題:
什麼是好的方波發生器?
Grumdrig
2009-11-10 14:36:14 UTC
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什麼是產生方波的好電路?確切的波形不是太重要-我只想讓壓電蜂鳴器以150 kHz的頻率啟動。我還想要效率和可調節的幅度。

(動機:我想蒸發一些油以燃燒它。我選擇了Glade Wisp後的150 kHz,作為Make中的黑手。)

我發現最簡單的是這個,它由一個電容器,3個電阻器和一個運算放大器比較器組成。這種設計是一個好方法嗎?

假設是這樣,根據同一頁,它的周期為

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

選擇R1 = R2得到L = 1/2,得到(1 + L)/(1-L)=大約e,得到更簡單的

T = 2RC

我在這裡的樹林中,但我認為R1 = R2 = R是個不錯的選擇。

TI的要求是1 / 150kHz;因此RC = 3.33e-6

出現了另一個任意選擇。假設有一個100歐姆的電阻和一個0.033 uF的電容器?這個選擇重要嗎?運放的選擇重要嗎?

很抱歉,這個問題很長,但是如果知道自己在做什麼的人可以和我一起在這裡散步,我一定會感激的。

根據@Lou的要求,我將添加更多解釋。我的目標是製造一種適合輕量級背包使用的橄欖油燃燒器。我不知道這是否行得通,但這是我想嘗試的想法。這會將橄欖油變成多用途物品,可由我和我的爐子燃燒。每盎司的能量含量比酒精高,但其閃點太低,無法在正常溫度下像液體一樣燃燒。所以我的想法是將其超聲汽化並燃燒蒸汽。
橄欖油可以用燈芯細細燃燒,但是通常不會產生大量散裝熱量。它會更像一支小蠟燭。
是的,我知道。煮任何東西還不夠,而且燃燒也不完全。 (產生煙灰。)
八 答案:
Amos
2009-11-10 16:11:22 UTC
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如果您搜索555方波發生器,對於基於產生方波的555芯片的電路,您將獲得成千上萬的點擊率。 這裡有一個方波計算器,您可以使用它來進行計算實驗。

加上額外的555籌碼非常便宜。

或者看看556籌碼,基本上是同一芯片上的兩個555。

如果有成千上萬個這樣的電路,那麼您至少可以在這裡複製一個*!
stevenvh
2011-07-14 10:36:23 UTC
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對於一個簡單的振盪器,人們通常會立即想到555定時器IC。該電路更加簡單:

Oscillator

74HC1G14是採用SOT-23封裝的更常見74HC14的單門版本。 >

Jason S
2009-11-25 20:12:13 UTC
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請注意:您鏈接的電路使用的是比較器,而不是運算放大器。您可以在比較器電路中使用運算放大器,但由於各種原因它們不能勝任工作:運算放大器針對放大應用進行了優化,在這些放大應用中,輸入通過反饋被驅動至相同電壓,並且可能需要很長時間才能恢復當它們的輸入像本電路一樣通過正反饋放大時,就會產生飽和。比較器會更快,並且會做正確的事情。

對於電路:我要么使用 LM393比較器,要么使用555(很難擊敗:許多製造商和您可以從Radio Shack或從Digikey的大量獲取或11c)或74xx123(從TI的大量獲取該數量的16c)。比較器將需要比其他兩個更多的部分。

LM358是雙運放,而不是比較器。
ack!沒錯,我的大腦抽筋了,我在想一個LM393。
當然,沒有反饋的運算放大器的行為有點像比較器。是的,這與o.c.不同輸出,但您可以利用軌到軌的擺動來做類似的事情。
Scott Murphy
2009-11-10 18:22:21 UTC
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如果要構建A穩定的振動器,則選擇的電路很好。您將希望避免R值加載運算放大器。這意味著選擇R使其不加載運算放大器。我建議,如果您使用TL072(FET)或LM358(BJT)之類的基帶運算放大器,則保持在10k-100k電阻範圍內可以使您安全。

使用電路時,您需要調整電阻以使負載正確加載。調整R可能需要一個與R(您的反饋電阻)相連的電位計。

我認為您會發現,以這種方式製作振盪器電路很麻煩。如果您有一些非常令人信服的理由不使用微控制器,我只會這樣做。基本的郵票,螺旋槳或基於Atmel的mcu電路將能夠更加精確地創建相同的方波。 555定時器也可以工作,但是我只想走MCU路線,一個ATtiny 8針是3美元,所以為什麼不使用它呢?

但是如果您只是玩多諧振盪器,那就很有趣了,記住緩衝輸出,這樣您就不會加載東西!祝你好運。

感謝您提供此信息!我不想使用微控制器的原因是因為我認為它比簡單的電路具有更低的功率效率。但是,如果放大級是主要的功耗,那麼MCU將是一個小問題。
endolith
2010-01-26 03:19:51 UTC
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難道不能只使用標準的晶體振盪器電路,例如皮爾斯振盪器,並以其自然諧振頻率驅動壓電?

這是用於超聲波清潔器的迴路,這似乎與蒸發器的原理相同。您還可以在專利中查找超聲波加濕器,霧化器,霧化器等產品。

無論使用什麼,都應將諧振電感與壓電串聯在一起。得到數百伏特來驅動它。 http://www.techmind.org/sl/#electric

當微控制器內部恰好具有這種振盪器來運行時鐘時,微控制器肯定是過大的。您將使用晶體振盪器來驅動計算機來驅動晶體振盪器。

我第一次嘗試實施並沒有做任何事情來提高電壓,因此失敗了,但是我還沒有做任何事情-感謝您提供信息-我將進行檢查。
Grumdrig
2009-11-11 02:42:36 UTC
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正如@Scott Murphy和@Lou所建議的那樣,我將通過一個運行在放大器中的Arduino(我很熟悉)來實現它。視功耗而定,稍後再切換到其他電路可能很有意義,但是當我遇到它時,我會越過那座橋-如果油燒了並且用電量比可能要高。在那種情況下,我會按照建議嘗試555電路或修改我提到的不穩定的多諧振盪器。

為了進行放大,現在,我將使用耳機放大器,如果需要的話,將其整合到一個運算放大器電路中。

在實現結合在一起(或崩潰)時會在此處進行更新。

大。我會很感興趣地看看您的生活如何,成功的視頻/照片/細節(或災難性的失敗)肯定會有所幫助。
一個Arduino做方波???您認為那樣做嗎?您至少需要*(!)Core i7-950 @ 3 GHz。
我會去找克雷-哎呀,是嗎?
Lou
2009-11-10 19:49:03 UTC
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我在上面也同意Scott的觀點:微型是去這裡的方法,除非您只是出於學習振盪器的特定目的而玩。但是,使幅度可調可能有些棘手。您能告訴我們更多有關此的信息嗎?是否需要一次(或很少)調整一次以進行校準,還是需要經常更改?它是否需要用戶可調,還是根據電路中的參數進行調整?您需要的幅度範圍是多少,以及在該範圍內需要的分辨率(或更確切地說,需要多少步)?

最簡單的方法是使用電位器為輸出端構建可調增益放大器。調整,如果您只需要幅度調整用於校准或不經常手動調整。

另一種使其可調整的方法是使用微控制器的PWM輸出並將其饋入濾波器,但是d必須建立一個通過150kHz的濾波器,並以您的PWM頻率(取決於您的微頻率)對任何信號進行平滑處理。這將很困難並且將嚴格限制您的分辨率。

如果您需要一個高於微電壓的方波,則肯定需要一個放大器電路,並且可以通過以下方式控制放大器的增益:

來想一想,確定要控制振幅嗎?您也可以通過其他技巧來控制您想要控制的任何東西。如果您可以分享更多信息,我們可能會為您提供其他控制建議。

也感謝您提供此信息。希望我能接受一個以上的答案。振幅需要可調,因為1)我不知道需要多少功率,以及2)條件(例如溫度)可能會影響所需的功率水平(儘管我可能將其設置為“足夠高”並且是完成)。因此,它可能非常粗糙,甚至最終可能會得到修復。
@Grumdrig:在這裡,您自己回答問題,將您的答案標記為“社區Wiki”答案,然後添加其他答案的所有出色部分非常有用。通過將其標記為社區Wiki答案,您可以讓其他人隨著時間的推移改善答案,同時又不將他人的工作視為功勞。
我同意克雷格的看法。諸如此類的電子項目的問題是,所提出的問題通常不是原子性的,這使得不可能選擇一個答案。社區Wiki的另一個不錯的功能是,答案可以隨著問題的發展而發展,這使人們更容易跟踪項目的發展。 ?我真的很想知道它在超聲解決方案中的霧化程度如何,並且我對背包方面也很感興趣。我會在等待時考慮效率。
感謝@Craig。不知道這些meta-use的細微之處;當Chiphacker允許我時,我會在36小時內收到我的怪異答案。
我已經使用StackOverflow超過一年了;您會及時收到的。
在原始海報的歷史中,沒有什麼暗示他願意進入微控制器領域,這涉及選擇一個平台,構建/購買一個devkit並學習對其進行編程。在這種情況下,定時器電路或振盪器電路可能更容易接近。
Jim
2009-12-09 21:27:52 UTC
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如果您只想簡單地進行增益調整,我將使用555定時器。然後在輸出端使用一個與電阻並聯的電位器,以創建一個對數電位器(不要購買對數電位器,它們是對數曲線的垃圾估計,除非您花費數百萬美元),電位計的設置就在這裡-> https://sound-au.com/project01.htm

如果您想進行精確控制,我同意其他答案,例如Arduino板或MCU會好得多。

別忘了,音量不是線性的!

我製作了一個稱為Posc的開源袖珍振盪器,它具有一對555定時器產生的兩個方波,看一下可能會有幫助-> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials.html此頁面上有幾個PDF,它們顯示了電路和組件的佈局。

忘了提一下,555定時器的樂趣在於它不需要放大來驅動小型揚聲器或壓電蜂鳴器,但是大多數其他振盪器都需要使用額外的IC或一對晶體管進行放大。
第二個URL(“教程”)是無效鏈接。


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