Máy phát sóng vuông tốt là gì?


17

Một mạch tốt để sử dụng để tạo ra một sóng vuông là gì? Dạng sóng chính xác không quá quan trọng - Tôi chỉ muốn có một tiếng chuông tròn ở mức 150 kHz. Tôi cũng muốn hiệu quả và điều chỉnh biên độ.

(Động lực: Tôi muốn làm bay hơi một chút dầu để đốt cháy. Tôi chọn 150 kHz sau khi Glade Wisp bị hack trong Make.)

Đơn giản nhất tôi tìm thấy là cái này bao gồm một tụ điện, 3 điện trở và một op amp một bộ so sánh. Là thiết kế này một cách tốt để đi?

Giả sử như vậy, theo cùng một trang, nó có một khoảng thời gian

trong đóL=R1T=2RCln1+L1LL=R1R1+R2

Chọn R1 = R2 cho L = 1/2, cho (1 + L) / (1-L) = xấp xỉ e, giúp đơn giản hơn

T = 2RC

Tôi đang ở trong rừng, nhưng tôi cho rằng R1 = R2 = R là một lựa chọn tốt.

TI muốn là 1 / 150kHz; do đó RC = 3,33e-6

Một lựa chọn abitrary trình bày chính nó. Nói, một điện trở 100 ohm và một tụ điện 0,033 uF? Sự lựa chọn này có quan trọng không? Sự lựa chọn của op amp có quan trọng không?

Xin lỗi vì câu hỏi dài, nhưng nếu ai đó biết những gì họ đang làm có thể đi bộ với tôi ở đây, tôi chắc chắn sẽ đánh giá cao nó.


3
Tôi sẽ thêm một chút giải thích, theo yêu cầu của @Lou. Mục tiêu của tôi là xây dựng một lò đốt dầu ô liu phù hợp cho việc sử dụng ba lô nhẹ. Tôi không biết điều này có hiệu quả không nhưng đó là ý tưởng tôi muốn thử. Điều này sẽ biến dầu ô liu thành một mặt hàng đa dụng, có thể đốt cháy được bởi tôi và bếp của tôi. Nó có hàm lượng năng lượng cao hơn mỗi oz so với rượu nhưng điểm chớp cháy của nó quá thấp để đốt cháy dưới dạng chất lỏng ở nhiệt độ bình thường. Vì vậy, ý tưởng của tôi là làm bốc hơi nó bằng siêu âm & đốt cháy hơi nước.
Grumdrig

Dầu ô liu cháy tốt với bấc, nhưng điều đó thường không tạo ra nhiều nhiệt. Nó sẽ giống như một ngọn nến nhỏ.
XtL

Vâng, tôi biết. Nó không thực sự đủ để nấu bất cứ thứ gì và quá trình đốt cháy không hoàn toàn. (Soot được sản xuất.)
Grumdrig

Câu trả lời:


26

Nếu bạn google cho máy phát sóng vuông 555, bạn sẽ nhận được hàng nghìn lượt truy cập cho các mạch dựa trên chip 555 tạo ra sóng vuông. Có một máy tính sóng vuông ở đây , cho phép bạn thử nghiệm các tính toán.

Thêm vào đó là một phần thưởng thêm chip 555 là bụi bẩn giá rẻ.

Hoặc nhìn vào 556 chip về cơ bản là hai chip 555 trên cùng một chip.


4
Nếu có hàng ngàn mạch đó, ít nhất bạn có thể tái tạo một mạch ở đây!
Federico Russo

18

Đối với một bộ tạo dao động đơn giản, người ta thường nghĩ ngay đến IC hẹn giờ 555. Ciruit này thậm chí còn đơn giản hơn:

Dao động

Các 74HC1G14 là phiên bản cổng duy nhất của 74HC14 phổ biến hơn ở SOT-23 gói.


11

Xin lưu ý: mạch bạn liên kết sử dụng bộ so sánh , không phải op-amp. Bạn có thể sử dụng op-amps trong các mạch so sánh nhưng chúng không hoạt động vì nhiều lý do: op-amps được tối ưu hóa cho các ứng dụng khuếch đại trong đó các đầu vào được dẫn đến cùng một điện áp thông qua phản hồi và có thể mất nhiều thời gian để phục hồi từ độ bão hòa khi đầu vào của chúng thu nhỏ thông qua phản hồi tích cực như trong mạch này. Một bộ so sánh sẽ nhanh hơn và sẽ làm đúng.

Đối với các mạch: Tôi sẽ sử dụng bộ so sánh LM393 hoặc 555 (khó đánh bại: rất nhiều nhà sản xuất và bạn có thể lấy nó từ Radio Shack hoặc với số lượng lớn từ Digikey ở 11c) hoặc 74xx123 (số này từ TI là 16c với số lượng lớn). Bộ so sánh sẽ cần thêm một vài phần so với hai phần còn lại.


LM58 là một op-amp kép, không phải là một bộ so sánh.
Clint Lawrence

gạc bạn nói đúng, tôi bị chuột rút não, tôi đã nghĩ đến LM393.
Jason S

Tất nhiên, một op-amp không có phản hồi sẽ hoạt động hơi giống như một bộ so sánh. đúng, nó không giống như đầu ra oc, nhưng bạn có thể sử dụng xích đu từ đường sắt đến đường ray để làm những việc tương tự.
JustJeff

8

Nếu bạn muốn chế tạo bộ rung ổn định A, thì mạch bạn chọn là ổn. Bạn sẽ muốn giữ giá trị R không tải op amp. Điều này có nghĩa là chọn R để nó không tải op amp. Tôi sẽ đề nghị rằng việc ở trong vùng kháng cự 10k-100k giúp bạn an toàn nếu bạn sử dụng amp cơ sở như TL072 (FET) hoặc LM58 (BJT).

Với mạch của bạn, bạn sẽ cần các điện trở cắt để có được thứ 'tải lên' đúng. Một chiết áp phù hợp với R (điện trở phản hồi của bạn) có thể sẽ cần thiết để điều chỉnh.

Tôi nghĩ rằng bạn sẽ thấy rằng rất nhiều rắc rối để tạo ra một mạch dao động theo cách này. Tôi sẽ chỉ làm điều đó nếu bạn có một số lý do rất thuyết phục để không sử dụng bộ điều khiển vi mô. Một con tem cơ bản, chân vịt hoặc mạch mcu dựa trên Atmel sẽ có thể tạo ra cùng một squarewave chính xác hơn nhiều. Đồng hồ bấm giờ 555 cũng sẽ hoạt động nhưng tôi chỉ đi theo lộ trình MCU, pin ATtiny 8 là 3 đô la, tại sao không sử dụng nó.

Nhưng máy đa năng rất thú vị để chơi nếu bạn chỉ chơi, hãy nhớ đệm đầu ra để bạn không tải thứ đó! Chúc may mắn.


Cảm ơn thông tin này! Lý do tôi không muốn sử dụng vi điều khiển là vì tôi cho rằng nó sẽ kém hiệu quả hơn so với mạch đơn giản hơn. Nhưng có lẽ nếu giai đoạn khuếch đại là tiêu hao năng lượng lớn, MCU sẽ là một vấn đề nhỏ.
Grumdrig

6

Bạn có thể chỉ sử dụng một mạch dao động tinh thể tiêu chuẩn , như bộ dao động Pierce và điều khiển piezo ở tần số cộng hưởng tự nhiên của nó không?

Đây là một mạch cho một chất tẩy rửa siêu âm , dường như là nguyên tắc giống như máy hóa hơi của bạn. Bạn cũng có thể xem xét các bằng sáng chế cho những thứ như máy tạo độ ẩm siêu âm, máy phun, máy phun sương, v.v.

Bất kể bạn sử dụng gì, bạn nên có một cuộn cảm cộng hưởng nối tiếp với piezo để có được hàng trăm volt để điều khiển nó. http://www.techmind.org/sl/#electric

Chắc chắn một bộ vi điều khiển là quá mức khi micro có chính xác loại dao động này bên trong nó để chạy đồng hồ. Bạn sẽ sử dụng bộ tạo dao động tinh thể để điều khiển máy tính điều khiển bộ tạo dao động tinh thể.


Những nỗ lực đầu tiên của tôi để thực hiện đã không làm bất cứ điều gì để tăng tốc điện áp và do đó không thành công, nhưng tôi chưa làm gì về nó - cảm ơn vì thông tin - tôi sẽ kiểm tra điều này.
Grumdrig

5

Theo lời khuyên của @Scott Murphy và @Lou, tôi sẽ thực hiện điều này với một Arduino (mà tôi quen thuộc) chạy vào một bộ khuếch đại. Tùy thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng, có thể có ý nghĩa để chuyển sang một số mạch khác sau đó, nhưng tôi sẽ đi qua cây cầu đó khi đến đó - nếu dầu bị cháy và sử dụng năng lượng cao hơn mức có thể. Trong trường hợp đó, tôi sẽ thử một mạch 555 hoặc sửa đổi bộ đa năng đáng kinh ngạc mà tôi đã đề cập, như đã khuyên.

Để khuếch đại, hiện tại, tôi sẽ sử dụng amp tai nghe và kết hợp mạch op amp nếu cần.

Sẽ cập nhật ở đây khi việc thực hiện đi cùng nhau (hoặc sụp đổ).


Tuyệt quá. Tôi sẽ rất quan tâm để xem cách bạn tiếp tục và video / hình ảnh / chi tiết về thành công của bạn (hoặc thất bại thảm hại) chắc chắn sẽ hữu ích.
Amos

Một Arduino để tạo sóng vuông ??? Bạn có nghĩ rằng sẽ làm gì? Bạn sẽ cần * ít nhất * (!) Lõi i7-950 @ 3 GHz.
stevenvh

Tôi muốn đi Cray - cái quái gì vậy?
mickeyf_supports_Monica

4

Tôi đồng ý với Scott ở trên: Một vi mô là cách để đi đến đây, trừ khi bạn chỉ chơi với ý định cụ thể là học dao động. Làm cho biên độ có thể điều chỉnh có thể là một chút khó khăn, mặc dù. Bạn có thể cho chúng tôi biết thêm về điều đó? Có cần phải điều chỉnh một lần (hoặc rất không thường xuyên) cho mục đích hiệu chuẩn, hoặc bạn có cần phải thay đổi nó thường xuyên không? Nó cần phải được điều chỉnh bởi người dùng, hoặc nó sẽ điều chỉnh dựa trên các tham số trong mạch? Phạm vi biên độ bạn cần là bao nhiêu và độ phân giải (hay đúng hơn là bạn cần bao nhiêu bước) trong phạm vi đó?

Phương pháp đơn giản nhất là chỉ xây dựng bộ khuếch đại khuếch đại có thể điều chỉnh bằng chiết áp để điều chỉnh, nếu bạn chỉ cần điều chỉnh biên độ cho mục đích hiệu chuẩn hoặc điều chỉnh thủ công không thường xuyên.

Một cách khác để điều chỉnh nó là sử dụng đầu ra PWM của micro và cung cấp bộ lọc cho bộ lọc, nhưng bạn phải xây dựng bộ lọc vượt qua 150kHz và làm mịn mọi thứ ở tần số PWM (sẽ phụ thuộc vào tần số micro của bạn ). Điều này sẽ khó khăn và sẽ hạn chế nghiêm ngặt giải quyết của bạn.

Nếu bạn cần một sóng vuông trên điện áp vi mô, chắc chắn bạn sẽ cần một mạch khuếch đại và có lẽ bạn chỉ có thể điều khiển mức tăng của bộ khuếch đại với micro.

Hãy nghĩ về nó, bạn có chắc bạn cần kiểm soát biên độ? Bạn có thể có thể kiểm soát bất cứ điều gì bạn đang cố gắng để kiểm soát thông qua các thủ thuật khác. Nếu bạn có thể chia sẻ thêm thông tin, có lẽ chúng tôi có thể cung cấp cho bạn những ý tưởng kiểm soát khác.


Cảm ơn thông tin này quá. Ước gì tôi có thể chấp nhận nhiều hơn một câu trả lời. Biên độ cần phải được điều chỉnh vì 1) Tôi không biết mình cần bao nhiêu năng lượng và 2) điều kiện (ví dụ như temp) có thể sẽ ảnh hưởng đến mức năng lượng cần thiết (mặc dù tôi có thể đặt nó ở mức "đủ cao" và có thể làm xong). Vì vậy, nó có thể khá thô và có thể cố định, cuối cùng.
Grumdrig

@Grumdrig: Đây là nơi hữu ích để tự trả lời câu hỏi, đánh dấu câu trả lời của bạn là câu trả lời wiki wiki cộng đồng, sau đó thêm vào tất cả các phần hay từ các câu trả lời khác. Bằng cách đánh dấu nó là câu trả lời wiki cộng đồng, bạn để người khác cải thiện câu trả lời theo thời gian, trong khi không lấy tín dụng cho công việc của người khác.
Craig Trader

1
Tôi đồng ý với Craig. Điều về các dự án điện tử như thế này là các câu hỏi được hỏi thường không phải là nguyên tử, khiến cho không thể chọn một câu trả lời. Một tính năng hay khác của wiki cộng đồng là câu trả lời có thể phát triển khi câu hỏi phát triển và nó giúp mọi người dễ dàng theo dõi sự phát triển của dự án hơn. Nếu bạn sẵn sàng, bạn sẽ đăng kết quả của lần chụp đầu tiên với mạch chứ? Tôi thực sự quan tâm để xem nó nguyên tử hóa như thế nào với một giải pháp siêu âm, và tôi quan tâm đến các khía cạnh đeo ba lô. Tôi sẽ nghĩ về hiệu quả trong khi tôi chờ đợi.
Lou

Cảm ơn @Craig. Không biết những sự tinh tế sử dụng meta này; Tôi sẽ chấp nhận câu trả lời được đánh dấu của tôi sau 36 giờ (!) Khi chiphacker cho phép tôi.
Grumdrig

Tôi đã chơi với StackOverflow hơn một năm; bạn sẽ nhận nó kịp thời.
Craig Trader

3

Nếu bạn chỉ muốn điều chỉnh mức tăng đơn giản, tôi sẽ sử dụng bộ đếm thời gian 555. Sau đó, sử dụng một chiết áp song song với một điện trở ở đầu ra, để tạo ra một chậu gỗ, (không mua chậu gỗ, chúng là một ước tính rác của đường cong log, trừ khi bạn chi nhiều tiền) thiết bị chiết áp được thiết lập ở đây -> https://sound-au.com/project01.htm

Nếu bạn muốn kiểm soát chính xác, tôi đồng ý với các câu trả lời khác, bảng mạch Arduino hoặc MCU sẽ tốt hơn nhiều.

Đừng quên, âm lượng không tuyến tính!

Tôi đã tạo ra một bộ tạo dao động bỏ túi nguồn mở, được gọi là Posc, nó có hai sóng vuông được tạo bởi một cặp bộ định thời 555, hãy xem, nó có thể giúp -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html Có một vài tệp PDF trên trang này hiển thị bố cục mạch và thành phần.


Quên đề cập đến, niềm vui của bộ định thời 555 là nó sẽ không cần khuếch đại để điều khiển loa nhỏ hoặc loa áp điện, tuy nhiên hầu hết các bộ dao động khác sẽ yêu cầu khuếch đại với một IC phụ hoặc một vài Transitor.
Jim

URL thứ hai ("hướng dẫn") là một liên kết chết.
gbarry
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.