Könnte man diese Schaltung für ein DIY-Sonar verwenden?
Hallo, ich wollte schon mal ein Sonar bauen, bin dann aber an der Schaltung und an der Komponentenauswahl gescheitert. Nun habe ich einfach mal versucht von komplett vorne und im Trockenen anzufangen. Und auch mit Elektronikbauteilen, die jeder kennt und über die es gute Tutorials gibt. Hier ist ein Bild der Schaltung:
Ein paar Stichpunkte als erklärung:
-Die Wiederstände am Audio Kabel sind nur da, um es mit dem Breadboard zu verbinden, da ich keine Buchse habe und mir das Kabel zu schade ist.
-Nicht im Bild ist ein Y-Kabel, das das Audio Kabel Aufteilt. Ein Ende ist am Mikrofon Port des Laptops Angeschlossen, das andere Ende am Lautsprecher Ausgang. Das Bedeutet, ich Zweckentfremde die Stereofunktionalität für Mikrofon und Lautsprecher.
-Der Wiederstand dient als Filter, um das Rauschen zu Minimieren, da Piezo Kristalle im Prinzip sowas wie Kondensatoren sind, und das sich als Rauschen wiedergibt.
-Die Diode ist dazu da, das der Strom nicht von der Lautsprecherleitung in die Mikrofon Leitung gehen kann.
Jetz habe ich auf Youtube einen Metronomsound angemacht, und in Audacity eine Aufnahme gestartet. Nebenbei habe ich auch Laut gepfiffen. Dabei ist diese Aufnahme entstanden:
Jetzt habe ich endlich das geschaft, das ich seit Monaten für unmöglich gehalten habe: Ich habe Sowohl einen Ping erzeugt, als auch gleichzeitig aufgenommen. Mir wurde immer gesagt, dass das nicht funktioniert.
Jetzt zu meiner Frage: Habt ihr verbesserungsmöglickeiten, wie man die Schaltung verbessern kann? Was ich auch gerne machen würde, ist das Piezo mit einer höheren Spannung zu betreiben, ohne meine funktionalität zu verlieren. Habt ihr da ideen, wie man das umsetzen könnte? Wenn es nicht geht, dann werde ich einfach die Ampere zahl erhöhen. Dafür bräuchte ich aber einen anderen Piezo Kristall, oder ich müsste Leistung einbüßen. Denn ich will ein Sonar mit diesen Transducern bauen: https://www.amazon.de/-/en/dp/B00L24JE4G/ref=sr_1_3?dchild=1&keywords=ultraschallreiniger+wandler&qid=1587990075&sr=8-3
Und ja, das ist möglich: https://www.basic4mcu.com/bbs/board.php?bo_table=gesiyo13&wr_id=108
Das Sonar das ich jetzt bauen werde, wird natürlich nicht mit einem Audio Jack betrieben, sondern mit einem Arduino und 5V.
1 Antwort
"Mir wurde immer gesagt, dass das nicht funktioniert. "
Wenn du dir dein Sonar so vorstellst, wie es im professionellen Bereich von vielen Metern Tiefe nötig ist, dann geht das so keinesfalls. So einfach ist das.
Um das Funktionsprinzip an sich zu zeigen, ist das okay.
Um es geradeheraus zu sagen, deine Kenntnisse der Elektronik und der Signalverarbeitung sind überschaubar, alleine schon das Nutzsignal ausreichend zu verstärken und zu filtern, ist eine Aufgabe für sich. Wobei das, wie gesagt, von den Erwartungen abhängt.
Du wirst schon daran scheitern, deinem Piezoelement beizubringen, wie es im Wasser noch ausreichend Schalldruck erzeugt, vom Empfang mal abgesehen.
Das Problem ist, sich vorher auszurechnen, welche Sendeleistungen man für seine Aufgabenstellung benötigt und wie viel davon überhaupt am Empfänger davon wieder ankommt.
Da reden wir dann über 1 bis 3 kW Sendeleistung: https://www.raymarine.de/view/index-id=378.html
Wie gesagt, als Funktionsprinzip okay, mit deinen Bauteilen in der Praxis nutzbar für einige Meter umsetzbar: never.
Ich bin dann hier raus.
Wieso funktioniert es im höheren Leistungsbereich nicht? Was ist da das große Problem?