usare uno stesso trasduttore per trasmettere (alimentandolo fino a > 400V!) e ricevere ultrasuoni... > Ora per ricevere gli ultrasuoni eco devo usare un circuito > preamplificatore il quale non credo gradisca i 400V... > Dite che basta semplicemente mettere degli zener all'ingresso del > preamplificarore per cimare oppure devo usare altre strategie? > Inoltre dove dovrei collegare il preamplificatore per prelevare il segnale > in RX? Ai capi del trasduttore(ma così facendo cimerei anche in TX) o > come?? > > Grazie per qualsiasi consiglio....
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RoV
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cioè la L e i due C? e che valori dovrebbero avere? per quanto riguarda i due diodi... di 1N4007 ne ho....

cmq mi resta il dubbio sul funzionamento e i valori della rete... :-/

Grazie cmq!!

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si'

Quando trasmetti devi mandare in conduzione il diodo in parallelo all'ingresso dell'rx (e contemporaneamente, se lo metti, il diodo in serie al tx). La L e il C a sinistra (cioe' quello in parallelo al trasduttore) devi farli risuonare sulla frequenza di trasmissione, cosi' non caricano il trasmettitore (formano un LC parallelo quando il diodo conduce). Il C in parallelo al diodo lo puoi ottimizzare per adattare l'impedenza del ricevitore al trasduttore (ovviamente in ricezione col diodo interdetto - tieni conto della capacita' del diodo). Quali valori scegliere? Nel tuo caso ti conviene tenere un "loaded Q" piuttosto basso cosi' ti rimane una banda discretamente larga (a meno che tu non abbia ragioni per volere l'opposto), per cui puoi scegliere L per avere una reattanza XL dello stesso ordine della parte reale dell'impedenza di carico (poco piu', poco meno). Gli altri valori ti vengono di conseguenza.

Ciao, RoV

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RoV

capisco... ma il discorso fatto vale per una sollecitazione positiva unipolare o sbaglio?? il trasduttore lo devo sollecitare con "alta" tensione(circa 300Vpp) in uscita ad un trasformatore ad impulsi e quindi a media nulla assumendo così sia valori positivi che negativi... Inoltre ci si era posti il problema di isolare le masse del circuito ricevitore a valle del trasformatore e quella a monte... e necessario ciò per il funzionamento o sbaglio? Riguardo al filtro da usare cmq non saprei come il boss la prenderebbe visto che insiste a voler ridurre a minimo la componentistica analogica(soggetta col a variazioni parametriche...).... ma se è l'unico modo... o no?

Avevamo pensato a un separatore fatto con dei MOS messi in serie alle uscite del trasduttore e pilotati esternamente.... ma cosa ne pensi?

Grazie per qualsiasi consiglio cmq.

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Il tuo preamplificatore deve essere ad alta impedenza e lo devi collegare al trasduttore attraverso una resistenza molto alta. In questo modo il circuito di clipper (all'ingresso del preamplificatore) non carica ecessivamente il trasduttore. Io non conosco per niente i trasduttori per ecografia, ma credo che ci sia un altro problema: appena smetti di pilotarlo penso che continui a vibrare per un un po' di tempo durante il quale non puo' ricevere. Hai gia' considerato questo?

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Valeria Dal Monte

dovrei usare infatti un classico DIDO....

ok.... ma poi lo devo proteggere dalle sovratensioni (fino a 400V!!) l'ingresso del preamplificatore DIDO?!? ...e se lo faccio con dei cimatori finisco per cimare anche la sollecitazione in TX se non separo i due circuiti come cercavo di dire degli altri post... o no?? E come li separo o cmq come faccio a proteggere il preamplificatore collegato in qualche modo allo stesso trasduttore che riceve in fase di TX pure fino a 400V senza cimare anche in TX?? ...questo era il problema insomma.....

Certo... ma non vedo il problema... basta aspettare un po' con un pizzico di pazienza.. ;-)

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scusa l'ignoranza, ma che cosa e' un DIDO?

preamplificatore)

Il circuito clipper, fatto a diodi o come preferisci.

Se la resistenza che metterai tra il trasduttore e l'amplificatore e' abbastanza alta, per esempio 10 Mohm, nel caso peggiore il trasmettitore sara' caricato con quella resistenza, ossia 40 microampere. In ricezione invece quella resistenza sara' trascurabile se l'amplificatore ha un'impedenza di ingresso molto piu' alta. Si tratta solo di trovare il giusto compromesso.

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Valeria Dal Monte

Mhhh... non so di quali ultrasuoni si stia parlando (dai 40-100kHz per antifurti e/o sensori di prossimita' in aria fino agli 1-8MHz per ecografia), ma in ogni caso temo che 10Mohm costituiscano un potente filtro passa-basso con la capacita' di ingresso dell'ampli e dei diodi clipper. Inoltre qualunque compromesso che faccia uso di resistori tende a degradare il rapporto segnale/disturbo, esattamente come nei radioricevitori.

Ciao, RoV

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RoV

No, gli schemi nell'application note si riferiscono a rxtx radio. Le condizioni sono simili alle tue, solo nel tuo caso le impedenze in gioco sono probabilmente parecchio piu' alte. Se vuoi indicazioni piu' precise dovresti pero' fornire maggiori dettagli sull'applicazione, frequenza di lavoro, caratteristiche del trasduttore.

Puoi ricorrere a condensatori di accoppiamento, impedenze di blocco, etc.

Questo e' un'altro problema. Comunque una alimentazione isolata per il preamplificatore la dovresti avere. Oppure potresti mettere tutto a monte del trasformatore (rx, tx, commutatore).

Puoi evitare il circuito risonante aumentando il numero di diodi, te l'avevo gia' detto.

Puoi fare anche cosi', concettualmente e' lo stesso. Secondo me pero' e' piu' complicato.

Ciao, RoV

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RoV

45KHz ed il traduttore è questo http://209.114.225.176/specs/9000%20piezo%20spec.pdf

diodi messi come però?? stavo valutando ora però effettivamente l'uso di un clipper a diodi come nel caso di un campionatore.... ovvero un ponte con diodi normalmente inversamente polarizzati e poi direttamente polarizzati quando dovrebbero condurre...

si... se va bene il clipper uso il clipper campionatore. che pensi?

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ultrasuoni a 45KHz e il trasduttore è questo http://209.114.225.176/specs/9000%20piezo%20spec.pdf

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Bene, adesso e' molto piu' chiaro. L'impedenza del tuo trasduttore e' di circa 1300 ohm, percio' puoi fare come ti ho detto io, ma senza preoccuparti dell'altissima impedenza che avevo ipotizzato, a questo punto basta una resistenza da 20 Kohm e puoi usare normalissimi amplificatori audio. Una cosa pero' non quadra: tu avevi parlato di 400 V per pilotare il trasduttore. Il dataseet invece dice massimo 140 Vpp lavorando ad impulsi, che significano circa 50 V rms. Sei sicuro di volergli mandare 400 V?

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Valeria Dal Monte

ovvero col ponte di diodi clipper? lo conosco per campionare segnali.... cmq per caso in rete trovo circuiti del genere anche dimensionati e collaudati che non guasterebbe??;-)

ma dici come impedenza di ingresso dell'amplificatore? io dovbrei usare come detto un dido... che ha ingressi a JFet.. quindi sono pure megaohm...

Beh... si è preso spunto da un circuito della stessa casa madre (e io dovrei cercare di farne uno più economico...) che finisce per pilotarlo anche con 300Vpp e su di esso mette zener cimatori per un ammontare di quasi 400V.... per cui ho parlato di tali valori....

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Mah, certo si peggiora un bel po' l'SNR rispetto ad un preampli adattato sul trasduttore. L'impedenza vista dal ricevitore passa da 1300 a 21300 e, anche in caso di adattamento ottimo (ricevitore con impedenza di ingresso 21300), la potenza che entra nel ricevitore e' solo una piccola frazione di quella disponibile dal sensore. Se non ho sbagliato i conti cosi' si perdono

12.1dB. Se poi si entra in uno stadio a piu' alta impedenza le perdite sono ancora maggiori. Infine c'e' l'attenuazione dovuta alla capacita' di ingresso dell'ampli... In effetti tutto cio' puo' non essere importante se il rumore di fondo acquisito dal sensore e' forte rispetto al rumore dell'amplificatore. Se invece il rumore del sensore e' basso, mi sembrerebbe poco sensato dover "sparare" forte in trasmissione per recuperare i dB persi in ricezione (a meno che non costi meno...). Io sono abituato a ragionare coi sonar, dove si fa di tutto per di arrivare un po' piu' lontano.

ma cos'e' questo dido???

Comunque lascerei perdere lo switch col ponte di diodi, perche' richiede una tensione ausiliaria troppo alta durante la trasmissione. Valuterei piuttosto se non e' il caso di fare tutto a monte del trasformatore elevatore, dove tensioni e impedenze sono piu' basse; risolverebbe anche il problema dell'isolamento elettronica - trasduttore. Certo la tensione del segnale ricevuto si abbasserebbe, per cui diventerebbe piu' importante l'adattamento col ricevitore (notare che cala la tensione, ma non si perde potenza): probabilmente converrebbe un ampli a BJT. Per lo switch userei un diodo insieme ad un pigreco risonante con la doppia funzione di circuito risonante in trasmissione e di adattamento di impedenza in ricezione.

Ciao, RoV

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RoV

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