А патентная чистота этого изделия у вас не замарана? Прсто не все хвастаются тем, что повторили чей то патент, чуть ли не ~10 ... 30 летней давности, но правда на более новой элементной базе.

Внешне - красиво, а схемотехника к сожалению ... Не для такого изделия на компараторах задержки отсчитывать. И FPGA вижу задействована, сколько возможностей упущено.

Ничего не замарото )). Что то может и повторяется но это не специально(не знаю). Меня тогда еще не было, или под стол пешком ходил. Возился с этой штукой 1,5года в свободное от работы время ) Точно такая конструкция и схема и печатки и элементы, повторятся не могут, если только супер случайность. Сам алюминий плавил, сам все чертил в компасе, вытачивал, некоторые детали все таки токаря помогли сделать.


Спасибо за оценку. Я вначале все собрал на макетах тоже думал не использовать плис, но потом получилось получить чистый меандр в кгц который меняется от расстояния. его плис подсчитывает без проблем.
Фотографировал в открытом виде, но на внешних крышках есть кромка всю конструкция можно поместить в трубку и будет исполнение ip64.

Простите, а в чем его уникальность и оригинальность? Может характеристики? 10 измерений в секунду? В этом отличие от дешевых китайских замерщиков за 2т.р.? Для чего Вы его собрали?

Почему что то должно быть обязательно уникальным. У меня хобби такое в свободное время разрабатывать эл. устройства )). Считаю что это очень полезно, повышает уровень,опыт, да еще и польза есть. Применить можно на производстве, можно как набор, демонстрационные платы же продают всякие они тоже не уникальные. Детали простейшие изготовить любой токарь сможет по чертежу. Не все же в Китае покупать

Этот дальномер работает с специальной свтовозвращающей пластинкой. Это не просто так, дело в том что если нужно контролировать несколько объектов на одной линии и дальномеры расположены близко друг к другу.То если они будут с высокой чувствительностью будут мешать друг другу. По оптике этот дальномер ловит отраженный сигнал больше 200м, только что бы сделать программу для измерения дистанции 200м нужен испытательный стенд ,нет возможности сделать стенд 250м с линейками или энкодерами.
Немного подсчитал. Если как киты продавать цена примерно получается 10-15тр, устройство то что на фото и схемы исходники ... Это нормальная цена? Сейчас только один экземпляр собрал. вообщем интересуюсь стоит капитализировать проект

так он у вас работает по зеркальному отражению или дифузному?

Зеркальное отражение это когда угол падения равен углу отражения. Диффузное отражение от пленки. Например такой ссылка На большое расстояние больше 40м без светоотражающей пленки и светофильтров на фотодиоде не получиться ничего.

Там же внутри и спрятаны отражатели. Это не диффузное.

Нет пленка разная. Зеркальное отражение это когда угол падения равен углу отражение, диффузное это когда угол отличен(беспорядочен). Пробовал разные пленки они отражают, но не как зеркало и не как от стенки луч бы отражался. Поэтому что то среднее. Промышленные дальномеры(не все конечно) тоже работает с этими пленками выше уже писал почему.
Вот например тут все написано инструкция по установке

Может, вам не знакомо такое понятие, как "уголковый отражатель"?

Знакомо. Можно пленку и так назвать, только с очень низким кпд потому что отражается большая часть в разные стороны.

Интересен принцип работы.

Тогда почему вам кажется, что пленка составленная из микропризм должна "отражать как зеркало"?

Мне не кажется, зависит от типа пленки и производителя. На спутники из оптического стекла делают там угол расхождения совсем маленький. Кстати работает на маленьком расстоянии и от листа бумаги а4. немного убавил напряжение смещения. Напряжение можно задать от 10 до 120в Когда собирал не знал какие фотодиоды использовать лучше, сделал что бы можно было менять напряжение.

Меня улыбнула оплата исходников на сайте именно по СМС

да это просто для интереса, всем не успеваю занимать попробовал как это работает, когда делал страницу.

Вот с Хабра один товарищ тоже смастерил лазерный дальномер. Но там неправильно сделана цифровая обработка сигнала, поэтому дальность всего 2.5 метра.

вы неправы с этим выводом - поэтому я и спросил от какого сигнала вы работаете

сплошь и рядом есть дальномеры работающие по дифузному отражению причем на дальностях до 1200 метров(просто это есть у меня конкретно) с невысокой точностью(порядка 1 метра)
с высокой точностью 1-2 мм работают и на 200- 300 метров
отличие в принципах работы и обработки сигнала
та ссылка что вы привели не соответствует дальноерам работающим на 200 метров с высокой тчоностью хотя общий принцип фазового дальномера в них есть
поэтому я и спрасил вас по какому сгналу вы работает
по зеркальному (читай трипель) или диффузному

Да, я не уточнил, говорю про фазовые с лазером меньше 5mw которые можно изготовить без дорогой оптики, и точность у них будет 5-10мм до 200м.

в моем вопросе ключевым словом было по какому сигналу вы работаете - все остальное для меня не было важно
так как вы работает по зеркальному сигналу то вопросов больше нет ;-)

Пускай будет по зеркальному. )

Что это за сигналы такие, просветите.

в системе важно получить отклик от объекта
если есть ответный сигнал с хорошим сигнал/шумом то дальше особых проблем нет
собственно термин зеркальный означет, что сигнал отраженный от объекта имеет хорошее соотношение сигнал шум(типа как от зеракала)
поскольку отражение от зеркала может придти совсем не туда куда надо реально вместо зеркала используют трипель призму (или пленки- которые собственно состоят из кучи не очень хороших "трипель призм") эти устройства возвращают свет ровно туда откуда он пришел(не будем говорить о всяких эффектах связанных с конечной скоростью света ) и практичесик весь который попал на трипель - поэтому сигнал шум от такого отражателя очень хороший и на больших расстояниях

диффузный рассеиватель это обычные объекты - тпа стена, бумага, камень или еще чтото
свет от таких объектов рассеивается практически в полусфере и сигнал к дальномеру приходит очень маленький(плохой сигнал/шум)
реально прямая обработка такого сигнала по той схеме которая предложена в устройстве невозможна - тоесть реально будет работать ну метров 5 максимум

мы же знаем, что китайские рулетки прекрасно работают и на 100 метров
тоесть там функционально входной каскад устроен совсем по другому чем в предложенном устройстве


с трипелем работать намного проще и понятнее по нескольким причинам
- понятно от чего меряется расстояние
- уровень сигнала очень хороший
но есть недостаток - нужно размещать трипель на объекте
и если например строится 3D сканер объекта то такое уже невозможно или нужно померять расстояние до враждебного объекта или еще чтото в этом роде

собственно все сводится к принмаемому сигналу - для простоты я называю его зеркальным - хотя собствнно к зеркалу он никакого отношения не имеет ;-)


PS а автору респект и уважуха за реально сделанное устройство и плевать тут на всякие патенты и прочую чухню
главное устройство работает и выполняет те функции для которых оно делалось

Разбирал рулетки просто что бы посмотреть. там ничего необычного нет. Фотодиод + светофильтр (очень большую роль играет для диффузного) Фотодиод питается высоким напряжением 400-450в, на катод фотодиода подается вч сигнал от pll. анод фотодиода на заказную микросхему, скорее всего квадратурный демодулятор DDC. лазерный диод через усилитель к pll. Что необычного, просто интересно если кто знает?

Хм, ... плевать на всякие патенты все равно, что плевать на законы в своём государстве. Один, два, ... десять раз может государство и стерпит.
А вот поболее плевать, ...сомневаюсь. И какой смысл в плевать на всякие патенты, если изделие элементарно не пройдет сертификацию и нельзя будет продавать.
Лучше запатентовать найдя свою изюмину, отличие от уже запатентованых, всеж не проблема.

Что именно в этой конструкции запатентовано? Вы думаете что разобрал и тупо скопировал, нет.
разбирал разные рулетки и дальномеры но это потому что их приносили ремонтировать. Со временем накопился опыт после сделал такую конструкцию она может похожа на какие то приборы, но копии такой точно нет.

Заказная микросхема на самом деле никакая не заказная (снятая с массового производства). Обычно используют микросхемы трансиверов (приемников) на связные диапазоны 400-450/850-950 МГц. DDC нет, есть аналоговый квадратурный приемник, но используют всего один канал, второй не нужен, нет смысла давить боковую полосу. Действительно, все примитивно просто, за счет повышения частоты пытаются простыми средствами получить хорошую точность. А по-хорошему, на низкой частоте (~50 МГц) результат можно получить лучше.
Не понимаю о каких патентах может быть речь, ничего стоящего не видел. Или речь о патентах на принцип фазовой локации столетней давности?

Если не секрет, какой фотодиод вы использовали ? И какова схема его включения (подозреваю, что схема как раз и секретна) ?

Фотодиод включен в фотодиодном режиме. Да с этим пришлось помучиться, на макете просто не собрать так как нужно фокусировать луч и провода должны быть короткие. Поэтому схему старался сделал так что бы фотодиоды можно ставить разные с напряжением от 10 до 120в. Так экспериментировать проще, но сильно не поэкспериментируешь, фотодиоды дорогие. С световозвращающей полоской работают хорошо pin osram pbx65 hamamatsu s5971 еще пробовал тип уже забыл но у них маленькая площадь они хуже. Для высокой чувствительности для отражения от обычной поверхности apd hamamatsu работают, но нужен обязательно светофильтр на фотодиод, без него работать не будет это основной секрет. для большой дистанции. )) Лазерные диоды вроде не дорогие поэтому купил их больше почти все модулируются без проблем но тогда не знал поэтому сделал коллиматор что бы можно было ставить разные фотодиоды. И служит как охлаждение спектр уплывает от нагрева если использовать светофильтр то будут проблемы.
Сейчас еще не совсем все сделал как хотелось бы.
Думаю сделать калибратор автоматический, есть шаговый двигатель он будет двигать мишень на расстояние определенное и записывать в эксель точки, нужно разные алгоритмы вычисления попробовать думается можно больше точность получить и производительность. Из меня счетовод не очень, но может кто подскажет как правильнее подсчитать.

Т.е., у вас обычная схема преобразователя тока в напряжение на ОУ ?

И еще хотелось бы увидеть схему, управляющую лазерным дидом, если это возможно ...

Когда закончу выложу схемы и напишу здесь, пока еще не все сделал как хотелось бы.

Ясно, спасибо ...

вот это самое важное
здесь ге5теродин собран в диоде - и еще лавинник дополнительно- но это второстепенное
а у вас стоит приемник потом тупо усилитель и только потом гетеродин
а это изменяет чувствительность минимум в 10000 раз, ну и еще лавинник ну это всего 30-50 раз еще
вот и сравните насколько отличается чувствительность вашей схемы от той




не смешите тапочки патентной чистотой
вы еще колесо и двойной клик мышки запатентуйте ;-)
все устройства даже собранные по патентам не имеют ничего общего с патентами
всегда есть своя особенность если вы разработчик - если вы тупо копируете все - то тогда действительно вы правы
но я в своей жизни не встречал копий - даже когда передирают трусы и то там другой материальчик - ну торговую марку копировать нехорошо но никто тут и не пишет на своих устройствах addidas
всем пофиг за марку только мажоры платят
а уж про сертификацию - вообще чистый криминал по отмытию гос бабла
и вопрос патентования только для слабоумных важен - пока устройство разберут я уже новое придумаю
и потом Лев Толстой отдал все авторские права народу в отличие крохоборов которые трясутся над своими гениальными изобретениями
я уж не поднимаю вопрос о морали например патентования лекарств и извлечении супер прибыли за счет больных людей
так что эту тему обсуждайте с юристами и манагерами там вы найдете понимание

На оптоэлектрическом гетеродине чувствительность должна быть выше, если правильно понял принцип работы такого гетеродина, входной сигнал не взаимодействует с сигналом от локального генератора(не имеет электрической связи). Но изначально придумывал схему для работы от световозвращающей полоски с ней работает хорошо и эта схема. В будущем попробую сделать еще одну плату для работы от диффузной поверхности, конструкция модульная. плат 1 приемник, плата 2 генератор счетчик, плата 3 источник питания с гальванической изоляцией, интерфейс 485 с гальванической развязкой и процессор. плату приемника сделать еще одну, когда потребуется от диффузной поверхности измерять дистанцию менять плату. Но нужно вначале принцип понять оптоэлектронного гетеродина.

Основа чувствительности в том что с диода выходит низкочастотны . Сигнал. А шум усилителя зависит от корня из частоты. Поэтому шумы усиления уменьшаются в пропорции от корня частоты. Трест если входной сигнал раньше был 100 МГц то после такого преобразования сигнал будет уженапример1 кГц исигнал шум изменится в 316 разраз то есть усиливать усилителем надо не 100мгц а 1кгц в этом весь фокус
Ну а фильтры и тд это дополнительные бонусы

Что под этим понимается?


И отказаться от счетчиков.

Все понятно, благодарю .

Вот тут нарисовано ссылка

Что вместо них использовать?

Плохо. Называется это однократным преобразованием (не оптическим), а роль смесителя пытаются перенести на APD - не самая лучшая затея. Такой "самопальный" смеситель намного хуже отдельного, и по коэффициенту шума, и по линейности. Если нужно, есть в pdf эта статья.


Сигнал/шум определяется полосой, а не центральной частотой. На низкой частоте усиливать не оптимально, нужна высокая динамика, куда лучше получить ее в цифре (динамику), в процессе цифровой фильтрации, уменьшения полосы.


АЦП конечно, как и говорил ранее. В самом простом случае - на низкой частоте, после преобразования, средствами контроллера, в лучшем - использовать внешний широкополосный АЦП и оцифровывать сразу на высокой, фактически совместить функции смесителя в АЦП, а обработку и фильтрацию сделать на FPGA. Обработка не сложная - умножение и накопление (оно же - фильтрация). А преимущество высокочастотного АЦП - он более линейный, чем любой смеситель, и конечная полоса получается в цифре, а значит ГВЗ имеет фиксированную задержку, не зависящую от температуры в отличие от низкочастотного аналогового фильтра.

Но это далеко не все. Нужно еще уделить внимание кварцевому задающему генератору, точнее его кратковременной стабильности. Не менее важный момент, чем все остальные, а про него практически нигде не говорится.

ВсеМ хорошо только вам плохо.
Обсуждать демагогию терминов чтобы только чтото сказать - есть такие любители. Есливы не можете понять о чем тут говорят то тогда сначала поставьте глоссарий дайте определенич. Есливам надо все разжевывать - то это ваши проблемы.. Про шум генератора расскажите по подробнее хочется послушать. Особенно когда делается все на одном генераторевсе и он является сам эталоном. Если же речь идёт о влиянии на длину волны модуляции то это все решается и стабильность генератора тут не причём
Ем. Тем более что идёт охренное усреднее сигнала. Сначала поставьте список того очнм вы хотите сказать а не воывайте слова из беседы ещё хотелось бы послушать как вы будете усиливать сигнал 100 МГц с полосой 10 гц

Записал новые показания немного подкорректировал схему теперь на низкой частоте тоже работает примерно линейно.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
видео

Да, плохо. Плохо, что общий уровень в фазовой дальнометрии не так высок, как хотелось.



Не прозвучали слова: полоса и фильтрация, связанная с этой полосой. Не понятно, почему шумы связанны с усилением? Поправьте пожалуйста текст, чтобы не было разногласий в терминологии и понимании, с точки зрения русского языка.


Ваши слова справедливы, при отсутствии задержки. Фактически, можно говорить об автокорреляции при некотором смещении по времени. Задержка сигнала делится на две части: задержка распространения в пространстве и задержка в цепях приема-передачи. Допустим, максимальная дальность ограничена 150 м, тогда задержка сигнала в пространстве не превысит 1 мкс. Если приемник сделан с преобразованием на частоту 10 кГц, его ГВЗ аналоговых цепей может достигать порядка 50 мкс и более. Цепь передатчика пропускаю, там, как правило, нет низкочастотных цепей формирования. В таких приемниках, как Bosch DLE40, второй образцовый канал отсутствует, и автокорреляция осуществляется при смещении по времени на 1 + 50 мкс (цифры взяты для примера). В этом случае будут играть большое значение фазовые шумы при отстройке от несущей на величину, обратную задержке: 1/50 = 20 кГц. Обычные генераторы в форм-факторе 5x3.2 мм2 и менее имеют достаточно плохие шумы при этих отстройках, особенно, если они построены на PLL внутри. Не скажу, что хороших генераторов мало, но уделить внимание этому вопросу стоит. В Bosch DLE40 и похожих, кварцевый генератор умножается в PLL гетеродина и шумы при малых отстройках многократно ухудшаются, как минимум на 20logN относительно шумов фазового детектора (гетеродина). При накоплении сигнала, допустим в течении 0.1 с, на фазовую разницу между задающим и принятым сигналом, начнут влиять фазовые шумы при отстройке 1/0.1 = 10 Гц и выше. То, что при малых отстройках, фазовые шумы кварцевого генератора достаточно большие (фликкер-шум), надеюсь все знают. Безусловно, можно бесконечно увеличивать время накопления, но имея хороший кварцевый генератор (не обязательно дорогой), легче получить необходимую точность по дальности, к примеру за 1 с вместо 100 с.


А оно чем-то отличается от усиления сигнала на частоте 100 МГц с полосой более 10 Гц?

net, Вы можете писать аккуратнее? Пожалуйста, не торопитесь и проверяйте написанное.

Для эксперимента попробую сделать плату с ацп. Какое ацп попробовать, проверенное на практике ?
По поводу генератора он один работает на всю схему, а измерение происходит от двух смесителей. одновременно поэтому шум сильно не влияет.

Очень неудобно писать с планшетника. Ещё не привык. Сожалею. Проще не писать.😀

Наоборот нужно писать опыта больше будет потом с закрытыми глазами будите текст набирать
Какое ацп лучше попробовать?

1 сказать что сигнал от ламбертового рассеивания на 100 метрах при 1 МВт лазере мал это ничего не сказать. Там сигнала практически вообще нет. Посчитайте и прослезитесь.
2 если усиливать 100 МГц сигнал то берётся высокочастотный транс импеданс ник и его шумы будут на пару порядков больше чем сигнал. Ваша любимая полосаполоса. Взяв же низкочастотный микроыонный усилитель с полосой 2-3 кГц вы сразу уменьшительное собственные шумы электроники.
3 при работе на 10 кГц Джиттер в 100 на не даст большой ошибки. Кроме того усреднения приведут (если опорная 100 МГц) к уменьшению джиттера а в 100 раз
4 собственно задержка усилителей никого не волнует .важна только её нестабильность.
5 если вы попытаетесь посчитать устройство все цифры и решения будут очевидны. А обсуждение сферического коня в вакууме мало интересно. Вы приводиье какие то доводы не связанные с практическими условиями поэтому не понимаете доводов. Начните с расчёта оптического сигнала и оптической схемы и многие вопросы отпадут сами собой.


Для sergey sva
Если начнете делать устройство для диффузного рассеивателя обратите внимание что вы сможете за счёт лавинника не только понижать частоту, но и регулировать коэффициент усиление и это позволит вам сделать дальномер сразу на оба случая. Что касаемо измерниясамой фазы проще делать как вы написали чем возиться с АЦП.

Вечером отвечу.


Коэффициент шума определяется первым каскадом усиления, об этом написано во всех учебниках. В данном случае, первым будет каскад на лавинном эффекте APD, трансимпедансный усилитель - второй каскад. То, что в "оптоэлектронном гетеродине" нет трансимпедансного усилителя только усугубляет его коэффициент шума, приводит к большим потерям преобразования. Потери могут быть настолько велики, что не поможет большое усиление APD. А повышать усиление APD крайне не желательно, лавинный эффект не стабилен. И будьте добры проявить уважение ко всем участникам форума, писать грамотно, с проверкой орфографии.

net, дальше обсуждать ваши высказывая не вижу никакого смысла, ни одного верного высказывая. Нужно писать в ответ трактаты по основам схемотехники и сигнальной обработки, а на это к сожалению нет никакого времени.

Посчитайте сигнал а потом говорите про учебники. Ваш бред мне надоел. Орфография хромает не могу поинаравится к планшетнику. 😁
Не вижу смысла обсуждать что-то на пальцах. А вы так ничего и не посчитали . о чем то да говорить? без расчётов все пустой звук. Ни одной цифры в своей правильности вы не привели . всем спасибо извините за буквы отпуск вещь хорошая чего и вам желаю. Не писал га форуме больше года глядя на филосовоф и видимо правильно делал 😀.всем удачи.

net, в отпуске действительно лучше отдыхать.
В самом деле, не стоило возвращаться, чтобы грубить и нарушать правила.