Co to jest dobry generator fal kwadratowych?

Jaki jest dobry obwód do wygenerowania fali prostokątnej? Dokładny przebieg nie jest zbyt ważny - chcę tylko uruchomić brzęczyk piezo przy 150 kHz. Chcę także wydajności i regulowanej amplitudy.

(Motywacja: chcę odparować trochę oleju, aby go spalić. Wybieram 150 kHz po Glade Wisp, jak zhakowany w Make.)

Najprostszy, jaki znalazłem, to ten składający się z kondensatora, 3 oporników i wzmacniacza operacyjnego - komparatora. Czy ten projekt jest dobrym rozwiązaniem?

Zakładając, że zgodnie z tą samą stroną ma on okres

gdzieL=R$T = 2RC ln \dfrac{1+L}{1-L}$$L = \dfrac{R1}{R1+R2}$

Wybranie R1 = R2 daje L = 1/2, dając (1 + L) / (1-L) = w przybliżeniu e, co daje prostsze

T = 2RC

Jestem tutaj w lesie, ale przypuszczam, że R1 = R2 = R to dobry wybór.

TI chce to 1 / 150kHz; zatem RC = 3,33e-6

Pojawia się kolejny wybór abitracyjny. Powiedzmy, rezystor 100 omów i kondensator 0,033 uF? Czy ten wybór jest ważny? Czy wybór wzmacniacza operacyjnego jest ważny?

Przepraszam za długie pytanie, ale jeśli ktoś, kto wie, co robią, mógłby ze mną tu chodzić, z pewnością byłbym wdzięczny.

Jeśli poszukujesz w Google generatora fali kwadratowej 555, otrzymasz tysiące trafień dla obwodów opartych na układzie 555, który wytwarza falę kwadratową. Jest tu kalkulator fali kwadratowej , który powinien umożliwić eksperymentowanie z obliczeniami.

Plus jako dodatkowy bonus 555 żetonów jest tandetnych.

Lub spójrz na 556 układów, które są w zasadzie dwoma 555 na tym samym układzie.

W przypadku prostego oscylatora ludzie często myślą natychmiast o układzie scalonym z zegarem 555. Ten obwód jest jeszcze prostszy:

74HC1G14 jest pojedyncza wersja brama więcej wspólnego 74HC14 w SOT-23 opakowania.

Uwaga: obwód, do którego podłączono, wykorzystuje komparator , , a nie wzmacniacz operacyjny. Możesz używać wzmacniaczy operacyjnych w obwodach komparatora, ale z różnych powodów nie nadają się one do pracy: wzmacniacze operacyjne są zoptymalizowane do zastosowań wzmacniających, w których wejścia są doprowadzane do tego samego napięcia przez sprzężenie zwrotne, i odzyskanie ich może zająć dużo czasu od nasycenia, gdy ich sygnały wejściowe oddalają się od siebie poprzez pozytywne sprzężenie zwrotne, jak w tym obwodzie. Komparator będzie szybszy i zrobi właściwą rzecz.

Jeśli chodzi o obwody: użyłbym komparatora LM393 lub 555 (trudny do pobicia: wielu producentów i można go dostać z Radio Shack lub w dużych ilościach z Digikey przy 11c) lub 74xx123 ( ten z TI to 16c w dużej ilości). Komparator będzie potrzebował kilku dodatkowych części niż pozostałe dwie.

Jeśli chcesz zbudować wibrator stabilny na A, to wybrany obwód jest w porządku. Będziesz chciał zatrzymać ładowanie wzmacniacza operacyjnego przez wartość R. Oznacza to wybranie R, aby nie ładowało wzmacniacza operacyjnego. Sugerowałbym, że to oznacza, że ​​przebywanie w obszarze oporności 10k-100k zapewnia bezpieczeństwo, jeśli używasz wzmacniacza operacyjnego w paśmie podstawowym, takiego jak TL072 (FET) lub LM358 (BJT).

Ze swoim obwodem będziesz potrzebował oporników przycinających, aby poprawnie „załadować”. Potencjometr zgodny z R (rezystorem sprzężenia zwrotnego) prawdopodobnie będzie potrzebny do strojenia.

Myślę, że przekonasz się, że w taki sposób powstaje obwód oscylatora. Zrobiłbym to tylko, jeśli masz bardzo ważny powód, aby nie używać mikrokontrolera. Podstawowy obwód mcu oparty na stemplach, śmigłach lub Atmel byłby w stanie stworzyć tę samą falę kwadratową znacznie dokładniej. Timer 555 też by działał, ale po prostu wybrałbym trasę MCU, ATtiny 8 pin to 3 dolce, więc dlaczego po prostu tego nie użyć.

Ale multiwibratory są fajne do grania, jeśli tylko grasz, pamiętaj o buforowaniu wyjścia, aby go nie załadować! Powodzenia.

Czy nie możesz po prostu użyć standardowego obwodu oscylatora kwarcowego , takiego jak oscylator Pierce'a , i napędzać piezo na jego naturalnej częstotliwości rezonansowej?

Oto obwód dla myjki ultradźwiękowej , który wydaje się być tą samą zasadą, co twój waporyzator. Możesz także spojrzeć na patenty na takie rzeczy jak nawilżacze ultradźwiękowe, atomizer, nebulizator itp.

Bez względu na to, czego używasz, powinieneś mieć cewkę rezonansową połączoną szeregowo z piezoelektrycznym, aby uzyskać setki woltów do jego napędzania. http://www.techmind.org/sl/#electric

Z pewnością mikrokontroler jest nadmiernie zabójczy, kiedy mikro ma dokładnie taki rodzaj oscylatora, aby uruchomić zegar. Będziesz używać kryształowego oscylatora do napędzania komputera do napędzania kryształowego oscylatora.

Jak radzą @Scott Murphy i @Lou, zamierzam to zaimplementować z Arduino (z którym jestem zaznajomiony) podłączonym do wzmacniacza. W zależności od zużycia energii sensowne może być przełączenie się na inny obwód później, ale przejdę przez ten most, gdy do niego dojdę - jeśli pali się olej, a zużycie energii jest większe niż mogłoby być. W takim przypadku wypróbuję obwód 555 lub zmodyfikuję astabilny multiwibrator, o którym wspomniałem, zgodnie z zaleceniami.

Na razie użyję wzmacniacza słuchawkowego i w razie potrzeby połączę obwód wzmacniacza operacyjnego.

Zaktualizuje się tutaj, gdy implementacja się połączy (lub rozpadnie).

Zgadzam się ze Scottem powyżej: mikro to sposób, aby przejść tutaj, chyba że bawisz się konkretną intencją uczenia się oscylatorów. Dostosowanie amplitudy może być jednak nieco trudne. Czy możesz nam powiedzieć o tym więcej? Czy należy go wyregulować raz (lub bardzo rzadko) do celów kalibracji, czy też trzeba go często zmieniać? Czy musi być regulowany przez użytkownika, czy może będzie dostosowywał się w oparciu o parametry w obwodzie? Jakiego zakresu amplitudy potrzebujesz i jakiej rozdzielczości (a raczej ile kroków) potrzebujesz w tym zakresie?

Najprostszą metodą jest zbudowanie wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu za pomocą potencjometru do regulacji, jeśli potrzebujesz tylko regulowanej amplitudy do celów kalibracji lub do rzadkiej ręcznej regulacji.

Innym sposobem na regulację jest użycie wyjścia PWM mikroprocesora i przekazanie go do filtra, ale trzeba by zbudować filtr, który przepuścił 150 kHz i wygładził cokolwiek na częstotliwości PWM (która będzie zależeć od twojej częstotliwości mikro ). Będzie to trudne i ściśle ograniczy rozdzielczość.

Jeśli potrzebujesz fali kwadratowej powyżej napięcia mikro, na pewno potrzebujesz obwodu wzmacniacza i prawdopodobnie możesz po prostu kontrolować wzmocnienie wzmacniacza również za pomocą mikro.

Pomyśl o tym, czy na pewno potrzebujesz kontrolować amplitudę? Prawdopodobnie możesz kontrolować wszystko, co próbujesz kontrolować, również za pomocą innych lew. Jeśli możesz udostępnić więcej informacji, prawdopodobnie zapewnimy Ci inne pomysły na kontrolę.

Jeśli chcesz tylko prostej regulacji wzmocnienia, wybrałbym zegar 555. Następnie użyj potencjometru równolegle z rezystorem na wyjściu, aby utworzyć pojemnik na drewno, (nie kupuj pojemników na drewno, są to oszacowanie śmieci krzywej kłody, chyba że wydasz mega dolce), skonfigurowany potencjometr jest tutaj -> https://sound-au.com/project01.htm

Jeśli chcesz dokładnej kontroli, zgodziłbym się z innymi odpowiedziami, tablica typu Arduino lub MCU byłoby znacznie lepsze.

Nie zapominaj, że głośność nie jest liniowa!

Zrobiłem kieszonkowy oscylator open source, nazwany Posc, ma on dwie prostokątne fale wytwarzane przez parę 555 timerów, spójrz, może pomóc -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html Na tej stronie znajduje się kilka plików PDF, które pokazują układ i układ komponentów.