Apa generator gelombang persegi yang baik?

Apa sirkuit yang baik untuk digunakan untuk menghasilkan gelombang persegi? Bentuk gelombang yang tepat tidak terlalu penting - Saya hanya ingin mendapatkan buzzer piezo buzzer pada 150 kHz. Saya juga ingin efisiensi dan amplitudo yang dapat disesuaikan.

(Motivasi: Saya ingin menguapkan sedikit minyak untuk membakarnya. Saya memilih 150 kHz setelah Glade Wisp seperti diretas di Make.)

Yang paling sederhana yang saya temukan adalah yang ini terdiri dari kapasitor, 3 resistor dan op amp komparator. Apakah desain ini cara yang baik untuk pergi?

Dengan asumsi demikian, menurut halaman yang sama, ia memiliki periode

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

Memilih R1 = R2 memberi L = 1/2, memberi (1 + L) / (1-L) = kira-kira e, memberi yang lebih sederhana

T = 2RC

Saya di hutan di sini, tapi saya akan menganggap bahwa R1 = R2 = R adalah pilihan yang baik.

Keinginan TI adalah 1 / 150kHz; dengan demikian RC = 3.33e-6

Pilihan kejam lainnya muncul dengan sendirinya. Katakanlah, resistor 100 ohm dan kapasitor 0,033 uF? Apakah pilihan ini penting? Apakah pilihan op amp penting?

Maaf untuk pertanyaan panjang, tetapi jika seseorang yang tahu apa yang mereka lakukan bisa berjalan bersama saya di sini, saya pasti akan menghargainya.

Jika Anda mencari generator gelombang 555 persegi Anda akan mendapatkan ribuan hit untuk sirkuit berdasarkan chip 555 yang menghasilkan gelombang persegi. Ada kalkulator gelombang persegi di sini , yang memungkinkan Anda untuk bereksperimen dengan perhitungan.

Plus sebagai bonus tambahan 555 chip murah sekali.

Atau lihat 556 chip yang pada dasarnya dua 555 pada chip yang sama.

Untuk osilator sederhana orang sering langsung berpikir tentang IC timer 555. Siaran ini bahkan lebih sederhana:

The 74HC1G14 adalah versi gerbang tunggal dari 74HC14 yang lebih umum dalam paket SOT-23.

Harap dicatat: sirkuit yang Anda tautkan menggunakan komparator , bukan op-amp. Anda dapat menggunakan op-amp di sirkuit komparator tetapi tidak sesuai dengan pekerjaan karena berbagai alasan: op-amp dioptimalkan untuk aplikasi amplifikasi di mana input didorong ke tegangan yang sama melalui umpan balik, dan mungkin membutuhkan waktu lama untuk pulih dari saturasi ketika input mereka zoom terpisah melalui umpan balik positif seperti di sirkuit ini. Pembanding akan lebih cepat dan akan melakukan hal yang benar.

Adapun sirkuit: Saya akan menggunakan komparator LM393 atau 555 (sulit dikalahkan: banyak produsen dan Anda bisa mendapatkannya dari Radio Shack atau di jumlah tinggi dari Digikey di 11c) atau 74xx123 (yang ini dari TI adalah 16c dalam jumlah besar). Komparator akan membutuhkan beberapa bagian lebih banyak daripada dua bagian lainnya.

Jika Anda ingin membuat vibrator A-stable, maka rangkaian yang Anda pilih baik-baik saja. Anda ingin menjaga nilai R dari memuat op amp. Ini berarti memilih R agar tidak memuat op amp. Saya akan menyarankan itu berarti tinggal di wilayah 10k-100k perlawanan membuat Anda tetap aman jika Anda menggunakan op amp baseband seperti TL072 (FET) atau LM358 (BJT).

Dengan sirkuit Anda, Anda akan perlu resistor trim untuk mendapatkan benda untuk 'memuat' dengan benar. Potensiometer sejalan dengan R (resistor umpan balik Anda) mungkin akan diperlukan untuk penyetelan.

Saya pikir Anda akan menemukan bahwa banyak masalah untuk membuat rangkaian osilator dengan cara ini. Saya hanya akan melakukannya jika Anda memiliki alasan kuat untuk tidak menggunakan pengontrol mikro. Cap dasar, baling-baling, atau sirkuit mcu berbasis Atmel akan dapat membuat gelombang persegi yang sama ini jauh lebih akurat. Timer 555 juga akan bekerja tetapi saya hanya akan pergi rute MCU, ATtiny 8 pin adalah 3 dolar jadi mengapa tidak hanya menggunakan itu.

Tetapi multivibrator menyenangkan untuk dimainkan jika Anda hanya bermain, ingatlah untuk buffer output sehingga Anda tidak memuatnya! Semoga berhasil.

Tidak bisakah Anda menggunakan rangkaian osilator kristal standar , seperti osilator Pierce , dan menggerakkan piezo pada frekuensi resonansinya yang alami?

Berikut ini rangkaian untuk pembersih ultrasonik , yang tampaknya merupakan prinsip yang sama dengan vaporizer Anda. Anda juga dapat melihat paten untuk hal-hal seperti pelembab ultrasonik, alat penyemprot, nebulizer, dll.

Apa pun yang Anda gunakan, Anda harus memiliki induktor resonan secara seri dengan piezo untuk mendapatkan ratusan volt untuk mengendarainya. http://www.techmind.org/sl/#electric

Tentunya mikrokontroler berlebihan ketika mikro memiliki osilator semacam ini di dalamnya untuk menjalankan jam. Anda akan menggunakan osilator kristal untuk menggerakkan komputer untuk menggerakkan osilator kristal.

Seperti yang disarankan oleh @Scott Murphy dan @ Lou, saya akan menerapkan ini dengan Arduino (yang saya kenal) berjalan ke amplifier. Tergantung pada konsumsi daya mungkin masuk akal untuk beralih ke sirkuit lain nanti, tapi saya akan menyeberangi jembatan itu ketika saya datang ke sana - jika minyak terbakar dan penggunaan daya lebih tinggi dari yang seharusnya. Dalam hal ini saya akan mencoba sirkuit 555 atau memodifikasi multivibrator astabil yang saya sebutkan, seperti yang disarankan.

Untuk amplifikasi, untuk saat ini, saya akan menggunakan amp headphone, dan membuat rangkaian op amp jika diperlukan.

Akan dimutakhirkan di sini saat implementasinya bersamaan (atau berantakan).

Saya setuju dengan Scott di atas: Mikro adalah cara untuk pergi ke sini, kecuali jika Anda hanya bermain-main dengan tujuan khusus mempelajari osilator. Membuat penyesuaian amplitudo bisa agak sulit, meskipun. Bisakah Anda memberi tahu kami lebih banyak tentang itu? Apakah perlu disesuaikan sekali (atau sangat jarang) untuk tujuan kalibrasi, atau apakah Anda harus dapat sering mengubahnya? Apakah harus disesuaikan dengan pengguna, atau apakah akan menyesuaikan berdasarkan parameter di sirkuit? Berapa kisaran amplitudo yang Anda butuhkan, dan resolusi (atau lebih tepatnya, berapa langkah) yang Anda butuhkan dalam rentang itu?

Metode paling sederhana adalah dengan hanya membangun amplifier gain yang dapat disesuaikan menggunakan potensiometer untuk penyesuaian, jika Anda hanya memerlukan amplitudo yang dapat disesuaikan untuk keperluan kalibrasi atau untuk penyesuaian manual yang jarang.

Cara lain untuk membuatnya dapat disesuaikan adalah dengan menggunakan output PWM dari mikro dan mengumpankannya ke filter, tetapi Anda harus membangun filter yang melewati 150kHz dan menghaluskan apa pun pada frekuensi PWM Anda (yang akan tergantung pada frekuensi mikro Anda ). Ini akan sulit dan akan membatasi resolusi Anda.

Jika Anda membutuhkan gelombang persegi di atas tegangan mikro, Anda pasti akan membutuhkan rangkaian penguat, dan Anda mungkin bisa mengontrol penguatan amplifier dengan mikro juga.

Kalau dipikir-pikir, apakah Anda yakin Anda perlu mengontrol amplitudo? Anda mungkin dapat mengendalikan apa pun yang Anda coba kontrol melalui trik lain juga. Jika Anda dapat berbagi informasi lebih lanjut, kami mungkin dapat memberikan Anda ide kontrol lainnya.

Jika Anda hanya ingin penyesuaian gain sederhana, saya akan menggunakan timer 555. Kemudian gunakan potensiometer secara paralel dengan resistor pada output, untuk membuat log pot, (jangan membeli pot log, mereka adalah estimasi sampah dari kurva log, kecuali jika Anda menghabiskan banyak dolar) potensiometer yang diatur ada di sini -> https://sound-au.com/project01.htm

Jika Anda ingin kontrol yang akurat, saya setuju dengan jawaban lain, papan ketik Arduino atau MCU akan jauh lebih baik.

Jangan lupa, volumenya tidak linear!

Saya telah membuat osilator saku sumber terbuka, yang disebut Posc, yang memiliki dua gelombang persegi yang diproduksi oleh sepasang 555 timer, lihat, mungkin membantu -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html Ada beberapa PDF pada halaman ini yang menunjukkan tata letak sirkuit dan komponen.