Leute !!!

Ich habs! Mike Valentine sei Dank, da hat etwas gezündet und ich hatte ein Brett vor dem Kopf!

Die Geschchten mit den 16 Mhz haben zwar was an sich aber nicht das was eigentlich gedacht wurde! jawohl, wir brauchen 16 Mhz aber wofür?

Zur Theorie:

Die gängigen Pistolen senden 10-20ns kurze Impulse mit einer Wiederholfrequenz von 100 -
500 Hz aus. Darauf reagieren auch die Laserwarner aber für normale NF-Filter ist das viel zu kurz, die Energie strahlt ja nur während 0,1% Periodendauer, gemittelt wäre das 1/1000von 1mW..Der Laser packt also seine gesamte Strahlleistung in 10-20ns, daher auch die grossen Reichweiten.

Und so geht es:

1) Timer los
2) Impuls raus
3) 2us warten (0.3ns pro Meter braucht das Licht)
4) Paket nicht zurück? Timeout !
5) Paket kam in 2 us zurück? -> gültige Messung
6) 2-10ms warten, Laserdiode kühlen lassen
7) weiter bei 1

Also ist das Zeitfenster um zu stören genau so lang wie die Timeoutzeit wenn das
Paket verloren gegangen ist oder ca 1.2us, wenn es zurück kommt. Wir müssen den Fall annehmen, dass es von unserem Wagen reflektiert wurde. Den Rest nach dem Timeout ist der Empfänger blind, der Prozessor guckt einfach nicht drauf, der Timer steht. Damit bleiben nur 1.3us von 2-10ms um zu stören, verdammt wenig die zu treffen, fast unmöglich.

Wie stört man wirkungsvoll?

Man muss gewährleisten, dass Impulspakete der gleichen Dauer wie vom Laser in so schneller Reihenfolge bei der Pistole eintreffen, dass in jedem Fall auch der Zeitraum mit mindestens
eimem Blinderpaket überstrichen wird, in welchem die Pistole auf die Rückkehr des eigenen
Paketes wartet. Das führt zu einer Fehlmessung, weil die Daten nicht mehr plausibel sind
und auf einer Gerade liegen, wenn die Zeiten immer kürzer werden, während das Fahrzeug sich
nähert.

Was tun?

Nehmen wir den K40: Er emittiert getrickste 16 Mhz Strahlung mit ca 25% Duty cycle bei einer Periode. Ducch den Johnson Zähler wird durch 4 geteilt. Rechnet man 1/16E6 ergibt dies 62ns, geteilt durch 4 ergibt dies 15ns aktive Strahldauer. Jawohl, genau die Mitte der 10-20ns, die der Impuls lang ist !!! Daher die 16 Mhz. Der K40 sendet diese Impulse alle 120ns aus, so dass
er die empfindliche Zeit der Pistole auf jeden Fall trifft, die mittlere Leistung bleibt
jedoch gering.

Wie stört man noch besser als der K40, welcher doch eine recht geringe Leistung hat? Indem
man die Leistung der IRED auf kürzeste Zeit gebündelt abgibt, nur solange wie ein
Messinterval dauert. Kürzer als 60ns dürfte nicht drin sein aber während dieser Zeit kann
man eine IRED mit 1A bestromen, um sie dann wieder abkühlen zu lassen. Nur muss man eben
das empfindliche Fenster treffen.
Technisch gesehen lässt sich das mit einer Gegentaktstufe realisieren, die die Energie über
einen Kondensator an die IRED abgibt und damit einen kurzen Spitzentrom auslöst, der
schnell wieder zusammenbricht. Der untere Transistor entlädt den Kondensator, während der
obere sperrt. Danach wird der Kondensator wieder aufgeladen. Das muss so schnell gehen wie
man zurückballern will, Man muss ein Fenster in einer Messfolge von 100 bis 500 Werten auf
jeden Fall treffen, also Dauerfeuer. Nur eine Fehlmessung binnen 0,3 Sekunden reicht aus,
um die Pistole wirkungsvoll zu stören.

Na, was meint ihr?

By gast (217.172.160.2) on Mittwoch, den 24. April, 2002 - 22:22:

WOWWW mach weiter so,ich freu mich schon auf den Bausatz :-))
Echt genial*ohne Worte*

By andi (62.224.7.131) on Mittwoch, den 24. April, 2002 - 22:31:

@suho

Das alles ist schon sehr hilfreich. Etwas ist aber noch zu bedenken:

Je näher man gemessen wird desto kürzer ist das Zeitfenster, im Extremfall 30 m das ergibt 200 ns für das Zeitfenster. Das mit Dauerfeuer ist gut, ein gutes Störsignal wäre eben 15 ns Puls, und 135 ns Pause,dann wieder 15 ns Puls u.s.w.

Allerdings sind 15 ns Puls schon extrem kurz, das sind 66 MHz!! Vielleicht reicht auch ein längerer Impuls zum stören ?

By suho (217.185.173.197) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 00:45:

Hi Chris!

You are correct in assuming that continuous "photon bombing" is one solution
to the problem. It may be the only practical solution.

Otherwise, any pulsed "velocity deception" jammer has to "predict the future" in order to know when to transmit the IR energy while the laser gun
timer is still running (after the pulse has been fired, but before the pulse strikes the target). This might be accomplished by synchronizing to the
incoming pulse stream and then firing pulses somewhat "early" before the next received pulse. The laser gun manufacturers in the USA know about this scheme and have introduced a randomized jitter to the pulse repetition rate
to foil this type of jamming system :<(

Better is a continuous, random steam of very short pulses. Say 20 nanosecond pulses spaced 500 nanoseconds apart (2 Mb/s) with severe spacing
jitter (+/- 200 nanoseconds, random). Perhaps that is what the M10 does?

Good luck with your quest!

Mike Valentine

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 08:27:

@suho:

Gratulation, das sind doch endlich Daten, mit denen man arbeiten kann. Ich kann nur immer wieder Mike Valentine bewundern, wie sehr er sich auch um Menschen kümmert, für die er selbst keine Produkte bietet. Er ist halt ein Fanatiker in seinem Bereich. Gut so.

Gruß Pferdestehler

By S.Gonzales (193.194.7.77) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 11:41:

@ andi.
vergiss das mit den 30 Metern.
Die Polizei misst dich auf 100-400m.
Niemals kürzer.

Dein Einwand mit der Kurzen Distanz ist allerdings berechtigt.
Mir liegt ein Protokoll der Polizei vor , indem nur "gelegentlich" beim Einsatz eines M 10 auf ca 50m (man verkürzte die Distanz absichtlich zu Testzwecken) eine Messung erfolgen konnte.

Nur Rechne mal aus.
Du fährst 50 km/h das sind 13.8 m/s
Dann hätte die Polizei 2,5 Sekunden um dich zu messen und dann rauszuholen, dann biste vorbei.
Na siehste auch der fixeste Beamte braucht länger um seine Laserpistole abzulesen und dich als Resultat rauszuholen.

Gruss

S.G.


P.S.:
Wie läuft das jetzt eigentlich weiter ???
Bastelt doch erst mal einen K 40 Ersatz mit mehr Power ! (ne schöne Bauanleitung mit Teileliste dazu)
Dann ne erweiterte Version mit all dem anderen Schnickschnack !!!

P.P.S.:

Es gefällt mir übrigens ungemein, dass andi suho und pferdestehler zwischenzeitlich "miteinander" diskutieren, statt sich zu zoffen :-)
Entspricht wohl auch eher eurem Niveau, oder ?

By suho (213.68.26.66) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 11:54:

@Gonzales

Ja, sehr schön, nur leider trägt unser Pferdieb keine Schaltngen bei...... muss da leider alles allein machen :-)

K40 mit wesentlich mehr Power läuft bei mir seit Wochen in der Kiste, leider sieht man die Dioden von aussen :-( Zumindest wenn man genau hinschaut, sie gucken durch den Grill. Habe das Ding vor Wochen bereits auseinadergepflückt. jetzt ist der M10 dran

By alf 99 (217.172.160.2) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 12:06:

Zum Thema Dioden: Es bleibt doch noch die Problematik der Optik (Linse zur Streuung).
Oder sehe ich das falsch?

By S. Gonzales (193.194.7.77) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 13:18:

@ suho
Krieg ich den Plan + Teileliste oder testest Du noch ???
Sind die Dinger so gross ?? das man sie nicht gut vebauen kann.


@ alfa
was meinst Du mit der Streuung ??
Streuen müsste man gar nichts, denn es reicht ja wenn die Dioden gut geradeausläuchten, Du wirst ja mit nem sehr geringen Winkel (kannste ja mal ausrechnen geht mit dem guten alten Rechtwinkligen Dreieck) vom Strassenrand zum Nummernschild auf sagen wir 250m gemessen.
Der winkel ist wohl klein.

Warum willst du da was streuen. oder willst Du eher was Fokusieren (das täten die Lüftungsschlitzte in deiner KFZ Schnautze auch)
wenn du die dioden leicht versetzt nach hinten einbaust.
Gruss

S.G.

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 15:16:

@suho:
Ich erwähnte bereits, daß ich in der Zeit lieber Geld mit meinen Entwicklungen verdiene und auch noch Familie habe, also wenig bis keine Zeit, da auch noch Hobbies. Also sei doch stolz, wenn Du es so durchziehen kannst. Wenn ich Dir mit einem Teilproblem helfen kann, dann frage nur, genug Erfahrung habe ich. Den Ruhm kannst Du voll für Dich einnehmen. Ist Dein Projekt. Und das mit Mike Valentine hat mich echt beeindruckt...

@alfa:
Meinte sicher Bündelung, denn die Halbleiterdioden oder -laser (die ja bei "normaler Bestromung" auch wie normale Dioden arbeiten, im flachen Kennlinienbereich) haben entweder eine Optik mit Strahldivergenz von mehreren Grad (12° etwa) oder bei bestimmten Lasern einfach nur ein durchsichtiges Fenster und somit eine enorme Divergenz von über 90°. Man muß diese Divergenz schmaler machen, den Strahl also mittels Linsen Bündeln, würde mal so von 1° Zielbündel ausgehen, das macht auf 100m dann etwa 2m Durchmesser, die Strahlungsdichte muß dann aber immer noch enorm hoch sein (W/m²), sonst ist das für die Meßpistole nur noch ein lächerliches "thermisches Rauschen"...

Einfach die Begriffe verwechselt, schätze ich...

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 15:23:

@alfa:
P.S. Sinvoll kann es sein, die Dioden und deren Optik so anzuordnen, daß verschiedene Gruppen fächerförmig horizontal die Straße vor einem ausleuchten, im M10 ist dies glaube ich auch so realisiert. Man hat dann nur eine relativ geringe Höhe des Strahles, aber über 2m über dem Boden wird ja nicht gemessen, dafür aber auf 100m vielleicht je 10m nach rechts und nach links angedeckt. Aber ich denke, für jedes Strahlbündel werden mehrere Dioden notwendig werden, um genug Energie bereits beim Einfahren in den Meßbereich über die Distanz zu liefern.

By alf99 (200.242.216.150) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 16:57:

Oh sorry,natürlich meinte ich bündeln.Bin so fasziniert von der "Forschung " ,daß ich mich vertan hab.Sicherlich kann man die Dioden auch fächerförmig anordnen,wenn man die entsprechende Anzahl der Dioden verwendet.Glaube aber fast,daß soviel Aufwand gar nicht nötig ist. Mal schauen......
GRÜßE

By suho (217.185.173.131) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 18:22:

Leute!

Kann nicht angehen, dass nur ich hier rödele. Wer konstruiert mal die Diodenansteuerung für Hochleistungsimpulse? Habe leider Bedenken, dass 60ns etc nicht so einfach sind....

By suho (217.185.173.13) on Donnerstag, den 25. April, 2002 - 22:37:

@pferstehler

Hast Du eine kleine Schaltung parat, die 10-20ns Impulse erzeugt? Ich habe etwas mit der Avalanche Breakdown Geschichte bei Transistoren gespielt aber die Spannungs liegt zu hoch > 100V. Ich verzichte auf die IRED und nehmen gleich die SPL PL90 Diode von Osram. Kostet zwar 40 EUR aber daür ist es eine Laserdiode mit 3W, 905nm und genau den Daten wie ich sie brauche. Öffungswinkel 30 Grad, geht also auch ohne Linse und wenn dann nur eine kleine

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Freitag, den 26. April, 2002 - 08:07:

@suho:
Was für eine Last muß von den Impulsen getrieben werden? Dann schau ich mal, was ich "auf Lager" habe.
Der Tip mit dem Osram-Teil ist sehr gut, der Preis akzeptabel wenn die Daten stimmen, da dann wahrscheinlich eine reichen könnte!

By suho (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 08:44:

@pferd

Last ist ca 10 Ohm, obwohl man das bei Dioden nicht sagen kann, da kommen noch Kapizitäten und Induktivitäten im Einschaltmoment zu. Der M10 pulst jeweils 2 IRED einzeln mit gemeinsamer Masse. Es wird der Minusstrang blitzschnell zugeschaltet.

Die Daten der SPL PL90_0 gibt es bei Infineon als pdf

By suho (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 08:49:

Das nächste Problem ist wieder die Empfangsstufe, weil hier keine OPs einegsetzt werden koennen. Es muss ein 20ns Impuls, vielleicht als Peak wegen der Verzerrung durch PIN Diode (5ns Rise time) verstärkt werden. Mit Hochpass Eigenschaften. ca -40db Eingangshub. Ich weiss nicht mal, ob überhaupt noch ein Prozessor nötig ist, wenn man eine Frequenz festlegt, die für alle Modelle gilt. Also alle 500ns mit 50ns trigger n zB. Wichtig ist nur noch, dass die Einheit nicht durch ihre eigenen Signale ins Schwingen kommt. Es gibt Geräte namens LIDAR die jeweils eine Laserdiode verwenden.

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Freitag, den 26. April, 2002 - 09:21:

Ich hatte mal Leistungsultraschall mit MOSFETs zu erzeugen. Problem war hier nicht die Anstiegszeit, sondern daß es bei Frequenzen bis 80kHz kein Gate-Entladewiederstand brachte, war nicht schnell genug, man mußte also aktiv abschalten. Dies erreichte ich mit einem Koppelübertrager, der die Eingangsimpulse 0...5V Rechteck in ein Signal wandelte, daß bei 5V positiv ist, das Gate über zwei Dioden direkt ansteuerte, bei 0V dann negativ und einen Transistor dazu benutzte, mittels dieser negativen Spannung das Gate schnellstmöglich leerzusaugen. Vielleicht ist Dir das ja eine Hilfe, denn ich meine, ein schneller MOSFET in TO92 Bauform reicht aus, z.B. der 2N7000 (Anreicherungstyp, macht bis zu 1A problemlos, sehr kleines RDS-on).
Ich versuche es mal mit einem Bild...

Das hier ist die komplette Vollbrücke. Aber letztlich ist bloß die Technik der Gateansteuerung eines einzelnen FETs interessant.

Gruß Pferdestehler

By Pferdestehler (134.30.16.4) on Freitag, den 26. April, 2002 - 09:25:

P.S. Die Transistoren sind tatsächlich PNP, das ist notwendig, da sich bei fallender Flanke hinter dem Übertrager die Spannung invertiert.

By suho (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 09:59:

Danke, nur sind Übertrager etwas zu hoch geschossen, der 2n7000 hat 10ns slew Rate. Ich muss schnell aufmachen können. Dann entlädt sich die Energie eines Kondensator über die Diode, ist der leer fliesst nur noch der Ladestrom von vielleicht 50mA durch die Diode. Macht man dann zu lädt sich der Kondensator wieder auf und das Spiel fängt von vorn an. Ich schätze, dass 12V auf eine einzelne IRED einen ganz schönen Bumms erzeugen, weit mehr als 400mw/sr. Ich werde das mal aufbauen, dieses WE aber nicht, weil ich ein Autorennen auf Nürburgring mitfahre. Und dann mal durchmessen...

By suphobel (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 10:05:

Der BS170 schaltet übrigens in 4ns....

By suho (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 10:40:

Die Dioden habe ich auch schon 910nm, 1.5ns Rise Time ! Wie ein Laser!

http://www.plasma-ireland.com/pdf/L-910.pdf

Bitte aber keine Illusionen über de Preis, 3.80 EUR pro Stueck :-( + 25 EUR Versand

By suho (213.68.26.66) on Freitag, den 26. April, 2002 - 14:31:

Ok, die beiden ICs unten sind SO-8 Fets von ST...... der IC darüber ein HEF4011..... bald ist der M10 ein offenes Buch :-) Aber er wird teuer, das geht leider nicht anders.

By Pferdestehler (217.235.21.120) on Freitag, den 26. April, 2002 - 14:33:

Ist doch ein fairer Preis für die Teile, man müßte bloß eine Großbestellung machen, dann die Versandkosten umlegen. Voraussetzung der Bliner funktioniert dann auch.
Also ich würde auf Basis des K40 (geht schnell) eine Version mit mindestens 16/32 Dioden aufbauen und testen, somit könntest Du mich in eine Bestellung mit 40 Stück mitreinnehmen!

Gruß Pferdestehler

By suho (217.185.173.3) on Freitag, den 26. April, 2002 - 23:08:

@pferdestehler:

Der K40 funktioniert übrigens nicht mit Johnson Zaehler! Weder der 74HCT02 noch der HCT22 sind solche, sondenr einfach 2-fach NAND mit 4 Eingaengen und der andere 4-fach NOR Gatter. Ausserdem weiss keiner ob der K40 funktioniert. Zudem sendet er dauernd, was nervig ist, er bräuchte auf jeden Fall noch eine Stufe, die erkennt ob Motor läuft (ist bei mir so Ub>13V)
Es ist nicht so schwer etwas mehr Leistung rauszublasen aber um eine doppelseitige Platine kommt man nicht drumherum.

Das Dumme am M10-Klon ist, dass die Hardware ja nicht so das Problem ist, nur weiss kein Mensch später ob er läuft! Und das wird vermutlich nie zu testen sein, da man ja nicht nachfragen kann. Da muesste man schon Beziehungen haben eine Lasergun mal aufzuleihen.....

Was bei mir auf dem Schreitisch läuft erfüllt zwar die theoretischen Ansprüche (ok, Prozessor hat Taktzeit von 200ns, mehr war nicht drin bei 16 Mhz Quarz) aber mehr weiss ich auch nicht.

By suho (217.185.168.83) on Samstag, den 27. April, 2002 - 00:47:

Zum K40:

Laser Jammers:
We have now tested the latest M10, Laser Echo, K40 and K40Plus, Zapper, CMB992 and Phantom.
The Phantom does nothing, the high powered Laser Echo provide up to 5 seconds of jamming at distances more than 300mtrs from the Laser gun. The CMB992 is a compact high power IRT. The CMB992 prevented our Laser gun from displaying any speed reading on our Pro Laser 2.. Very impressive! The K40Plus was useless, as was the Zapper and Buster, we had no trouble getting speeds from as far away as 600mtrs with the K40Plus, on our Commodore station waggon.

By Pferdestehler (217.81.126.217) on Samstag, den 27. April, 2002 - 02:43:

@suho:

Probiere es mal mit Klemme 15 statt 30. 30 ist Dauerplus, 15 ist Zündungsplus, damit brauchst Du keine Erkennung, der Jammer arbeitet nur bei eingeschalteter Zündung. Reicht aus.
Ist mir auch vollkommen klar, daß das Bild vom K40 getürkt ist genauso wie der Text auf der Website Schwachsinn ist. Der K40 funktioniert mit einem Johnson-Counter ähnlich "4022", nur in HCMOS, den gibt es als 74HCxxxx (also 4 Stellen statt 2), mußt einfach mal unter Google recherchieren.
Das Bild im Internet ist definitiv getürkt, ist ja auch logisch, wer stellt schon das Original-Layout da rein. Mit 70HC02/22 kannst Du nie dass erreichen, was der K40 tun soll. Aber es geht so einfach, Quarzoszillator und ein anderer HCMOS-Baustein, zwei schnelle MOSFETs und dann zwei Diodenarrays. Geschickt ist dann noch, wenn man einen leichten Frequenzjitter von vielleicht 200Hz-Modulationsfrequenz und einer Bandbreite von 1kHz u die 16MHz herum einbringt, um auch genau die Trägerfrequenz des Lasers zu erwischen.

Gruß Pferdestehler

By suho (217.185.173.217) on Samstag, den 27. April, 2002 - 08:49:

Hallo Pferdestehler!

Ok, bevor wir mit dem Club gleich zum Ritteressen nach Cochem fahren und ich heute nacht einen Traum hatte, dass mein V1 besclagnahmt wurde (kein Scheiss!) eine Anmerkung, die mir gestern so einfiel, nachdem ich den M10 im Netz mal wieder suchte und einiges las:

Laserpistolen arbeiten irgendwo alle mit denselben Halbleitern und die sind alle für Sendepulse von 10-30ns ausgelegt, um die 3W rauszupusten. Typischer Strom ist 3,5A zB bei der von Osram. Die braucht man auch, um die Reichweite zu erzielen. (Schon mal mit einem Laserpointer auf ein Nummernschild gezielt? Toller Effekt!) jeder Laerdiode hat dabei 0,1% Duty Cycle im Datenblatt. Ok, unsere 100 Hz - 500 Hz. Da steht nun in der Werbung, dass der M10 die Signale vermisst und entsprechend ein Blendeprogramm auswählt. Das haben sicher die Marketing Fritzen geschrieben, und die sind nicht anders als bei uns :-)

Ich frage mich: wofür? Die Länge der Impulse kann der M10 sowieso nicht vermessen, der Prozssor läuft nur 10 Mhz, intern 2,5 Mhz und High-Speed Gatter haben die nicht drauf, die ns auflösen koennen.

Ist es nicht eher so, dass das Blenden immer mit dem gleichen Profil erfolgen muss? Vielleicht ein bisschen schwanken, um alles abzudecken? Und koennte es nicht sein, dass der Prozessor nur die Aufgabe hat, das verstärkte Eingansgsignal anzuschauen? Da geht nur eine Leitung ab!

Um nämlich, was ich festgestellt haben die etlichen 100 Hz Quellen auszufiltern, damit der Fahrer nicht dauernd den Alarm hört? kein Fiter dieser Art ist so scharf, dass er steil wie eine Felswand abfaellt, genügend Lichtstärke bei 70-80 Hz kommt auch durch, das sind nur Transistoren und RC Glieder.

Prinzipiell muesste er jede Quelle als "False Alarm" ausfiltern, die 50% Duty Cycle hat oder irgendwas drum herum, sagen wir 10%-90%. Und nur die Nadel Impulse als echten Beschuss werten, die in der Natur nicht vorkommen. Das kann man mit Capture Registern etc schoen auswerten.

Erst dann aktiviert er die Dioden mit immer dem gleichen Muster. Mit 2,5 Mhz internenm Takt erreicht er maximal 400ns um externe Glieder ein/auszuschalten. Aus dem M10 Bild ist erkennbar, dass die Dioden mit einem 4,7u Kondensator gepulst werden. Die Leiterbahnen gehen direkt über eine Diode zum 12V Anschluss!

Also pro Diode 12V, gesteuert ueber einen FET (gibt keine schnelleren als 10ns) Damit wird ein Nadelimpuls erzeugt, der bestimmt nur 10-20ns lang ist aber dafür mit fast ohmfreiem Durchgang! Dann fallen die Dioden auf 100mA etc ab und es ist nicht so wichtig, wie lange man sie anlaesst, vielleicht 1us, dann 1us Pause um den Kondensator wieder zu laden. Laesst sich in Pspice schoen sehen, wird durch Praxis bestätigt.

Sendet man alle 2us einen Nadelpuls trifft man das Fenster garantiert einmal und einmal reicht auch aus. In 0,3sec bringe ich tausende dieser Nadeln unter, variiere schwankend nur den Abstand zwischen 1u und 3us, immer rauf und runter.

Kannst Du mal Dein Hirn ein wenig anstrengen, um meine Folgerungen auf logische Fehler zu überprüfen? Ich baue die Hardware mal auf Platine auf, lasse diese bei Beta Layout ätzen und versuchen soviele Unsicherheiten wie möglich auf die Software zu legen´, damit man später korrigieren kann. GGf. schleife ich noch den Quartz durch ein Gatter, so dass seine 16Mhz (=30ns) auf noch zur Verfügung stehen wenn der Prozessor sie über eine Logik in das Signal mit einmixt. Die Dioden werde ich kaufen, ok ein 100 DM Schein für 20 Stueck, habe ja die Steuer zurückbekommen.

Was ich nicht verstehe ist warum Du glaubst dass der K40 getürkt ist? Warum? Woher Deine Informationen? Der Betreiber dieser Homepage ist ein Idiot, habe mir mal mit ihm geschrieben, vermutlich dauerbesoffen, weil Geschäft so schlecht geht, Schrift laesst auf einen ungebildeten Menschen schliessen, dilletantisches Disgn der Homepage.


Na, was meinste?

By suho (217.185.173.44) on Samstag, den 27. April, 2002 - 09:45:

@pferdestehler:

Schau Dir mal das Bild des M10 auf dieser Homepage genau an. Unten die beiden ICs sind FET von ST, jeweils 2 in einem SO-8. Beide werden parallel geschaltet, jeder kann 3A max.

Und nun das ICs darüber in der Mitte. 14 Pins. Die Leitungen der beiden führen dorthin. Was kann das sein? Vielleicht ein simples Gatter mit RC-Schwinger Beschaltung, um eine schwankende hohe Frequenz zu erzeugen, die dann nur freigeschaltet werden muss?

Dax will den M10 mal auflösen lassen, der ist vergossen. Dann kann man auch die ICs herauskriegen und den Schaltplan aufnehmen.

By Pferdestehler (217.81.126.217) on Samstag, den 27. April, 2002 - 09:49:

@suho:
Das Bild hat er wohl nicht selbst gemacht, aber egal ob, ich denke auf die Platine wurde ein anderes IC eingelötet, bevor es photographiert wurde. Ich würde meine Schaltung auch nicht in's Netz stellen bzw. alle verkauften Schaltungen bei den IC's die Schrift abschleifen.
Also ich finde Deine Analyse der Funktion klingt sehr schlüssig. Alles andere scheint wirklich ein Marketingtrick zu sein, da ja sonst so Leute wie Du sowas nachbauen könnten ;o), was bei 16MHz schon schwieriger wäre, wie wir ja jetzt alle wissen. M10 detektiert gefiltert, Prozessor beobachtet über A/D die Steilheit des Signales und filtert damit Stürungen heraus. Geblindet wird dann mit einem Standardsignal, für alle gleich.
So wird es sein.
Bin gespannt auf die ersten Ergebnisse!

Gruß und schönes WE
Pferdestehler

By suho (217.185.173.37) on Samstag, den 27. April, 2002 - 22:22:

@pferdestehler:

Du mit Deinem getürkten Fotos, sowas macht doch keiner :-) Jene, die dies tun wollen auffallen "Hier, das ist von mir" Kein Hersteller stellt sowas ins Netz. Ausserdem wurden die IC Beschriftungen durch die organische Flüssigkeit mit abgewaschen, der M10 ist vergossen. Die Oberfläche ist stark angegriffen. Dass das Fets sind ist logisch, ausserdem habe ich sie bei ST so gefunden.

Ach ja, hat mal jemand nachgerechnet welche Fläche eine 10 Grad Halbbwinkel Diode beim 100m überstreift? Kleinere gibt es nicht. Mit einer Fläche von 30m.....60m....90m... kann man wohl nichts anfangen, ohne Linsen geht das alles nicht :-( Darum taugt er K40 auch nichts.

By Pferdestehler (217.235.21.162) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 00:29:

10° Halbwinkel auf 100 m macht Radius von 17,6 m, d.h. einen Durchmesser von 35,8 m, somit eine (wenn man gleichmäßige Verteilung voraussetzt) bestrahlte Fläche von 973 m² !!! Ist fast mein Grundstück als Fläche...
Bei erwähnten drei Watt des Osram Lasers kommt man so nur auf eine Leistungsausbeute von durchschnittlich 3 mW / m² also 300 nW / cm² !!!

Ob das reicht, wage ich zu ezweifeln. Rechnung muß OK sein:
(100m)*tan(10°)=(100m)*0,176=17,6m (Radius)
Pi*Radius² = 3,14159265358*(17,6m)²=973m² (Kreisfläche bei 10° um die Strahlachse herum).
3W/(973m²)=3W/(9.730.000cm²)=300nW/cm² q.e.d.

Hoffe, damit etwas geholfen zu haben...

Gruß und weiter so, Pferdestehler

By Pferdestehler (217.235.21.162) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 00:35:

P.S. Man bedenke, daß hier fast 1.000m² abgedeckt werden, also unnötige 17,6m nach oben und nach unten, die uns in der Leistung nach rechts und links fehlen. Also?
1) Streu-/Bündelotik (streut horizontal, bündelt vertikal, Linsen schwer zu bekommen und dann das leidige Ausprobieren, ob es auch funktioniert)
2) Doch mehrere Dioden nehmen. Aber bei einer Dosis von 300nW/cm² müßte man wohl mindestens 100 Stück... und genau da fehlt die Empfindlichkeit der Lasergeräte bzw. die Lichtstärke des reflektierten Signales für eine korrekte Messung!

Ideen?

By Pferdestehler (217.235.21.162) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 00:52:

P.P.S. Mir fällt gerade ein, daß man nach rechts und links ja eine gute Abdeckung erreicht, fast schon zuviel, aber OK. Somit würde sich die Linse als Glas- oder Kunststoffstange präsentieren, die man vor die Dioden hängt, aber nur in Vertikalrichtung eine Bündelung macht, also konvex ist. Woher man das bekommen kann? Keine Ahnung, aber das macht die Sache einfacher, da Strangware.

/|
|| c|=
\|

Linse und LED

Ich würde das Abstrahlverhalten mit Hochleistungsdioden in sichtbarem ROT machen, wenn ich solch eine Linse (am besten Kunststoffspritzguß) hätte, dann könnte man sowohl den Abstand LEDs/Linse als auch die Abstrahlung in alle Richtungen mit dem Auge prüfen. Die LEDs müssen transparent sein und gleichen Abstrahlwinkel der IREDs haben.
Ist dann alles OK, müssen die IREDs exakt so verbaut werden, wie die LEDs vorher. Bleibt noch das Problem mit unterschiedlicher Brechung des Lichtes IR/sichtbares Rot in der Linse. Zum endgültigen Test muß wohl ein Phototransistor herhalten, der IR kann, das Signal modulieren und sehen, was in welchen Winkeln auf dem Oszi ankommt...

By suho (217.185.173.110) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 08:00:

@pferdestehler:

Rechnung ist ok, habe das in Excel mal durchprobiert und komme auf einen idealen Winkel von 2 Grad, wenn man bei 200m noch ca. 17m haben will, bei 100 entsprechend 8m als Strassenbreite.

Das Problem mit den Linsen ist aber, dass der Brennpunkt nur wenige 1/10mm gross ist und eine exakte Justierung erfolgen muss. Ein halbkreisförmiger Plexiglasstab würde ausreichen, denn die Strasse und den Himmel braucht man ja nicht zu bestrahlen. Ist beim M10 genauso gemacht worden.

Da man IR nicht sehen kann, würde die Justage eine reine Raterei werden (Solange verschieben (leider 2-achsig) bis passt und hoffen, dass die Hand nicht zittert während der klebstoff trocknet). Evtl. eine normale Diode vorsehen, die später totgelegt wird. Vom Laser bin ich wieder runter, ist zu teuer und schneller kaputt als man gucken kann, wenn nur eine zu hohe Spannungsspitze dran kommt. Hatte das schonmal mit einer 635nm Diode dabei und 50 DM verblasen.

Zum K40:

Ich habe mir mal das Datenblatt des HEF4017 (Johnson Zaehler) gezogen und überlegt: Taktet man ihn mit 10 Mhz über einen Quarzoszillator, so erzeugt ein Ausgang einen Impuls von 100ns und das alle 1000ns. Kommt dem was wir wollen schon recht nahe. 100ns sind aber zuviel, ich will 50ns haben, um die Diode impulsweise zu speisen, rechne an beiden Seiten 10ns für die Fets ab, bleiben 30ns was reichen muesste.

Also kommt ein UND Baustein hinzu, der nur dann die Diode durchschaltet, wenn der High-Pegel am Takteingang des Johnson Zaehlers liegt (sonst wuerde sie ja ab jeder steigenden Flanke bis zu naechsten (100ns) leuchten. Über eine steuerbare Logik (Gatterbastelei + Prozessor) koennte der Zaehler bei einem Zustand resettet werden, so dass sich die Abstände zwischen den Pulsen verändern lassen, schoen gestreut wird. Der begrenzende Faktor liegt dann nur in der Nachladezeit des Kondensators, mit 100nf an 50 Ohm komme ich so auf unter 1us, das muss man mit Oszi ausprobieren, bis Impulsspitze schoen in die Einschaltzeit reinpasst.

Mit einem Prozessor allein geht das nicht, weil nicht schnell genug aber ein bisschen Gatter drumherum schaffen das

Bestimmt kommt eine Idee dem was zu erreichen ist nahe, nur welche? Man muesste alles austesten.....

Ich frage mich, ob der K40 überhqaupt jemals funktionierte und wo das steht. Vor allem das mit dem Johnson Zaehler. Da wurden für Fotos keine ICs ausgelötet....

By suho (217.185.173.114) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 08:04:

PS:

Habe mit Mike inzwischen regen e-mail Wechsel, von ihm kommt auch die Info, dass die Laserpistole die eingehenden Impulse vermisst, um festzustellen, ob sie von ihr sind. Ich vermute aber mal, dass da nicht auf die Nanosekunde genau geschaut wird....aber passen muss das schon. Die Wellenlänge ist nicht ganz so wichtig, die kochen auch nur mi PIN Dioden und die streuen ganz gut über mehrere 100nm

Mike sagte, dass er in seinem V1 inzwischen den Weg ging, dass er lieber 7 Dioden nimmt, statt einem überzüchteten Verstärker, der nur schwingt :-)

By Pferdestehler (217.235.21.162) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 10:10:

@suho: Stimmt, V1 hat 7 Empfangsdioden! Habe selbst nachgeschaut, sind an der unterkante des IR-durchlässigen Eingangsfensters in Reihe angeordnet.
Zum Johnson-Zähler:
Wenn Du einen zehnfach-Zähler hast, dann kannst Du folgendes machen:
1) 1 = LED Gruppe 1 an, 2 = aus, 3 = LED Gruppe 2 an, 4 = aus, 5 = RESET (direkt Ausgang Q5 auf RESET-Eingang schalten, da gibt es keine Verzögerung, das Ding läuft dann von selbst)
Hast dann Duty Cycle von 50% und kannst die Frequenz habieren und die Leistung der Dioden Verdoppeln (so wie beim K40).
2) 1= LED Gruppe 1 an, 2+3+4 = aus, 5 = LED Gruppe 2 an, 6,7,8 = aus, 9 =RESET (siehe oben, nur Dury Cycle =25%, Ansteuerfrequenz mußt Du verdopplen (CLOCK), kannst dann aber die Leistung der Dioden nochmals erhöhen und hast deutlichere Impulse).

Das ist ja der Trick beim V40, der braucht beim Dauerblinden keinen Fremdreset, der ist im Johnson-Counter bereits drin, man braucht ihn nur von einem der Ausgänge speisen (Q1...Q8 bzw. Q10 je nach Gatter). NANDS o.ä. würde ich da nicht benutzen. Ich würde durch den Prozessor nur den Blinder per Stromversorgung ein- oder ausschalten, der Blinder selbst arbeitet von selbst. Das läßt dem Prozessor Zeit für andere Aufgaben...

By suho (217.185.173.135) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 11:03:

Hmmm.... nee, ich will alle 8 auf einen Schlag anhaben, das gibt mehr Leistung. Das mit dem Reste weiss ich, macht man immer so. Und bis 10 darf er auch zahlen, 1us Pause ist ausreichend. die HCT Serie hat 77 Mhz Schmerzgrenze beim Clocke, muesste ausreichen.

Aber das nützt alles nichts, wenn es keine Linsen gibt, ohne ist es einfach Essig, defintiv !

Und warum ich einen Prozessor brauche weiss ich auch bald nicht mehr, es gibt schon 4 Mio. Arbeitslose. Der koennte hoechstens über einen Multiplexer mal jenen Ausgang, mal diesen durchschalten des Zaehlers auf LED aufschalten und damit die Abstände zwischen den Pulsen vergrössern oder verkleinern. dauerbetrieb ist icht ratsam, die IRED werden schnell heiss.

By suho (217.185.173.135) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 11:04:

PS: Mein Gott, habe ich da grad ne Legastheniker Phase gehabt :-)

By Pferdestehler (217.235.21.162) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 11:59:

Kleiner Anhang:

Es gibt Johnson-Counter bis 10-fach, daß heißt nicht daß er bis 10 zählt. Das bestimmst doch DU, indem Du den RESET auf den entsprechenden Ausgang (5 oder 8) legst.
Für eine Modulation der Abstände zwischen den Pulsen ist doch nur eine leichte FM in der Clock des Counters nötig! Das ist alles! Also den Takterzeuger (Quarz, Keramikoszillator etc.) bewußt mit einer schwingenden Störquelle beeinflussen, rein analog. Denk mal an das Prinzip Diodenempfänger, welcher mit der veränderlichen Sperrschichtkapazität einer Diode die Frequenz einstellbar macht. Sowas in der Art parallel zu einem kapazitiven Oszillator (s.o.) und Du variierst den Resonanzpunkt...

Prozessor ist wirklich mit Kanonen auf Spatzen. Du brauchst eine Detektorelektronik, die auf schnelle Anstiege im IR-Bereich schnell reagiert und den SELBSTARBEITENDEN BLINDER (s.o.) sofort einschaltet und mit zwei Sekunden Verzögerung wieder aus. Das läßt sich ohne weiteres analog realisieren, und das wesentlich schneller als ein üblicher Controller das schafft, es sei denn Du hängst einen 40MHz-32-Bitter ran ;o).

Nur weil Du es als "will ich nicht" ansiehst, würde ich mich nicht gegen das gruppenweise Schalten der LEDs sperren. Es schon die LEDs, holt mehr Leistung heraus, gibt ihnen Ralaxationszeit und Du brauchst keine einzige mehr. Und somit kommst Du bei Laserdioden evtl. auch in den steilflankigen Laserbereich, wenn Du ihnen ein wenig "Ruhepause" gönnst...

Also ich würde da so rangehen. Aber ist nur ein Vorschlag...

By hungerhobel (217.185.173.130) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 13:06:

Hallo!

Jaaaa, ich weiss wie man den resetet :-) Und zwar bei jeder Stelle. Also, habe hier die Schaltung fertig, sogar konfigurierbar. Ein Mikro und ein paar Gattern kann man so einstellen, dass sich die Pausenzeiten und Einschaltzeiten etwas variieren lassen. Man kann auch alles einstellbar machen aber dann kaeme noch ein IC hinzu *geiz* 3 ICs und der andere kram, allerdings dauerlaufend. Für die Erkennung gibt ja noch nichts was 100% sicher ist. Das Ding laeuft auf jeden Fall (mit Linsen), wenn es richti eingestellt wird, bloss habe ich jetzt keinen Bock das das auch noch zu routen :-((( Vielleicht verliere ich auch etwas die Lust, weil es sich sowieso nie testen lässt aber ne Menge Geld kostet (10 Dioden 38 EUR....)

Ok, muss essen machen, verhungere gleich...

By suho (217.185.173.3) on Sonntag, den 28. April, 2002 - 13:23:

PS: Da gibts auch noch ein kleines Problem: Um 2 K40 aufzubauen sind allein für die LED 101 EUR faellig (25 EUR Versand) Ich finde sonst keine mit 1ns Anstiegszeit und scharfem Winkel. Der Rest liegt bei ca. 50 EUR pro Platine, incl. Platinen machen lassen. Dafür kriege ich allein für den Prottyp einen M10... und weiss dass er läuft.

By suho (217.185.168.48) on Montag, den 29. April, 2002 - 18:59:

@pferdestehler:

Hast Du mal nen Schaltplan eines NF Verstärkers, der 20ns Spitzen rüberbringt? Ich bin leider nicht so der Analog Profi, bastle hier mit einer 2-stufigen Verstärkerstufe herum aber wird nichts.

Daten:

Eingangssignal: ca. 2mV Vss
Ausgang: 0-5V (Rechtecke mache ich mir selbst)
Bandbreite: ca. ab 50Hz aufwärts.

So schwer kann das nicht sein aber erklär das mal einem, der nicht mal mehr eine Transitorstufe bauen kann .-(

By Pferdestehler (217.235.14.62) on Montag, den 29. April, 2002 - 20:06:

Hohe Slew Rate also (20ns => min. 50MHz Grenzfrequenz reichen ja wohl, da Du die "Rechtecke selbst machst"):

Mal eben schnell gesucht, schau mal nach, alles OP's (nix diskret, OP's sind für das Projekt besser), man muß sie nur bekommen, 20ns Impulse bedeutet 50MHz obere Frequenz bei Sinus (ist für gute OP's nicht viel!). Du brauchst Reserve für verschliffene Flanken, also sollte man nicht unter 200MHz bleiben... Sichte mal folgende (und nicht mittendrin aufgeben, vielleicht kommt das richtige ja zuletzt):

http://www.njr.co.jp/pdf/ae/ae04039.pdf
http://www.national.com/news/1997/9703/mil97001.html
http://www.national.com/pf/CL/CLC440.html
http://www.ti.com/sc/docs/news/2001/01135.htm
http://us.st.com/stonline/books/toc/ds/392.htm (hier vor allem TSH31)

usw. (alles aus Google: "high bandwith OP", da findet man seitenweise...)

Ich setze voraus, daß Dir die Anwendung von OP's nicht fremd ist.

Geschwindigkeit kostet... sorry aber was besseres ging von hier zu Hause nicht.

ABER: Am Montag ist unser HF-Fuzzy nach Arm-OP wieder da, der hat garantiert sofort ein IC parat (Gigahertz-Junkie)! DANN melde ich mich nochmal mit einer Lösung, versprochen.

Gruß Pferdestehler

By suho (217.185.173.24) on Montag, den 29. April, 2002 - 21:48:

@pferdestehler:

Klar, mit OPs bin ich vertraut, benutze sie selbst häufig aber da ist ja alles so schoen linear und einfach. Wollte mal klassisch was mit Transistoren machen aber wenn ich meine Basisschaltung, die mit +60 db auch im Simulator funktioniert mit dem vergleiche, was ich so in Buechern als Versträker sehe, dann ist da doch wesentlich mehr an Bauteilen verbaut worden. Ich sehe sowas auch als Herausforderung, habe mir einiges über die Arbeitspunkteinstellung aus dem Netz und Skripten geholt aber diese kurzen Signale werden einfach sehr verzerrt, variiere ich die Temperatur im Simulator driftet das Ganze völlig ab und mir fehlt die Erfahrung mit Transistoren einfach. Einen OP mit V=1000 zu beschalten ist ja eher simpel, auch daraus einen aktiven Hochpass oder Bandpass zu machen.... läuft ja auch, nur eben muss die Slew Rate extrem kurz sein, damit die 20ns Impulse nicht verschliffen werden, die ja alle 2...10ms kommen.

Erzähl mal, welche Type brauchbar und bezahlbar ist.