Hidrofonun ve Amplifikatör (max9814) modülünün elektronik bağlantısı nasıl olmalı?

[HaydarBaris]

Merhabalar, insansız su altı aracı projesi ile uğraşan ekibin bir parçasıyım.
Hayata geçirmeye çalıştığımız ROV'un gerçekleştirmesi gereken bir pinger görevi var.
Pingerın Özellikleri şu şekilde,
Pinger Özellikleri:
• 45kHz, 1PPS, 10mS
Açıklama: Saniyede 1 tekrarlayacak şekilde 10 ms uzunluğunda Pulse gönderilecektir.
Pulse’ın frekansı 45 kHz olacaktır.)
• Kullanılacak Pinger Model No: ULB-362C/45

Bu görev için kullanacağımız Hidrofonunun çalışma Frekans Aralığı 0,1 Hz - 160 kHz olduğu için ve pingerdan gelecek olan frekans 45 kHz olduğu için Amplifier kullanmamız gerekmekte.

Amplifier olarak da max9814 kullanmayı düşünmüştük.
öncelikle düşüncemiz doğru mu
eğer doğru ise Hidrofonun ve Amplifikatör (max9814) modülünün elektronik bağlantısı nasıl olmalı?
Teşekkürler.

 

[taydin]

MAX9814 datasheet'ine bakınca bir bant genişliği rakamı verilmemiş. Ama başka bazı ölçümlerin yapıldığı frekans değerleri hep ses frekans bölgesinde. O yüzden 45 kHz de çalışmaya uygun değil gibi duruyor. Bunun dışında gürültü performansı da hiç iyi değil.

Sizin bu uygulama için anahtar kelimeler "ultra low noise preamplifier". İstenen bant genişliğinde istenen kazancı sağlayacak, kendi öz gürültüsü de çok düşük olacak. Bunu söylerken tabi varsayım şu: pinger ve hidrofon arasında ciddi bir mesafe olabilecek ve dolayısıyla hidrofonun aldığı sinyal çok zayıf olacak.

Şimdi ben aratınca şunu buldum:

http://www.farnell.com/datasheets/98614.pdf

 

[ckocagil]

LT1792 ve LT1113 datasheetlerinin ilk sayfasında örnek olarak hidrofon amfisi verilmiş ve bu iki çip de JFET girişli. Dolayısıyla FET girişli, düşük gürültülü bir op-amp kullanmanızı ve bu datasheetlerdeki devreleri denemenizi öneririm.

 

[tekosis]

amfi çıkışına bir bant geçiren filtre ekleyip, sinyali doğrultup onu da adc ile ölçerek bir çözüm üretilebilir mi?

Ben de öğrencilerimle lise düzeyinde su altı araçları kategorisinde yarışacağım ama temel seviye mi yoksa ileri seviyemi henüz emin olamadım. İlgimi çeken ileri seviye ama onu seçersem öğrencilere ağır gelebilir diye tereddütteyim.

 

[taydin]

Bu projedeki zorluk düşük gürültülü preamp devresini gerçekleştirmek. Eğer bu konuya dikkat edilmezse, amfi çıkışında sürekli olarak gürültü olacaktır ve pingerin gönderdiği sinyal bu gürültünün içinde boğulacaktır.

Amfiyi yaptıktan sonra artık çıkıştaki sinyali işlemek kolay.

 

[HaydarBaris]

MAX9814 datasheet'ine bakınca bir bant genişliği rakamı verilmemiş. Ama başka bazı ölçümlerin yapıldığı frekans değerleri hep ses frekans bölgesinde. O yüzden 45 kHz de çalışmaya uygun değil gibi duruyor. Bunun dışında gürültü performansı da hiç iyi değil.

Sizin bu uygulama için anahtar kelimeler "ultra low noise preamplifier". İstenen bant genişliğinde istenen kazancı sağlayacak, kendi öz gürültüsü de çok düşük olacak. Bunu söylerken tabi varsayım şu: pinger ve hidrofon arasında ciddi bir mesafe olabilecek ve dolayısıyla hidrofonun aldığı sinyal çok zayıf olacak.

Şimdi ben aratınca şunu buldum:

http://www.farnell.com/datasheets/98614.pdf

Hocam öncelikle teşekkürler geri dönüşünüz için.
aslında çok ciddi bir mesafe olmayacak pinger ve hidrofon arasında, tipik bir olimpik havuzu boyutları şu şekilde 25 metre en, 50 metre boy ve 2 metre derinlik.

Ben, Bu görev için kullanacağımız Hidrofonunun çalışma Frekans Aralığı 0,1 Hz - 160 kHz olduğu için ve pingerdan gelecek olan frekans 45 kHz olduğu için Amplifier kullanmamız gerekmekte diye düşündüm aslında gerek yok mu o zaman bu mesafe için

 

[taydin]

Ben, Bu görev için kullanacağımız Hidrofonunun çalışma Frekans Aralığı 0,1 Hz - 160 kHz olduğu için ve pingerdan gelecek olan frekans 45 kHz olduğu için Amplifier kullanmamız gerekmekte diye düşündüm aslında gerek yok mu o zaman bu mesafe için

Hidrofonun bant genişliğinin pingerdan gelen sinyali kapsaması, amfi kullanmak için bir sebep değildir. Amfi ne zaman kullanılır? Sinyal seviyesi istenenden düşük ise. Yoksa sinyal belli bir frekans aralığında olduğu için değil.

Neyse, o havuzun bir köşesinde pinger, diper köşesinde hidrofon var iken, hidrofonun vereceği sinyal seviyesini bilmiyoruz. Tahmin bile edecek durumda değilim, pinger de hidrofon da kullanmadım şimdiye kadar. pinger ve hidrofon ile havuze gidip denemen lazım diyeceğim ama, hidrofonun verdiği sinyali nasıl ölçeceksin? O frekansta ancak çok pahalı masa tipi multimetreler AC ölçüm yapabilir. Osiloskop kullan desem, sinyal seviyesi milivoltlar seviyesinde ise osiloskobun gürültü tabanının altında kalır, birşey göremezsin.

Düşük gürültülü devreler üzerinde ölçüm yapmak için, istenen gürültü performansından çok daha iyi performansa sahip test ekipmanları lazım.

 

[HaydarBaris]

Hidrofonun bant genişliğinin pingerdan gelen sinyali kapsaması, amfi kullanmak için bir sebep değildir. Amfi ne zaman kullanılır? Sinyal seviyesi istenenden düşük ise. Yoksa sinyal belli bir frekans aralığında olduğu için değil.

Neyse, o havuzun bir köşesinde pinger, diper köşesinde hidrofon var iken, hidrofonun vereceği sinyal seviyesini bilmiyoruz. Tahmin bile edecek durumda değilim, pinger de hidrofon da kullanmadım şimdiye kadar. pinger ve hidrofon ile havuze gidip denemen lazım diyeceğim ama, hidrofonun verdiği sinyali nasıl ölçeceksin? O frekansta ancak çok pahalı masa tipi multimetreler AC ölçüm yapabilir. Osiloskop kullan desem, sinyal seviyesi milivoltlar seviyesinde ise osiloskobun gürültü tabanının altında kalır, birşey göremezsin.

Düşük gürültülü devreler üzerinde ölçüm yapmak için, istenen gürültü performansından çok daha iyi performansa sahip test ekipmanları lazım.

Hocam görev şu,
Havuzun bir yerinden pinger bize sinyal göndericek ve bizim aracımızda bulunan Hidrofon ile biz bu ses dalgasını fark edip, aracımız oraya gidecek.
İşlem ise geçmişte yarışmaya katılmış kişilerden aldığımız geri dönüşe göre şu şekilde,
Hidrofon sesi yakalayacak,.... Hz geçiren filtre sesi ayıklayacak, amplifikatör güçlendirecek DAC (Hifiberry Dac) işleyecek