Який хороший генератор квадратних хвиль?

Яку хорошу схему використовувати для генерації квадратної хвилі? Точна форма хвилі не надто важлива - я просто хочу отримати п'єзо-зумер, що спрацьовує на 150 кГц. Я також хочу ефективності та регульованої амплітуди.

(Мотивація: Я хочу випарувати трохи олії для того, щоб спалити її. Я вибираю 150 кГц після Ворсинки поляна, як зламаний у Make.)

Найпростішим я виявив цей, що складається з конденсатора, 3 резисторів та підсилювача порівняння. Це хороший шлях?

Якщо припустити, що, згідно з тією ж сторінкою, він має період

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

Вибір R1 = R2 дає L = 1/2, даючи (1 + L) / (1-L) = приблизно e, даючи простіше

T = 2RC

Я тут в лісі, але я вважаю, що R1 = R2 = R - хороший вибір.

Хоча TI - 1/150 кГц; таким чином RC = 3,33е-6

Ще один абітурний вибір представляє себе. Скажімо, резистор 100 Ом і конденсатор 0,033 мкФ? Чи важливий цей вибір? Чи важливий вибір підсилювача?

Вибачте за довге запитання, але якби хтось, хто знає, що вони роблять, міг би ходити зі мною сюди, я б неодмінно вдячний.

Якщо ви будете використовувати Google для генератора 555 квадратних хвиль, ви отримаєте тисячі звернень до мікросхем на основі мікросхеми 555, яка виробляє квадратну хвилю. Там в меандр калькулятор тут , який дозволить вам експериментувати з розрахунками.

Плюс як додатковий бонус 555 фішок - бруд дешевий.

Або подивіться на 556 фішок, які в основному складають два 555 на одному і тому ж мікросхемі.

Для простого осцилятора люди часто відразу ж думають про 555 таймер. Цей циркуляр ще простіший:

74HC1G14 є єдиною версією затвора з найбільш поширених 74HC14 в SOT-23 пакета.

Зверніть увагу: схема, до якої ви пов’язані, використовує компаратор , а не підсилювач. Ви можете використовувати підсилювачі в порівняльних схемах, але вони не підходять із завдання з різних причин: оп-підсилювачі оптимізовані для додатків підсилення, де входи подаються на ту саму напругу за допомогою зворотного зв'язку, і відновлення може зайняти довгий час. від насичення, коли їхні введення збільшують один від одного за рахунок позитивних відгуків, як у цій схемі. Компаратор буде швидшим і зробить правильно.

Що стосується схем: я б використовував компаратор LM393 або 555 (важко перемогти: багато виробників, і ви можете отримати його від Radio Shack або у великих кількостях від Digikey в 11c) або 74xx123 ( цей від TI - 16c у великій кількості). Для порівняння знадобиться ще кілька деталей, ніж інші дві.

Якщо ви хочете побудувати стабільний вібратор, то вибране вами ланцюг чудово. Ви хочете утримати значення R від завантаження підсилювача. Це означає вибрати R, щоб він не завантажував підсилювач. Я б припустив, що середнє перебування в області опору 10k-100k захищає вас, якщо ви використовуєте підсилювач базової смуги, наприклад TL072 (FET) або LM358 (BJT).

Зі схемою вам знадобляться обрізні резистори, щоб виправити річ правильно. Для налаштування, ймовірно, знадобиться потенціометр відповідно до R (ваш резистор зворотного зв'язку).

Я думаю, ви виявите, що зробити це схему генератора таким чином багато. Я б це зробив, лише якщо у вас є дуже вагома причина не використовувати мікроконтролер. Основний штемпель, гвинтокрил або схема Atc на базі Atmel змогли б створити цю саму квадратну хвилю набагато точніше. Таймер 555 також буде працювати, але я би просто пішов по маршруту MCU, 8-контактний ATtiny - це 3 долари, так чому б не просто використовувати це.

Але з мультивібраторами весело грати, якщо ви просто граєте, не забудьте захистити вихід, щоб ви не завантажували річ! Щасти.

Ви не можете просто використовувати стандартний кристалічний генератор , як генератор Пірса , і керувати п'єзо на його природній резонансній частоті?

Ось схема для ультразвукового очищувача , яка, здавалося б, є тим же принципом, що і ваш випарник. Ви також можете переглянути патенти на такі речі, як ультразвукові зволожувачі повітря, пульверизатор, небулайзер тощо.

Незалежно від того, чим ви користуєтесь, вам слід мати резонансний індуктор послідовно з п’єзо, щоб отримати сотні вольт для його приводу. http://www.techmind.org/sl/#electric

Безумовно, мікроконтролер є надмірним, коли у мікроконтролера є саме такий генератор всередині нього, щоб запустити годинник. Ви б використовували кристалічний генератор для керування комп'ютером для керування кристалічним генератором.

Як радили @Scott Murphy та @Lou, я збираюся реалізувати це за допомогою Arduino (з яким я знайомий), що запускається в підсилювач. Залежно від споживання електроенергії, можливо, пізніше перейти на якусь іншу ланцюг, але я перетну цей міст, коли підійду до неї - якщо олія згорить і споживання електроенергії буде більшим, ніж могло бути. У такому випадку я спробую схему 555 або змінити згаданий мною мультивібратор, як радили.

Для посилення, зараз я буду використовувати підсилювач для навушників і, якщо потрібно, скласти схему підсилювача.

Тут буде оновлено, коли реалізація збирається (або розпадається).

Я згоден зі Скоттом вище: Мікро - це спосіб піти сюди, якщо тільки ти не просто граєш із конкретним наміром вивчити осцилятори. Однак зробити амплітуду регульованою може бути дещо складно. Чи можете ви сказати нам більше про це? Чи потрібно його коригувати один раз (або дуже рідко) для цілей калібрування, чи вам потрібно мати можливість часто змінювати його? Чи потрібно його налаштовувати користувачеві, чи він буде коригуватися на основі параметрів у схемі? Який діапазон потрібної вам амплітуди та дозвіл (а точніше, скільки кроків) вам потрібен у цьому діапазоні?

Найпростіший метод - просто побудувати регульований підсилювач посилення, використовуючи потенціометр для регулювання, якщо вам потрібна тільки амплітуда, що регулюється для цілей калібрування або для нечастого ручного регулювання.

Ще один спосіб зробити його регульованим - використовувати вихід ШІМ мікро- і подати його до фільтра, але вам доведеться створити фільтр, який пройшов 150 кГц і згладив що-небудь на вашій частоті ШІМ (що буде залежати від вашої мікрочастоти ). Це буде важко і суворо обмежить вашу резолюцію.

Якщо вам потрібна квадратна хвиля вище мікро напруги, вам обов'язково знадобиться схема підсилювача, і ви, ймовірно, можете просто керувати посиленням підсилювача разом з мікро.

Подумайте, чи впевнені ви, що вам потрібно контролювати амплітуду? Ви, ймовірно, можете контролювати все, що ви намагаєтесь контролювати і за допомогою інших хитрощів. Якщо ви можете поділитися більшою інформацією, ми можемо дати вам інші ідеї контролю.

Якщо ви хочете просто налаштувати посилення, я б пішов з таймером 555. Потім використовуйте потенціометр паралельно з резистором на виході, щоб створити журнальний котел ((не купуйте горщики з журналами, вони оцінюють сміття кривої журналу, якщо ви не витрачаєте мега доларів), налаштований потенціометр тут -> https://sound-au.com/project01.htm

Якщо ви хочете точного контролю, я погоджуюся з іншими відповідями, плата типу Arduino або MCU буде набагато краще.

Не забувайте, обсяг не лінійний!

Я зробив кишеньковий осцилятор з відкритим кодом, який називається Posc, він має дві квадратні хвилі, вироблені парою 555 таймерів. Погляньте, це може допомогти -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html На цій сторінці є кілька PDF-файлів, які показують схему та компонування компонентів.