Qu'est-ce qu'un bon générateur d'ondes carrées?

Quel est le bon circuit à utiliser pour générer une onde carrée? La forme d'onde exacte n'est pas trop importante - je veux juste obtenir un buzzer piézo démarrant à 150 kHz. Je veux aussi de l'efficacité et une amplitude réglable.

(Motivation: je veux vaporiser de l'huile pour la brûler. Je choisis 150 kHz après le Glade Wisp comme piraté dans Make.)

Le plus simple que j'ai trouvé était celui-ci composé d'un condensateur, de 3 résistances et d' un ampli op un comparateur. Cette conception est-elle une bonne façon de procéder?

En supposant que, selon la même page, il a une période de

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

Choisir R1 = R2 donne L = 1/2, donnant (1 + L) / (1-L) = approximativement e, donnant le plus simple

T = 2RC

Je suis dans les bois ici, mais je suppose que R1 = R2 = R est un bon choix.

La TI veut est de 1/150 kHz; donc RC = 3,33e-6

Un autre choix abitarien se présente. Disons, une résistance de 100 ohms et un condensateur de 0,033 uF? Ce choix est-il important? Le choix de l'ampli op est-il important?

Désolé pour la longue question, mais si quelqu'un qui sait ce qu'il fait pouvait marcher avec moi ici, je l'apprécierais sûrement.

Si vous recherchez un générateur d'ondes carrées 555, vous obtiendrez des milliers de visites pour les circuits basés sur une puce 555 qui produisent une onde carrée. Il y a un calculateur d'ondes carrées ici , qui devrait vous permettre d'expérimenter les calculs.

De plus, en prime, 555 jetons sont très bon marché.

Ou regardez 556 puces qui sont essentiellement deux 555 sur la même puce.

Pour un simple oscillateur, les gens pensent souvent immédiatement à un circuit intégré 555. Ce circuit est encore plus simple:

Le 74HC1G14 est la version à porte unique du 74HC14 le plus courant dans le boîtier SOT-23.

Remarque: le circuit auquel vous vous êtes connecté utilise un comparateur , pas un ampli-op. Vous pouvez utiliser des amplificateurs opérationnels dans les circuits de comparaison, mais ils ne sont pas à la hauteur pour diverses raisons: les amplificateurs opérationnels sont optimisés pour les applications d'amplification où les entrées sont entraînées à la même tension par rétroaction et peuvent prendre beaucoup de temps à récupérer de la saturation lorsque leurs entrées zooment à travers une rétroaction positive comme dans ce circuit. Un comparateur sera plus rapide et fera ce qu'il faut.

En ce qui concerne les circuits: j'utiliserais soit un comparateur LM393 soit un 555 (difficile à battre: beaucoup de fabricants et vous pouvez l'obtenir auprès de Radio Shack ou en grande quantité chez Digikey à 11c) ou un 74xx123 ( celui-ci de TI est 16c en grande quantité). Le comparateur aura besoin de quelques pièces de plus que les deux autres.

Si vous souhaitez construire un vibrateur stable en A, le circuit que vous avez choisi est parfait. Vous souhaiterez empêcher la valeur R de charger l'ampli op. Cela signifie que vous devez sélectionner R pour qu'il ne charge pas d'ampli op. Je dirais que rester dans la région de résistance 10k-100k vous protège si vous utilisez un ampli op en bande de base comme un TL072 (FET) ou un LM358 (BJT).

Avec votre circuit, vous aurez besoin de résistances de trim pour que la chose se charge correctement. Un potentiomètre en ligne avec R (votre résistance de rétroaction) sera probablement nécessaire pour le réglage.

Je pense que vous constaterez qu'il est très difficile de faire un circuit oscillateur de cette façon. Je ne le ferais que si vous avez une raison très convaincante de ne pas utiliser de micro-contrôleur. Un timbre de base, une hélice ou un circuit mcu basé sur Atmel serait capable de créer cette même onde carrée beaucoup plus précisément. Une minuterie 555 fonctionnerait également, mais je choisirais simplement la voie MCU, une broche ATtiny 8 vaut 3 dollars, alors pourquoi ne pas simplement l'utiliser.

Mais les multivibrateurs sont amusants à jouer si vous ne faites que jouer, n'oubliez pas de tamponner la sortie pour ne pas charger la chose! Bonne chance.

Ne pouvez-vous pas simplement utiliser un circuit oscillateur à cristal standard , comme l' oscillateur Pierce , et piloter le piézo à sa fréquence de résonance naturelle?

Voici un circuit pour un nettoyeur à ultrasons , qui semble être le même principe que votre vaporisateur. Vous pouvez également consulter des brevets pour des choses comme les humidificateurs à ultrasons, l'atomiseur, le nébuliseur, etc.

Peu importe ce que vous utilisez, vous devriez avoir une inductance résonnante en série avec le piézo pour obtenir les centaines de volts pour le piloter. http://www.techmind.org/sl/#electric

Un microcontrôleur est sûrement exagéré lorsque le micro a exactement ce type d'oscillateur à l'intérieur pour faire fonctionner l'horloge. Vous utiliseriez un oscillateur à cristal pour piloter un ordinateur pour piloter un oscillateur à cristal.

Comme conseillé par @Scott Murphy et @Lou, je vais implémenter cela avec un Arduino (avec lequel je suis familier) fonctionnant dans un amplificateur. Selon la consommation d'énergie, il peut être judicieux de passer à un autre circuit plus tard, mais je franchirai ce pont lorsque j'y arriverai - si l'huile brûle et que la consommation d'énergie est plus élevée qu'elle ne pourrait l'être. Dans ce cas, je vais essayer un circuit 555 ou modifier le multivibrateur astable que j'ai mentionné, comme conseillé.

Pour l'amplification, pour l'instant, je vais utiliser un ampli casque, et mettre en place un circuit ampli op si nécessaire.

Mettra à jour ici à mesure que l'implémentation se rapprochera (ou s'effondrera).

Je suis d'accord avec Scott ci-dessus: un micro est le chemin à parcourir ici, à moins que vous ne jouiez avec l'intention spécifique d'apprendre des oscillateurs. Rendre l'amplitude réglable pourrait être un peu délicat, cependant. Pouvez-vous nous en dire plus à ce sujet? Doit-il être ajusté une fois (ou très rarement) à des fins d'étalonnage, ou devez-vous pouvoir le changer fréquemment? Doit-il être réglable par l'utilisateur, ou s'ajustera-t-il en fonction des paramètres du circuit? Quelle est la plage de l'amplitude dont vous avez besoin et la résolution (ou plutôt, combien de pas) vous avez besoin dans cette plage?

La méthode la plus simple consiste à simplement construire un amplificateur à gain réglable à l'aide d'un potentiomètre pour l'ajustement, si vous n'avez besoin que de l'amplitude réglable à des fins d'étalonnage ou pour un ajustement manuel peu fréquent.

Une autre façon de le rendre réglable est d'utiliser la sortie PWM du micro et de l'alimenter vers un filtre, mais vous devez créer un filtre qui passe à 150 kHz et adoucit tout à votre fréquence PWM (qui dépendra de votre micro fréquence ). Ce sera difficile et limitera strictement votre résolution.

Si vous avez besoin d'une onde carrée au-dessus de la micro-tension, vous aurez certainement besoin d'un circuit amplificateur, et vous pouvez probablement simplement contrôler le gain de l'amplificateur avec le micro également.

À bien y penser, êtes-vous sûr de devoir contrôler l'amplitude? Vous pouvez probablement contrôler tout ce que vous essayez de contrôler à travers d'autres astuces également. Si vous pouviez partager plus d'informations, nous pouvons probablement vous donner d'autres idées de contrôle.

Si vous voulez juste un réglage simple du gain, j'irais avec la minuterie 555. Ensuite, utilisez un potentiomètre en parallèle avec une résistance sur la sortie, pour créer un pot de journal, (n'achetez pas de pots de journal, ils sont une estimation des ordures d'une courbe de journal, sauf si vous dépensez des méga dollars) le potentiomètre mis en place est ici -> https://sound-au.com/project01.htm

Si vous voulez un contrôle précis, je serais d'accord avec les autres réponses, une carte de type Arduino ou un MCU serait bien mieux.

N'oubliez pas, le volume n'est pas linéaire!

J'ai fait un oscillateur de poche open source, appelé Posc, il comporte deux ondes carrées produites par une paire de 555 minuteries, jetez un oeil, cela peut aider -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html Il y a quelques PDF sur cette page qui montrent la disposition du circuit et des composants.