Hallo Leute, ich habe hier ein Gerät, dass ein Signal zwischen 1 und 3kHz ausgibt, und das über einen möglichst kleinen Lautsprecher möglichst laut wiedergegeben werden soll. Einen Verstärker muss ich noch bauen/kaufen. Es stehen 12V zur Verfügung und ich möchte das ganze möglichst einfach halten, also maximal ein Brückenverstärker. Klirrfaktor ist völlig egal, kommt eh nur Piepsen raus.
Ich habe es mal mit diesem hier versucht: Reichelt: SUMMER EPM 121 Das Ding ist viel zu leise, trotz einer Amplitude von mehreren Volt.
Ein Miniaturlautsprecher liefert an meinem Funktionsgenerator mit 50Ohm Ausgangswiderstand schon einen deutlich lauteren Ton. Leider kann ich das Magnetfeld des Lautsprechers aber nicht brauchen (Flugzeug, Kompass).
Kennt Ihr einen deutlich lauteren Piezo-Summer, der im Bereich von
1-3kHz effizient arbeitet? Habe bei den üblichen Verdächtigen bisher nicht heißes gefunden.
Ich brauche also *NICHT* so ein fertiges Teil mit integrierter Elektronik, das schon mit DC einen Ton ausgibt.
Michael
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J
Joerg
Hallo Michael,
Man nehme eine Induktivitaet und wenn es ganz laut sein soll eine angezapfte. Hier wird es beschrieben:
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Pass aber auf, dass in Sachen Spannungsspitzen alles abgesichert ist. Die Piezos, die ich fuer Prototypen bisher bei Digikey gekauft hatte, waren bei 12V allerdings schon tierisch laut. Die Schaeferhundin hier im Labor verkruemelt sich dann jedesmal.
Sehr wichtig: Man muss ganz genau die Resonanz des Piezos treffen. Fahre ihn mal ganz langsam durch. Da dies Produktionstoleranzen unterworfen ist, baut man das ganze oft als eigenstaendigen Oszillator auf, der dann z.B. an der Basis ein- und ausgeschaltet wird.
Mit integrierter Elektronik kann man sich den Bau dieses Oszillators sparen. Deshalb eine Frage: Warum kein fertiges Teil? Die kann man auch schoen pulsen und sie sind billig.
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com
G
Gernot Fink
Dann bleibt dir nur eine Piezoscheibe in Resonanz schwingen zu lassen. Einen Übertrager um die Spannung hochzusetzten willst du wahrscheinlich nicht.
MFG Gernot
R
Rolf Mennekes
Michael Rübig schrieb:
Hallo Michael,
hier gabs mal was passendes
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Die hatte ich mal in einem Projekt eingeplant. Wurden dann aber abgekündigt (glücklicherweise war die Kunststoffform noch nicht fertig). Wenn das für dich das richtige ist, dann kann ich mal im Lager suchen. Vielleicht finde ich noch ein Muster.
Gruß Rolf
H
Heiko Nocon
[...]
1..3kHz ist für Piezo-Piepser etwas zu niedrig, ihr Wirkungsgrad bei diesen Frequenzen ist ziemlich miserabel. Außerdem solltest du den Piepser durch einen Piezo-Hochtöner ersetzen, der auch ein bissel Leistung abkann. Z.B. Pollin Best.Nr. 640 220. (0,95 ¤)
Dann brauchst du nicht wirklich einen NF-Verstärker im klassischen Sinne. Ich würde folgendes vorschlagen:
Stufe: ein einfacher linearer Inverter, der ein Komplement des Eingangssignals erzeugt.
2: Stufe: (zweimal) AC-gekoppelte OV-Stufe mit schön hoher Spannungsverstärkung und genug Strom am Ausgang, um Leistungstransistoren treiben zu können. Eins dieser Dinger hängst du direkt an den Eingang, das andere an den Ausgang des Inverters. An den Ausgängen dieser beiden OVs sollten ziemlich schöne (aber nicht ganz perfekte) Rechtecke rauskommen, natürlich um 90° phasenverschoben. Die Frequenz der Rechtecke sollte der Frequenz am Eingang entsprechen. Sind sie deutlich höherfrequent, hast du statt Verstärkern Oszillatoren gebaut. ;o)
3: Stufe: An die beiden OV-Ausgänge und des Inverters schließt du dann vier Leistungstransistoren "über Kreuz" an.
Also insgesamt ein Brückenverstärker mit eingebautem Oberwellengenerator, also einem extrem hohen Klirrfaktor. Hat folgende Vorteile:
1) Sehr hoher Wirkungsgrad
2) Die erzeugten Oberwellen können vom Piezo-Teil auch wieder mit recht hohem Wirkungsgrad abgestrahlt werden.
Der Nachteil: Der typische Klingelton-Sound von Handies der ersten Generation. Das menschliche Ohr hört aber problemlos die Grundwelle raus, auch wenn sie am abgestrahlten Schallsignal energetisch gesehen kaum noch Anteile hat.
Bei 12V müßte das beschriebene Teil mit dem genannten Hochtöner schon ziemlich heftigen Krach veranstalten. Über die Gegenkopplung der OV-Stufen kannst du die Spannungsverstärkung dieser Stufen einstellen und damit die Energieverteilung des Oberwellenspektrums. Abgleich auf maximalen Krach. An welchem Punkt das der Fall ist, hängt stark von den Eigenschaften des Schallwandlers ab.
M
Michael Rübig
Hallo Jörg,
Weil ich ein vorgegebenes Signal ausgeben möchte, das aus verschiedenen Tönen zwischen 1 und 3 kHz besteht.
Damit ist die Variante mit Piezo in Resonanz also nicht machbar, wenn auch wirkungsgradtechnisch ideal.
Michael
M
Michael Rübig
Gernot Fink schrieb:
Die Signalfrequenz ist vorgegeben und muss über den Wandler/Lautsprecher möglichst laut abgegeben werden. Also nichts mit Resonanz.
Das ganze möglichst klein und einfach.
12V DC stehen zusätzlich zur Verfügung.
Michael
M
Michael Rübig
Ich habe das Teil schon an Rechteck betrieben. Trotzdem zu leise. Nach dem Pollin-Teil werde ich mal schauen.
Michael
M
Matthias Weingart
=?ISO-8859-15?Q?Michael_R=FCbig?= :
Du brauchst höhere Spannung. Vom Gefühl her würde ich sagen, das die Lautstärke mindestens quadratisch zur Spannung ist. Fast sämtliche (Klein-)Piezos die mir über den Weg gelaufen sind, waren bei 12V zu leise, bei 24V aber schon ordentlich laut. Richtig laut werden die bei
12V nur, wenn der Membrandurchmesser schön gross ist - aber das hast Du ja ausgeschlossen. Eine Brücke macht fast 24V AC aus deinen 12V DC.
M.
G
Gernot Fink
Dann bleibt dir nur eine kleine Drossel mit Anzapfung so wie in einem Vorposting als Spartrafo zu betreiben um mehr Spannung am Piezo zu haben. Ich würde es mal mit 5 zu 1 versuchen.
MFG Gernot
H
Heiko Nocon
Du hast nicht verstanden, was ich schrieb, zumindest nicht richtig. Schade.
J
Joerg
Hallo Matthias,
Oder ein modulierter Boost Converter, dann kann man es fast beliebig laut machen. 3kHz geht zwar, ist aber nichts fuer Leute, die noch nie einen vom weissen Blatt ab entworfen haben. Die Schleife muss schon recht flott sein und die EMV will besonders im Flugzeug sehr durchdacht sein.
Bei Piezos sollte man sich auch auf ziemlich extreme Vor-Verbiegung des Spektrums gefasst machen.
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com
H
Heiko Nocon
Sie ist es. Ist doch logisch.
Wenn man die Impedanz des Schallwandlers und den Wirkungsgrad des Verstärkers mal vereinfacht als konstant ansieht, dann erzwingt das Ohmsche Gesetz R~I und die Formel für die Leistung P=U*I rein logisch einen quadratischen Zusammenhang zwischen Spannung und Leistung.
M
Michael Rübig
Michael Rübig schrieb:
Bei ebay habe ich diesen hier gefunden: PKM22EPH2001
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Der ist bei 3Vpp mit mindestens 60dB angegeben (Frequenzgang), hält aber bis 25Vpp aus. Der könnte also mit Brückenschaltung gut laut werden. Was meint Ihr?
Michael
D
Dieter Wiedmann
Michael Rübig schrieb:
Naja, bei 25Vpp also etwa 18dB mehr.
Gruß Dieter
M
Marte Schwarz
Sie ist es sicher nicht. Lautstärke ist ein logarithmisches Maß. Du brauchst
10 fache Leistung für doppelte Lautstärke.
Marte
H
Harald Wilhelms
die
rauchst
Naja, so ganz stimmt das auch nicht. Du brauchst 10-fache Leistung, damit es sich doppelt so laut a n h =F6 r t . Eine Verdoppelung der Leistung ist typisch gerade soviel, das man den Unterschied eben h=F6rt. Gruss Harald PS: Der Dynamikbereich des menschlichen Geh=F6rs ist schon erstaunlich. Es gibt kein technisches Ger=E4t, das einen =E4hnlichen Dynamikbereich verarbeiten kann.
M
Matthias Weingart
Heiko Nocon :
Naja, vorausgesetzt die Piezos verhalten sich wie rein ohmsche Widerstände. Ich vermute da aber noch einen groesseren kapazitiven Anteil und diverse Nichtlinearitäten.
M.
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