Digitala bussar i all ära, men det är mycket enklare att komma fram till en fungerande analog lösning, speciellt då frågeställaren utger sig för att vara rätt så ny när det gäller elektronik. Tillika så kräver den digitala lösningen programmering, vilket det inte framgått att frågeställaren är van vid och att föra över den mängden data snabbt och robust kräver ändå en del kod.
Därför tycker jag att fokus i början bör ligga på den analoga lösningen, för hur man än vänder på det så kommer den alltid att behövas, oavsett vart man väljer att digitalisera signalen. För att hålla bruset nere så bör som nämnts tidigare, resistansvärden hållas så låga det praktiskt går, strömmen genom halvledare hålls låg (välj inte högre matningsspänning än du behöver, speciellt i den första förstärkaren) och ren matningsspänning (Använd gärna någon morden och lågbrusig sådan, typ LT1761-BYP i stället för en gammal trött 7805). Även kondensatorer kan generera brus, vissa keramiska kan till och med fungera lite som mikrofoner och ta upp vibrationer.
Kommer inte ihåg om det nämnts tidigare, men ett systems brusprestanda sätts till stor del av bruset och förstärkningen i det absolut första förstärkarsteget. Desto mindre brus och mer förstärkning du har där desto bättre blir det, i regel. Ska du sedan ha lite längre kablar kan det vara en ide att lägga till en till OP efter ingångsförstärkaren för att driva kabeln, så att den första optimeras för ingångsprestanda medan den andra optimeras för utgångsprestandan.
Förförstärkare till hydrofoner etc
Re: Förförstärkare till hydrofoner etc
Är benägen att hålla med om att en analog lösning nog är att föredra i detta fall. Man skulle kunna svepa kabeln och mäta upp frekvenssvar och fasförskjutning så att man kan kompensera för detta i en mät-PC i efterhand.
Re: Förförstärkare till hydrofoner etc
Diverse komponenter är beställda nu i alla fall, ska se vad jag kan knåpa ihop. Börjar känna mig rejält hämmad i och med att jag inte har ett eget oscilloskop just nu dock.
Jag är relativt rudis vad det gäller elektronik som jag sa i början, däremot har jag ju hållit på en hel del med akustik och antenner etc i samband med biotelemetri. Många koncept är ju snarlika över hela fältet och det blir ju mycket tvärvetenskap. För min personliga utvecklings skull så är egentligen elektronik och lite mer avancerad signalbehandling det stora okända, och förmodligen det som gör det extra spännande
hoppas på att komma en bit genom learning by doing, lusläsa forumet och ställa dumma frågor...
Tack igen för input!
Jag är relativt rudis vad det gäller elektronik som jag sa i början, däremot har jag ju hållit på en hel del med akustik och antenner etc i samband med biotelemetri. Många koncept är ju snarlika över hela fältet och det blir ju mycket tvärvetenskap. För min personliga utvecklings skull så är egentligen elektronik och lite mer avancerad signalbehandling det stora okända, och förmodligen det som gör det extra spännande
hoppas på att komma en bit genom learning by doing, lusläsa forumet och ställa dumma frågor... Tack igen för input!
Re: Förförstärkare till hydrofoner etc
Oscilloskopförslag:
2-kanaler 25 MHz 2500 kronor
http://www.kjell.com/sortiment/el/verkt ... mhz-p48381
2-kanaler 100 MHz 3800 kronor
http://www.kjell.com/sortiment/el/verkt ... mhz-p48383
Eller leta upp ett begagnat. 20 MHz analogt kan man göra mycket med för en billig peng.
2-kanaler 25 MHz 2500 kronor
http://www.kjell.com/sortiment/el/verkt ... mhz-p48381
2-kanaler 100 MHz 3800 kronor
http://www.kjell.com/sortiment/el/verkt ... mhz-p48383
Eller leta upp ett begagnat. 20 MHz analogt kan man göra mycket med för en billig peng.
Re: Förförstärkare till hydrofoner etc
Men det ger också nackdelar, t.ex. när det gäller filtrering. Jag tror inte man kan räkna med att få en behandlingsbar signal genom att sampla med nykvistfrekvensen, man måste nog upp i 4-8 gånger högsta frekvens för att få en signal som är vettigt bearbetningsbar.blueint skrev: Alldeles oavsett så lär sampling vid mätkällan och därefter differentiell överföring ge fördelar över analog överföring.
Det är väl därför som de hellre användare en förförstärkare som trycker upp nivån rejält (för att minska påverkan i den långa kabeln).
Re: Förförstärkare till hydrofoner etc
Varje oscilloskop som går att hitta begagnat duger med råge till detta, så länge det inte är (alldeles för) trasigt och inte är specialtillverkat för en till detta ej passande specialtillämpning. (Vad jag förstått ur tidskrifter från tidigt 70-tal så har det faktiskt förekommit rysligt dåliga oscilloskop på "stenåldern", men jag har aldrig stött på något sådant). Även ett rörbaserat oscilloskop från 1950-talet har cirka två tiopotenser högre bandbredd än de 140kHz som jag tror mig såg någon stans här i tråden.
Det finns också oscilloskoptillsatser att ansluta till dator om man vill. Nackdelen är att de har inte lika mycket "instrumentkänsla" (man vrider inte på mekaniska rattar för att välja inställningar o.s.v.), men fördelen är att de går ofta att använda i fält ihop med en bärbar dator. Nu vet jag inte hur stora båtar som används i dessa sammanhang, men på nån mindre utombordare kan man väl använda en bärbar dator på vid gott väder, men man lär ju inte rigga upp ett nätdrivet oscilloskop ihop med 12V fritidsbatteri och 12->230V-omvandlare.
Det har redan nosats på detta i tråden, men det som behöver utredas är hur signalen ut från själva hydrofonelementet ser ut. Det intressanta är max signalnivå vid olika frekvenser (och då räknas även "oönskade" signaler in), och dels i vilket styrkeområde och frekvens den önskade nyttosignalen ligger vid.
Hur lätt är det att ordna realistiska förhållanden att provköra utrustning vid? Är det bara att åka några få sjömil med båt, slänga ner det man vill testa några meter i vattnet, och sen guppa runt så tyst som möjligt nån halvtimma och så har man garanterat hört nån signal? Eller måste man åka långa avstånd och vänta lång tid för att höra något som är lämpligt att testa med?
Jag gissar att du i ditt jobb har möjlighet att provköra hembygge-prototyper i samband med att "riktig" utrustning ändå används.
Om det går att få nån slags uppfattning på vad hydrofonelementet ger för signaler så är det ju ganska lätt att simulera dessa signaler för att prova ut resten av elektroniken. Vid någon första provkörning så får man väl antingen ordna någon "acceptabelt tät" kapsling (typ en helt tät "låda" som är öppen nedåt, och som har ett acceptabelt tätat lock, så att den garanterat håller sig tät så länge man inte har den nere i vattnet för många timmar och garanterat vänder den åt rätt håll) så att man kan prova olika varianter på elektroniken.
Vad gäller själva elektroniken så är den i trådstarten länkade pdf'en nog en bra början.
Om man bara vill ha ett par varianter på filterfrekvenser och/eller förstärkningsgrad så kan man kanske använda elektroniska omkopplare (4066, 4053 o.s.v. fast det finns säkert modernare med bättre prestanda, eller så kanske man bygger något med bättre prestanda med diskreta komponenter). Ren likspänning på ett par ledare kan då användas för att välja olika filterfrekvenser och/eller förstärkningsgrader.
En annan kanske eller kanske inte bra idé kan vara att börja med ett förstärkarsteg med klart lägre förstärkning och 1kHz gränsfrekvens, och efter det förstärkarsteget parallellkoppla ingångarna till ett par olika förstärkare med olika karaktäristik, och dra utsignalerna från dessa i varsina par i partvinnad kabel, och uppe i båten välja vilken/vilka utgångar man vill använda. Då kan man få t.ex. 100 gångers förstärkning och 1kHz gränsfrekvens för en viss valtyp medan man har 30kHz gränsfrekvens och 300 gångers förstärkning för en annan valtyp, eller vad man nu vill ha.
En intressant fråga är vilka kabeltyper som fungerar bra i vatten? Det nämns något i den länkade pdf'en. Är detta dyra kablar? Kabeln de använder i pdf'en ser ut att vara partvinnad, det fungerar säkert riktigt bra med sådan kabel till detta.
P.S. hur fungerar en klickdetektor? Ger den en analog utspänning som är beroende på inkommande ljudstyrka, eller ger den en digital puls för varje klick?
Hur ser karaktäristiken ut för ett klick? Letar man efter en tillräckligt kort "spik" som föregås och efterföljs av tillräckligt långt tidsrum med klart lägre ljudstyrka, eller?
En idé som kanske eller kanske inte kan vara användbar är att frekvensskifta signalen så att den hamnar inom hörbara frekvensområdet, och sedan köra in den på ljudkortet i en dator. Jag antar att en klase USB-ljudkort kostar mindre än klickdetektorer och datainsamlingsgrejer av annan typ.
Det finns också oscilloskoptillsatser att ansluta till dator om man vill. Nackdelen är att de har inte lika mycket "instrumentkänsla" (man vrider inte på mekaniska rattar för att välja inställningar o.s.v.), men fördelen är att de går ofta att använda i fält ihop med en bärbar dator. Nu vet jag inte hur stora båtar som används i dessa sammanhang, men på nån mindre utombordare kan man väl använda en bärbar dator på vid gott väder, men man lär ju inte rigga upp ett nätdrivet oscilloskop ihop med 12V fritidsbatteri och 12->230V-omvandlare.
Det har redan nosats på detta i tråden, men det som behöver utredas är hur signalen ut från själva hydrofonelementet ser ut. Det intressanta är max signalnivå vid olika frekvenser (och då räknas även "oönskade" signaler in), och dels i vilket styrkeområde och frekvens den önskade nyttosignalen ligger vid.
Hur lätt är det att ordna realistiska förhållanden att provköra utrustning vid? Är det bara att åka några få sjömil med båt, slänga ner det man vill testa några meter i vattnet, och sen guppa runt så tyst som möjligt nån halvtimma och så har man garanterat hört nån signal? Eller måste man åka långa avstånd och vänta lång tid för att höra något som är lämpligt att testa med?
Jag gissar att du i ditt jobb har möjlighet att provköra hembygge-prototyper i samband med att "riktig" utrustning ändå används.
Om det går att få nån slags uppfattning på vad hydrofonelementet ger för signaler så är det ju ganska lätt att simulera dessa signaler för att prova ut resten av elektroniken. Vid någon första provkörning så får man väl antingen ordna någon "acceptabelt tät" kapsling (typ en helt tät "låda" som är öppen nedåt, och som har ett acceptabelt tätat lock, så att den garanterat håller sig tät så länge man inte har den nere i vattnet för många timmar och garanterat vänder den åt rätt håll) så att man kan prova olika varianter på elektroniken.
Vad gäller själva elektroniken så är den i trådstarten länkade pdf'en nog en bra början.
Om man bara vill ha ett par varianter på filterfrekvenser och/eller förstärkningsgrad så kan man kanske använda elektroniska omkopplare (4066, 4053 o.s.v. fast det finns säkert modernare med bättre prestanda, eller så kanske man bygger något med bättre prestanda med diskreta komponenter). Ren likspänning på ett par ledare kan då användas för att välja olika filterfrekvenser och/eller förstärkningsgrader.
En annan kanske eller kanske inte bra idé kan vara att börja med ett förstärkarsteg med klart lägre förstärkning och 1kHz gränsfrekvens, och efter det förstärkarsteget parallellkoppla ingångarna till ett par olika förstärkare med olika karaktäristik, och dra utsignalerna från dessa i varsina par i partvinnad kabel, och uppe i båten välja vilken/vilka utgångar man vill använda. Då kan man få t.ex. 100 gångers förstärkning och 1kHz gränsfrekvens för en viss valtyp medan man har 30kHz gränsfrekvens och 300 gångers förstärkning för en annan valtyp, eller vad man nu vill ha.
En intressant fråga är vilka kabeltyper som fungerar bra i vatten? Det nämns något i den länkade pdf'en. Är detta dyra kablar? Kabeln de använder i pdf'en ser ut att vara partvinnad, det fungerar säkert riktigt bra med sådan kabel till detta.
P.S. hur fungerar en klickdetektor? Ger den en analog utspänning som är beroende på inkommande ljudstyrka, eller ger den en digital puls för varje klick?
Hur ser karaktäristiken ut för ett klick? Letar man efter en tillräckligt kort "spik" som föregås och efterföljs av tillräckligt långt tidsrum med klart lägre ljudstyrka, eller?
En idé som kanske eller kanske inte kan vara användbar är att frekvensskifta signalen så att den hamnar inom hörbara frekvensområdet, och sedan köra in den på ljudkortet i en dator. Jag antar att en klase USB-ljudkort kostar mindre än klickdetektorer och datainsamlingsgrejer av annan typ.
