Autor Thema: Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee  (Gelesen 97561 mal)

Offline chunter1

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #330 am: 09 August 2017, 13:24:29 »
Wie hoch ist die Spannung tatsächlich?
Wenn ich mich richtig erinnere, bezog sich das auf den Offset-Range.

Die Signalspannung liegt im uV- bis unterem mV-Bereich.
Kann man aus dem Reading "ADCpeak [%]" einfach rückrechnen.

Beispiel:
Der im Code eingestellte ADC-Range erstreckt sich von 0...2V.
Wenn ADCoffset exakt 0 ist und ADCpeak im Bereich 99-100 % liegt, dann hast du eine Signalamplitude von 1 V am ADC anliegen.
Beim "unserem standard Preamp gain" von ca. x720 (=Poti auf 16 kOhm) ergibt sich damit eine Radar-Sensor Signal Amplitude von 1,4 mV.
Das gilt natürlich nur, wenn deine Signalfrequenz deutlich innerhalb der Bandbreite des Filters liegt.
« Letzte Änderung: 09 August 2017, 13:29:49 von chunter1 »

Offline Maista

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #331 am: 09 August 2017, 13:30:01 »

Zitat
ergibt sich damit eine Sensor-Signal Amplitude von 1,4 mV.

Danke für die Info.
Dann wundert es mich nicht das es Störungen gibt.
Der Verstärker sollte dem nach so nahe wie möglich am Radar-Modul sein.
Mit Abschirmung drum rum ;)

Mal sehen ob sie mir ihre Schaltungsvorschläge schicken.

Offline JoWiemann

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #332 am: 09 August 2017, 14:00:41 »
Hallo,

ist WiFi eigentlich gesetzt, oder währe auch ein anderes Modell, wie z.B. mySensors oder ein Arduino mini mit RFM Modul möglich?

Grüße Jörg
Jörg Wiemann

Slave: RPi B+ mit 512 MB, COC (868 MHz), CUL V3 (433.92MHz SlowRF); FHEMduino, Aktuelles FHEM

Master: CubieTruck; Debian; Aktuelles FHEM

Offline Maista

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #333 am: 09 August 2017, 14:31:51 »
@chunter1

Beide Datenblätter angeschaut. Schon ein kleiner Unterschied in der Grafik  :)

Was mir noch einfällt, bei dem OP handelt es sich ja um ein "Kopfhörer-Verstärker"
Zitat
arbeiten und umfassen Ausgänge zur Steuerung von 600 Ω Lasten
Hast Du denn den Ausgang mit "600Ω" belastet?

Eventl. werden die Störungen geringer wenn man direkt am ESP32 am Eingang des ADC ein
Widerstand nach GND legt. Als Abschlusswiderstand (z.B.560Ω) , oder ist der schon im Schaltbild vorhanden ?!

Gruss Gerd

PS: Zwei OPs sind schon mal bestellt :)

Offline HCS

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #334 am: 09 August 2017, 14:55:58 »
Ohne jetzt auf die ganzen Beirtäge konkret einzugehen - wollen wir nicht besser mal eine Linie verfolgen, bis sich definitiv deren Nichtmachbarkeit herausgestellt hat, anstatt täglich neue Hardware in den Ring zu werfen, bis hin zum kompletten Verwerfen der CPU und einer Neuimplementierung von fast allem, was es nun schon gibt?

Wenn der LME49720 endlich mal kommen würde, würde ich den PreAmp ja aufbauen und HF-dicht einhausen um zu sehen, wie es dann ist.
Und die Ergebnisse, selbst mit dem IPM-165 mit Weidmann-PreAmp sind doch schon gar nicht so schlecht.
Rauschen und Temperatur mit dem LME49720 verbessern und WiFi Einstrahlung verhindern und dann auf Nieselregen warten und schauen, was dabei raus kommt.
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Offline chunter1

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Antw:Radar basierter WiFi-Niederschlagssensor für Regen, Hagel und Schnee
« Antwort #335 am: 09 August 2017, 15:47:56 »
ist WiFi eigentlich gesetzt, oder währe auch ein anderes Modell, wie z.B. mySensors oder ein Arduino mini mit RFM Modul möglich?
Der ESP32 ist gesetzt.
Ich hatte ursprünglich angefangen den Code auf einem Atmega328 zu entwickeln.
Da stößt man aber recht rasch an die Grenzen der CPU und muss sich dann an allen Ecken und Enden mit Kompromissen abfinden.
Die Integration eines z.B. RFM69 Moduls via SPI als Alternative zum Wifi ist aber sicherlich möglich.

Zitat von: Maista
Hast Du denn den Ausgang mit "600Ω" belastet?
Eventl. werden die Störungen geringer wenn man direkt am ESP32 am Eingang des ADC ein
Widerstand nach GND legt. Als Abschlusswiderstand (z.B.560Ω) , oder ist der schon im Schaltbild vorhanden ?!
Naja, das mit den 600 Ohm heißt ja nur, dass der OPV in der Lage ist, auch relativ niederohmige Lasten stabil zu treiben.
Man kann es ja mal ausprobieren, aber ich sehe keinen wirklichen Grund, dass es eine Verbesserung bringt (außer, dass der Strom und damit das Rauschen steigt - wenn auch zugegeben eher sehr gering).

wollen wir nicht besser mal eine Linie verfolgen, bis sich definitiv deren Nichtmachbarkeit herausgestellt hat, anstatt täglich neue Hardware in den Ring zu werfen, bis hin zum kompletten Verwerfen der CPU und einer Neuimplementierung von fast allem, was es nun schon gibt?
Da geb ich dir absolut Recht - das wünschen sich bestimmt mehrere hier.
ESP32, RSM-1700/IPM-170 sowie der LME49720 (als Preamp Lösung) sind fix.
Die Filterschaltung konnte ich übrigens mangels Oszi (immer noch im Service *ärger*) noch nicht durchmessen.
Ist zwar nicht perfekt, aber ok. (...Fehler durch Aliasing ignoriert)
Von daher kann man den aktuellen Stand als "Linie" betrachten.

Nachtrag...
Spätestens aber, wenn jemand die Verstärkung des Preamps ändern will, wird sich die HW wieder ändern.
Es ist eben ein sehr lebendiges Projekt in einem sehr frühen Stadion mit einer steilen Lernkurve.
...darum die Idee mit der fertigen audio codec Platine. :)
« Letzte Änderung: 09 August 2017, 15:56:27 von chunter1 »

Offline HCS

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« Antwort #336 am: 09 August 2017, 16:21:14 »
Spätestens aber, wenn jemand die Verstärkung des Preamps ändern will, wird sich die HW wieder ändern.
Ja, klar, ich habe auch gerade das R/C vom Watchdog geändert, weil die 100 Sekunden beim OTA-Upload knapp werden können  :)
Ich meinte mit meiner Ansprache auch nicht Anpassungen dieser Kategorie, sondern andere Radars, CPUs, I2S, Brennstoffzelle, usw.

Könnte man die Verstärkung bzw. den Gain nicht auch beim "chunter1 PreAmp V2" machen, mit Hilfe von einem FET als VCR, den man mit einem Analogausgang vom ESP32 steuert?
Das wären dann zwei Bauteile zur aktuellen "Linie" dazu.

Offline Maista

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« Antwort #337 am: 09 August 2017, 16:36:16 »
Ich habe den Stromlaufplan von chunter1 mit Eagle gezeichnet.
Ist das so von Dir gemeint mit den Spindeltrimmern am Ausgang?

Ist die Polung der Elkos korrekt?

Zitat
Naja, das mit den 600 Ohm heißt ja nur, dass der OPV in der Lage ist, auch relativ niederohmige Lasten stabil zu treiben.
War nur ein Vorschlag/Gedanke. Ich habe zwar ein Oszi aber dafür keine Schaltung um das selbst zu schauen  :-\

Gruss Gerd

Edit: Schaltplan gelöscht. Neuer weiter unten
« Letzte Änderung: 10 August 2017, 08:46:37 von Maista »

Offline chunter1

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« Antwort #338 am: 09 August 2017, 16:38:51 »
Könnte man die Verstärkung bzw. den Gain nicht auch beim "chunter1 PreAmp V2" machen, mit Hilfe von einem FET als VCR, den man mit einem Analogausgang vom ESP32 steuert?
Ich befürchte, dass wir uns damit wieder jede Menge Rauschen und Temperaturabhängigkeiten einfangen?
Mir wäre die Schaltung im Anhang eingefallen.
Der feedback-pfad ist über einen oder mehrere parallele Widerstände und über digital schaltbare analog-switches (4066) einstellbar.
Ob das vom Rauschen her besser ist, weiß ich allerdings nicht.
« Letzte Änderung: 09 August 2017, 16:57:52 von chunter1 »

Offline chunter1

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« Antwort #339 am: 09 August 2017, 16:50:17 »
Ist das so von Dir gemeint mit den Spindeltrimmern am Ausgang?
Fast  ;)
Es ist nur ein Spindeltrimmer mit 100 Ohm der zwischen dem oberen und unteren Spannungsteilerwiderstand hängt.
Der Schleifkontakt des Trimmers hängt dann auf dem 10u bzw. ADC.

Zitat
Ist die Polung der Elkos korrekt?
C1 drehen
C2 ist so eine Sache... Beide Seiten liegen auf dem gleichen Ruhepotential. Hier sollte genau genommen ein ungepolter Typ verwendet werden - oder zwei 22uF in Serie mit unterschiedlicher Polarität - Anmerkung weiter unten...
C3 passt

Wenn die Leiterkarte ohnehin mit SMD Bauteilen bestückt werden soll, dann auf alle Fälle alle 10uF Kondensatoren gegen ungepolte Kerkos tauschen.

Zitat
War nur ein Vorschlag/Gedanke. Ich habe zwar ein Oszi aber dafür keine Schaltung um das selbst zu schauen  :-\
Jeder Gedanke ist willkommen. :)

Offline Maista

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« Antwort #340 am: 09 August 2017, 22:53:23 »
Stromlaufplan werde ich morgen berichtigen.

Zitat
Der Schleifkontakt des Trimmers hängt dann auf dem 10u bzw. ADC.
Aha..also DC-Offset.

Hab das von einem Bekannten bekommen.
 https://www.limpkin.fr/public/HB100/HB100_Microwave_Sensor_Application_Note.pdf
Eventl. sind die Werte/Beschaltung der Bauteile in der Verstärkerschaltung interessant?
Steht auch noch etwas dabei was alles stören könnte.

Eventl. kann das ja jemand mit Spice Simulieren ?!

ESP32 ist heute gekommen. Fehlt nur noch der OP, das Radarmodul und Zeit  ::)

Offline Maista

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« Antwort #341 am: 10 August 2017, 08:49:17 »
Hier der angepasste Stromlaufplan

Gruss Gerd

Edit: Bild ersetzt
« Letzte Änderung: 10 August 2017, 09:58:11 von Maista »

Offline sbiermann

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« Antwort #342 am: 10 August 2017, 09:11:19 »
Für den LME49720 als Bezugsquelle Aliexpress? Ich habe da ein paar Chips gefunden, unter anderem das Angebot: https://www.aliexpress.com/item/2Pcs-LME49720NA-LME49720-DIP-8-quality-assurance/32580160478.html

Offline Per

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« Antwort #343 am: 10 August 2017, 11:48:50 »
Fast
Ergibt elektrisch aber das gleiche ;). Allerdings ist die Variante mit zwei gekoppelten Potis unempfindlicher ggü. Kontaktproblemem.

Offline Maista

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« Antwort #344 am: 10 August 2017, 15:13:44 »
Eventuell kann man den Trimmer an den Eingang Pin5 des OPs legen? Anstatt der Ub/2 ?
Damit sollte man den Offset auch eingestellt bekommen  (wenn ich mich recht an vergangene Schaltungen erinnere) :)

Noch ein Kondensator gegen Störungen.
Und/Oder eine TL431 als Referenz-Spannung an dem der Trimmer angeschlossen ist?

Gruss Gerd

 

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