Lasertelefon ???

[Putz3]

Nun ja, der Titel ist vielleicht etwas fehlleitend aber beschreibt doch im Groben und Ganzen das Vorhaben.

Um mich kurz vorzustellen:
Wind von Roboternetz.de habe ich durch einen Tip von meinem Meister bekommen, welcher auch gleichzeitig der Verursacher meiner Frage (wenn auch nur indirekt) ist. Ich bin Auzubi zum Elektroniker für Informations- und Telekommunikationstechnik (vormals Fernmeldeanlagenelektroniker).

Meine "Aufgabenstellung" lautet:
Aus (defekten) Media Convertern der Firma Allied Telesyn International (AT-MC101) und diversen Teilen defekter Telefone eine Gegensprechstelle zu erstellen. Sinn und Zweck des ganzen Unterfangens ist, während der Messung von LWL im Multimode-Betrieb (über größere Entfernung; später auch Singlemode) eine Möglichkeit der Kommunikation mit dem messenden Mitarbeiter herzustellen. Mal abgesehen davon das äquivalente Kommunikationsmöglichkeiten wie Telefon, WalkyTalky´s, etc. hier nun nicht zur Verfügungs stehen (die die selbe Funktion übernehmen könnten) soll das "Projekt" ausschließlich mit Lichtwellenleitern realisiert werden.

Nun zur eigentlichen Frage bzw. Bitte:
(Habe mit reger Neugier die bisherigen Themen durchstöbert die mir die Suchfunktion ausgespuckt hat - jedoch noch nichts passendes gefunden - bin wahrscheinlich zu unwissend ;) )

1. Hat jemand evtl. schon Erfahrungen mit solch einer Thematik gemacht
bzw. hat Ideen dazu?

2. Telefonhörer als Mikrofon und Lautsprecher (an RJ45 Buchse des Media
Converters z.B.)

3. mir schwebt da eine Amplitudenmodulation des Lasers vor (sollen ja
größere Reichweiten abgedeckt werden können)

4. nun wahrscheinlich das Wichtigste: bitte behandelt mich als
ABSOLUTEN Newbi in der Beziehung - aber ich werde mich bemühen
alles nachzuvollziehen und zu verstehen!

5. habe schon so ziemlich das halbe INet :lol: durchsucht aber leider kein
Schaltplan von derartigen Unternehmungen gefunden - könnt ihr mir
da weiterhelfen ?

Ich will es für das Erste mal dabei bewenden lassen und mich schonmal im Voraus für Antworten bedanken!

MfG Putz3

[Hessibaby]

Hi Putz,
interessante Augabe.
An die RJ45 Buchse ? Eher nicht da auch die Mediaconverter nur digitales verstehen.
AM ? Entweder Licht an oder Licht aus denn die IR-Laser lassen sich nur begrenzt modulieren.
Meine grobe Idee wäre : Micro an AD-Wandler , Hörkapsel an DA-Wandler. Microcontroller mit TCP-IP Stack und über eine MAU an die RJ45-Buchse des Mediaconverters.
Tip Google mal mit Nutshell.
Gruß Hartmut

[Volker-01]

Entweder Licht an oder Licht aus denn die IR-Laser lassen sich nur begrenzt modulieren.

Hallo Hessibaby,

Da kann ich dir so erst mal nicht ganz zustimmen. Meines Wissens nach, werden teils mehrere 10 Mbit bis zu einigen Gbit per Laser zwischen Richtfunkstrecken übertragen. Es ist nicht ganz einfach, eine Laserdiode in ihrer Leistung zu regeln. Zu beachten ist, das die Laserdioden beim hochfahren der Spannung sich typischerweise zuerst im LED-Modus befinden, in dem nicht viel mehr Licht entsteht als bei einer 'normalen LED'. Bei einer etwas höheren Spannung jedoch steigt der Betriebsstrom sprunghaft an und die Laserdiode befindet sich im Lasermodus. Zur regelung der Leistung befindet sich in den Laserdioden meist eine Photodiode, mit welcher ein Regelkreis aufgebaut wird. In diesen Regelkreis wird dann das Modulationssignal mit eingeschleust und die Leistung geregel.
Der Aufbau jedoch ist nicht ganz trivial.

MfG Volker

[oc2k1_]

Mit den Originalkomponeten wird es kaum gehen. Lediglich die Sende Empfangs dioden ließen Sich verwenden wenn eine LED zum senden verwendet wird. Wenn es eine Laserdiode ist, sieht es ganz schlecht aus.
Das beste wäre das Sprachsignal in ein PWMsignal umzuwandeln, denn dann kan die LED voll ausgesteuert werden und die dämpfung der Glasfaser spielt keine Roll. Der Empfänger muss dann nur noch zwischen An und Aus entscheiden und das Signal durch einen Tiefpass schicken, der die PWM Frequenz herausfiltert.
Für den Sender könnte das helfen http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation dort wird ein ne556 erwähnt

[Olle_Filzlaus]

Hallo,

ich habe das mal in einem Praktikum im Fach Lasertechnik gemacht.

wir hatten ein laser der nicht geändert wurde, der lief also so vor sich hin.
dadurch das ein laser polarisiertes licht aussendet kann man ganz einfach mit einem analysator/polarisator anordnung daten übertragen. wir haben musik übertragen. also am anfang nur ne sinusschwingung und dann musik. lief zwar nett besonders überragend, aber es ging.

der trick der ganzen sache war, wenn man an eine pizo kristall (gehen auch andere kristalle) ein strom anlegt, ändert sich die optischen eigenschaften ( der gegeneffekt ist, daß beim drücken einens solchen kristalls ein strom entsteht, siehe pizofeuerzeug)

also haben wir den laserstrahl einfach durch so ein kristall geleitet und mit der drehung des strahls daten übertragen. das war aber ne einwegübertragung.

ich denke mal für dich wäre es am einfachster wenn du das über pulsen des laser machen würdest. also A/D Wandler um das signal zu digitalisieren und dann umwandeln in eine bit folge (oder so, bin da nicht ganz sattelfest), dann senden per laser und dann per D/A Wandler wieder zurück wandeln.

laserdioden lassen sich in einem engen bereich in ihrer frequenz regeln, wird bei der laserdiodenspektroskopie so gemacht. durch anheben der spannung ändert sich die frequenz leicht. aber das wird dir nicht helfen.

aber wie hier schon erwähnt wurde. es gibt doch solche systeme schon für den pc. wie haben die das problem gelöst? weil bei ner gigabit schnellen verbindungen kannst du problemlos auch sprache übertragen.

cu arno

[Grusim]

Also der Mediakonverter macht ja alles bezüglich dem Laser. Da musst du nichts mehr machen. Im Endeffekt müsstest du einfach mal versuchen eine VoIP-Lösung mit den Telefonen zu basteln. Ansonsten probier einfach mal aus an den Mediakonverter (versuch aus 2 oder 3 wieder ein funktionierendes zu basteln) über ein UTP-Kabel (4 Adern werden nur benutzt, und zwar die in der Mitte ;) ) ein 5 Volt - SIgnal einfach zu übermitteln und auf der anderen Seite mit einem Oska zu prüfen. Wenn das so einfach geht, dann kannst du nämlich per Verstärker - Schaltung Lautsprecher und Mikro anschließen. Jeweils 2 Adern benutzen. Keep simple!

[Alex20q90]

Ich habe sowas schonmal gebaut!

Ich war auch Lehrling (Fernmeldeanalgenelektroniker)

Ich habe dafür zwei alte analoge Telefone genommen.

9V an die a-Ader, danach die Led eventuell kleinen Widerstand und zur b-Ader!

So hast Du jetzt einen Sender! Wenn Du parallel zur ab-Ader einen Phototransistor schaltest, kannst Du eine Gegensprewchstelle aufbauen!

Das ganze baust Du zweimal!

Der Phototransistor muss aber lichtdicht verpackt werden! Du kannst aber auch von a-Ader zum Phototransistor über einen keramikkondensator zur b-Ader gehen. Dann hast Du eine gleichspannungsendkopplung!

Nun brauchst Du für die LED und den Phototransistro noch eine passende Fassung für den LWL. Du musst halt für jede Richtung einen LWL nehmen (also 2)!

Somit brauchst Du keinen Media-Konverter etc! Die LED's sollten halt superhell sein (>3000 mcd).

Das Spiel hab ich als 16-Jähriger bei mir im Geschäft vorgeführt! Also gehen wird sowas!


Viel Erfolg!

achja Bild:
http://defencemercury1.dyndns.org/scans/image0007.jpg

[Ratber]

Audio über Glasfaser ist ja im grunde nicht schwer.

Bei www.elv.de gibts das seit etlichen Jahren unter der Best.Nr. 68-280-49 einen netten Bausatz für eine Stereoverbindung in eine Richtung.


Wenn man einen Kanal umdreht dann hat man schon eine Zweiwegeverbindung.

Im Grunde kann die Schaltung so verwendet werden wenn 2 Fasern genutzt werden.
Allerdings werden dort mit einfachen Fasern nur rund 100m angegeben.

Bei verwendung anderer Sendestufen ist da etwas anpassung nötig aber das sollte kein Problem sein.
Dann sollte man damit locker einige Hundert Meter weit kommen.

[Putz3]

Hi Putz,
interessante Augabe.
An die RJ45 Buchse ? Eher nicht da auch die Mediaconverter nur digitales verstehen.
AM ? Entweder Licht an oder Licht aus denn die IR-Laser lassen sich nur begrenzt modulieren.
Meine grobe Idee wäre : Micro an AD-Wandler , Hörkapsel an DA-Wandler. Microcontroller mit TCP-IP Stack und über eine MAU an die RJ45-Buchse des Mediaconverters.
Tip Google mal mit Nutshell.
Gruß Hartmut

Hallo Hessibaby,

so sah ein Lösungsansatz von mir auch aus.
Ich habe es evtl. vielleicht ein wenig unausgegoren beschrieben als ich von defekten Telefonen sprach. Sprich: der AD-DA-Wandler war schon mit eingeplant.

Die Amplitudenmodulation war von uns aufgrund der Reichweite bzw. Länge der vorhandenen LWL gewählt wurden. Vielleicht ein wenig geringere Qualität als bei FM aber dafür höhere Reichweite dachte wir uns.
Hinsichtlich der Modulation des Lasers hatte ich im Forum einen Beitrag aufgeschnappt der sich mit eben diesem Thema befasst. Da beschrieb man als "Null-Zustand" eine Laserintensität von ca. 50% und als "EinsZustand" volle Intensität des Lasers, also 100%.

Eines war noch zu bedenken:
Bezüglich des Vorschlages von Alex20q90 (dies war übrigens unsere erste Überlegung; siehe Anhang) ergab sich dann die Frage für mich, funktioniert dies nur mit einem Kohle-Mikrofon oder geht dies auch mit herkömmlichen "ELektro"-Mikrofonen? An Stelle des Mikrofons muss folgerichtig ein AD-DA-Wandler hin und dann die Verbindung zum Mikrofon/ Lautsprecher über die genannte RJ45 Buchse.

@ ALL:

Vielen Dank für die prompten Hinweise und Gedanken - ich werde mich jetzt auf die Suche nach Schaltplänen und Beispielschaltungen machen, um mir im Enfeffekt aus den erwähnten defekten und zur Verfügung stehenden Bauteilen (MC´s und Telefonen) ein gängiges Endprodukt zu basteln.

Die Lösung via VoIP klingt sehr interessant - aber dazu muss ich noch ein wenig mehr nachlesen, fürchte ich. Es hat ja niemand gesagt das nur eine Lösung verwirklicht werden wird.

Weitere Vorschläge und Lösungsansätze evtl. Schaltpläne sind sehr willkommen, aber natürlich werde ich zuerst die genannten Hinweise nachlesen.

MfG Putz3

[Ratber]

Mal ne Frage.


Wieviele Meter willst du denn überbrücken ?

Mit ner Amplitudenmodulation kommst du jedenfalls nicht sehr weit.
Da ist nach einigen Zehn metern Ende im Gelände.

[Alex20q90]

funktioniert dies nur mit einem Kohle-Mikrofon oder geht dies auch mit herkömmlichen "ELektro

Wenn Du ein Telefon nimmst, ist es EGAL was da drinn steckt!

Vergess den AD/DA! Wieso so aufwändig?

Wollt Ihr jetzt was wo funktioniert, oder soll es nach viel Technik aussehn?

[Hessibaby]

Hallo Volker,
auf Deinem "Datenblatt" habe ich gesehen das Du Nachrichtentechnik studierst. Schau mal auf meins -:).
Die Übertragungsreichweite von LWL Kabeln hängt auch vom Kabeltypen ab.
Wir nehmen in Kraftwerken Longrangenetze in Betrieb, und es ist jedes mal echt spannend, denn was in einem Kraftwerk auf Anhieb funktioniert geht im nächsten nur mit viel Zeitaufwand. Die Erfahrung zeigt aber das weniger mehr ist. Denn je dünner die Faser desto weiter kommt man.
Gruß Hartmut

[Putz3]

Mal ne Frage.


Wieviele Meter willst du denn überbrücken ?

Mit ner Amplitudenmodulation kommst du jedenfalls nicht sehr weit.
Da ist nach einigen Zehn metern Ende im Gelände.

Eigentlich soll schon eine relativ große Reichweite drin sein...
Wie gesagt - Nach einer Installation von LWL für den Multimode-Betrieb (später auch für den Singlemode-Betrieb) sollte das "Lasertelefon" 8-[
als Kommunikationsmöglichkeit für Messenden und Gegenstelle bereit stehen. Ich nehme jetzt mal Mehrere Kilometer an.
Du bist also der Meinung AM wird es nicht bringen - ich dachte genau wegen den Eigenschaften von AM (mal sehr vereinfacht "0" und "1") wäre es eine günstige Möglichkeit. Hab mich wohl geirrt.
Was schlägst du denn vor?



Wenn Du ein Telefon nimmst, ist es EGAL was da drinn steckt!

Vergess den AD/DA! Wieso so aufwändig?

Wollt Ihr jetzt was wo funktioniert, oder soll es nach viel Technik aussehn?

Eigentlich wollte ich mir es schon nicht unnötig schwer machen - und auch auf übermütig viel Technik lege ich keinen Wert wenn es simpel ebenso seinen Zweck erfüllt.
Das war lediglich meine erste Idee...

Meine Frage ist nur, ob ich mit einfachsten Mitteln auch eine Reichweite von sagen wir mal 4 Km anstandslos überbrücken kann. Gerade im Bereich von Kliniken, die über mehrere Gebäude - ergo größere Entfernungen via LWL miteinander verbunden sind, kommen recht hoch dimensionierte Reichweiten vor, bzw. werden benötigt.

[Ratber]

Du bist also der Meinung AM wird es nicht bringen - ich dachte genau wegen den Eigenschaften von AM (mal sehr vereinfacht "0" und "1") wäre es eine günstige Möglichkeit. Hab mich wohl geirrt.

Ja,AM ist Amplitudenmodulation also denkbar unpraktisch da leise Passagen schnell in der Dämpfung verschwinden.
Du müstest um so lauter brüllen je weiter die Strecke ist.
Dazu die Verzerrungen und weitere Leistungseinbußen weil du nur den Linearen Teil der Diodenkennlinie nutzen kannst ohne gleich eine ganze Batterie an Filtern und Entzerrern aufzufahren.
Da die Signalstärke schwankt müßte der Empfänger immerwieder neu eingestellt werden oder eine zusätzliche Schaltung bekommen was in jedem Falle den Aufwand hochtreibt.
Nur mit Maximaler Leistung konmmst du auch am weitesten.
Also wie du schon sagtest "1" und "0".

Das kann besser per FM (Frequenzmodulation) erfolgen,was du sicher gemeint hast.(oder zb. auch per PCM usw.Lass ich aber jetzt mal weg)


Die oben vorgeschlagene Schaltung nutzt einfach eine FM auf Basis des CD4046 (PLL als VCO) und kommt mit wenigen Bauteilen auf beiden Seiten aus.

[Volker-01]

Hallo Hartmut,

ich glaube, ich habe mich nirgends über irgend welche Reichweiten oder Fasertypen ausgelassen, sondern nur über Laserdioden und deren Modulierbarkeit. Dazu muss ich noch sagen, das ich kein Spezialist in diesem Gebiet bin und dich nicht persönlich angreiffen wollte. Die Erläuterungen die ich gegeben habe waren dann wohl eher für nicht so versierte...

Gruß Volker

[Alex20q90]

[quote=Ratber]Meine Frage ist nur, ob ich mit einfachsten Mitteln auch eine Reichweite von sagen wir mal 4 Km anstandslos überbrücken kann. Gerade im Bereich von Kliniken, die über mehrere Gebäude - ergo größere Entfernungen via LWL miteinander verbunden sind, kommen recht hoch dimensionierte Reichweiten vor, bzw. werden benötigt.


Dann nimm halt anstatt einer LED halt ne Laserdiode mit Optik, und bündelst das Licht auf die Faser!

Oder nimm ein Fasertreiber wie er in allen LWL-Systemen vorkommt!
Die beinhalten meistens sogar den passenden Empfänger!

Grüße
Alex