Prosty filtr PWM do slabego audio na piezoelektryk

Apr 19, 2010 10 Replies

Witam.



Potrzebuję generować popiskiwanie, być może jakieś efekty dzwiękowe na membranie piezoelektryka. Nikt nie będzie słuchał na tym mp3, ale jesli będzie "ding" około-sinusoildalny to będzie fajnie. Przetowrnik to najzwyklejszy buzzer montowany wprost na płytkę.



Mam wyjście PWM które mogę pogonic do 200kHz. Interesuje mnie zakres od "nie wiem ile ale około 200Hz" do 10kHz wyjściowego sygnału.



Czy mogę zastosować filtr pasywny w postaci kondensatora i rezystora + wzmacniacz, czy powinienem raczej zbudować filtr aktywny? Ma ktoś doświadczenia?



Jak mówie urzadzenie będzie wydawało piski, więc nie musi mieć żadnych audiofilskich charakterystyk. Chodzi tylko o to zeby te piski byly przyjemne dla ucha, nic więcej.


z doswiadczen z przetworniczkami piezo + modulem pcspk - 40-80khz pwm wystarcza do sluchania mp3, kompletnie bez zadnych filtrow. przy 200khz mysle jakosc dzwieku bedzie glownie ograniczona 'od dolu' wielkoscia membrany , i w zupelnosci zadowalajaca.

przetworniczki piezo maja jednak jedna przykra wade - maja czestotliwosc rezonansowa, o bardzo waskim Q. im wieksza membranka, tym nizsza jest czestotliwosc. im mniejsza - tym cichszy przetwornik, i tym mniej wydajny w niskich czestotliwosciach. jesli czestotliwosc rezonansowa wypada w czestotliwosciach slyszalnych, to pomimo dosc dobrego 'odbioru' pewne tony beda wyraznie glosniejsze, do punktu gwizdania/piszczenia. jesli nie sluchamy na tym muzyki tylko maja to byc jakies dzwieki, to mozna je dobrac tak zeby ta czestotliwosc po prostu nie wystepowala i jest ok . jesli to ma byc np. mowa czy muzyka to jest problem. mozna oczywiscie odciac wszystko 'dolnoprzepustowo' tak zeby przetworniczek w rezonans nie wpadal, z tym ze zwykle sa one projektowane zeby wpadac w rezonans przy 1, 4 czy 8khz ;) mozliwe ze da sie te czest. rezonansowa wyciac jakimis filtrami aktywnymi, ew. cyfrowymi (jesli uzywa sie sampli to akurat dosc proste, tj. mozna je obrobic w programie muzycznym przed wrzuceniem do urzadzenia...) , z tym ze imho jesli juz chcemy pakowac jakas dodatkowa elektronike... ktora zajmuje miejsce... to nie lepiej zamiast tego wpakowac zwykly , byle jaki glosniczek dynamiczny ? :)

--

Czyli wprost z nogi PWM uC do piezo ? Czy jakiś driver/tranzystor ?

Nie jest żadnym problemem dla mnie, jak mowie będą generowane wszelakie "dingsy" i jesli coś zabrzmi głosniej, to nic sie nie stanie.

Bardziej martwi mnie, czy popędzanie membrany bezposrednio z 200kHz nie powoduje jakiś innych efektów (np chmurki rozpylonej mgly ;).

Swoją droga zakladając że jednak jakis głosniczek - wymaga on wzmacniacza. Co mogę najprostszego wziąść? Idealnie cztery nogi: vcc, gnd, we wy. Do we noga PWM do wy głośnik do masy.

Sebastian Biały pisze:

Kombinujesz jak koń pod górkę. Do zwykłego piszczenia wystarczyu jak puścisz PWM przez jakiś driver na piezo. Do wysterowania wystarczy tranzystor (potrzebny będzie rezystor równolegle z piezo), albo kilka bramek połączonych równolegle.

Możesz zamiast piezo dać piszczyk z wkładką dynamiczną

formatting link

Ty najpierw sprawdz jak to zagra. One lubia wyzsze napiecie niz 5V.

J.

a to juz zalezy od glosnosci jaka chcesz uzyskac. jesli to ma popiskiwac w cichym pokoju to bezproblemow z nogi uC sie da. jesli to ma byc glosny sygnal to potrzebne niestety wyzsze napiecie (piezo maja duza rezystancje wewn.) , czyli np. tranzystor kluczujacy npn i piezo zasilane z +12V

raczej nic sie sensacyjnego nie wydarzy, ten przetworniczek sie tylko wygina w-te-i-nazad - podobnie jak pusta myjka ultradzwiekowa nie powoduje zadnych 'efektow' tak samo i on nic sam nie zdziala.

z glosniczkiem jest prosciej bo nie wymaga on wyzszego napiecia - ma niska rezystancje. mozna prosty push-pull zrobic , ale z doswiadczenia - wystarczy tak samo, jeden tranzystorek npn i wsio, z tym ze to opcja glosnik do plusa. na bd139 nawet dosc glosno bedzie gralo ;) glosnik do - tranzystorek pnp, z tym ze ryzykujemy problemy gdy mikrokontroler sie 'zawiesi' zanim zdazy przeinicjalizowac wyjscie (czyli poda na sztywno stan niski...) .

--

Gra wystarczająco głośno prosto z pinu SAM7, ale to partyzantka. Bedzie tam tranzystor docelowo.

Jeśli ma być głośniej to albo tranzystor i dławik, albo dodatkowy negator i piezo wpięte pomiędzy jego wejście i wyjście.

Pozdr EM

Tue, 20 Apr 2010 16:32:23 +0200 "Piotr \"Curious\" Slawinski" snipped-for-privacy@bwv190.internetdsl.tpnet.lp> napisał:

Włączona pusta myjka ultradźwiękowa może się zepsuć. W instrukcji obsługi i nie tylko przestrzegają aby pod żadnym pozorem nie włączać myjki jeżeli zbiornik nie jest conajmniej do połowy napełniony płynem, podobno grozi to pęknięciem przetwornika. Buzzer piezo raczej się nie zepsuje.

W dniu 2010-04-20 21:49, __Maciek pisze:

Gwizdki piezo większej mocy (np w syrenkach od alarmow itp) bardzo często się psują - pękają (lub pęka napylona warstwa przewodząca?), w ciemności podczas pracy widać wręcz jak po pęknięciach biegają iskierki :)

ale to wynika z uzytej mocy, a nie czestotliwosci pracy. btw. sa myjki i np. rozpylacze wody/generatory mgly ktore potrafia pracowac 'na pusto' :)

oczywiscie piszczalka piezo rozpadnie sie rowniez po podaniu dosc duzego napiecia nawet bez wysokiej czestotliwosci pracy (testowane ;)

--

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required