Fråga:
Vad är en bra fyrkantvågsgenerator?
Grumdrig
2009-11-10 14:36:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vad är en bra krets att använda för att generera en fyrkantig våg? Den exakta vågformen är inte så viktig - jag vill bara få en piezo-summer på 150 kHz. Jag vill också ha effektivitet och justerbar amplitud.

(Motivation: Jag vill förånga lite olja för att bränna den. Jag väljer 150 kHz efter Glade Wisp som hackad i Make.)

Det enklaste jag hittade var den här bestående av en kondensator, 3 motstånd och en op amp en komparator. Är den här designen ett bra sätt att gå?

Förutsatt att det enligt samma sida har en period på

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

Att välja R1 = R2 ger L = 1/2, ger (1 + L) / (1-L) = ungefär e, ger det enklare

T = 2RC

Jag är i skogen här, men jag antar att R1 = R2 = R är ett bra val.

TI-behovet är 1 / 150kHz; alltså RC = 3.33e-6

Ett annat abiträrt val presenterar sig. Säg, ett 100 ohm motstånd och en 0,033 uF kondensator? Är detta val viktigt? Är valet av förstärkare viktigt?

Ledsen för den långa frågan, men om någon som vet vad de gör kan gå med mig här skulle jag verkligen uppskatta det.

Jag lägger till lite mer förklaring, som @Lou begär. Mitt mål är att bygga en olivoljebrännare som är lämplig för lättviktssäck. Jag vet inte om det här kommer att fungera men det är en idé jag vill prova. Detta skulle göra olivolja till en produkt för flera användningsområden, som kan brännas av mig och min spis. Den har högre energiinnehåll per oz än alkohol men dess flampunkt är för låg för att brinna som vätska vid normala temperaturer. Så min idé är att förånga den ultraljud och bränna ångan.
Olivolja brinner bra med en veke, men som generellt producerar inte mycket bulkvärme. Det blir mer som ett litet ljus.
Ja jag vet. Det räcker inte att laga något och förbränningen är inte så komplett. (Sot produceras.)
åtta svar:
Amos
2009-11-10 16:11:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om du googlar efter 555 kvadratvåggenerator får du tusentals träffar för kretsar baserat på ett 555-chip som producerar en kvadratvåg. Det finns en räknare med fyrkantig våg här, som ska låta dig experimentera med beräkningarna.

Plus som en extra bonus är 555 chips smutsiga.

Eller titta på 556 chips som i grunden är två 555s på samma chip.

Om det finns tusentals av dessa kretsar kan du åtminstone reproducera * en * här!
stevenvh
2011-07-14 10:36:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För en enkel oscillator tänker folk ofta omedelbart på en 555 timer IC. Denna cirkel är ännu enklare:

Oscillator

74HC1G14 är versionen av den enda vanligaste 74HC14 i SOT-23-paketet.

Jason S
2009-11-25 20:12:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Observera: kretsen du länkade till använder en komparator , inte en op-amp. Du kan använda op-förstärkare i jämförarkretsar men de är inte upp till jobbet av olika anledningar: op-förstärkare är optimerade för förstärkningstillämpningar där ingångarna drivs till samma spänning genom återkoppling, och det kan ta lång tid att återhämta från mättnad när deras ingångar zoomar isär genom positiv feedback som i den här kretsen. En komparator blir snabbare och kommer att göra rätt sak.

När det gäller kretsar: Jag använder antingen en LM393 komparator eller en 555 (svår att slå: många tillverkare och du kan få den från Radio Shack eller i stora mängder från Digikey vid 11c) eller en 74xx123 ( den här från TI är 16c i stor mängd). Jämföraren kommer att behöva några fler delar än de andra två.

LM358 är en dubbel op-amp, inte en komparator.
gack! du har rätt, jag hade hjärnskramper, jag tänkte på en LM393.
naturligtvis kommer en op-amp utan feedback att fungera något som en komparator. sant, det är inte samma sak som ett o.c. output, men du kan använda järnväg-till-järnvägsvängningarna för att göra liknande saker.
Scott Murphy
2009-11-10 18:22:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om du vill bygga en A-stabil vibrator är kretsen du valde bra. Du vill hålla R-värdet från att ladda op-förstärkaren. Detta innebär att du väljer R så att den inte laddar en op-förstärkare. Jag skulle föreslå att medelvärde att stanna i motståndsregionen 10k-100k håller dig säker om du använder en basband-förstärkare som en TL072 (FET) eller en LM358 (BJT).

Med din krets behöver du trimma motstånd för att få saken att "ladda upp" rätt. En potentiometer i linje med R (ditt återkopplingsmotstånd) kommer troligen att vara nödvändig för inställning.

Jag tror att du kommer att upptäcka att det är mycket besvär att göra en oscillatorkrets på detta sätt. Jag skulle bara göra det om du har en väldigt tvingande anledning att inte använda en mikrokontroller. En grundläggande stämpel, propeller eller Atmel-baserad MCU-krets skulle kunna skapa samma fyrkant mycket mer exakt. En 555-timer skulle också fungera men jag skulle bara gå MCU-rutten, en ATtiny 8-stift är 3 dollar så varför inte bara använda det.

Men multivibratorer är roliga att spela med om du bara spelar, kom ihåg för att buffra utdata så att du inte laddar saken! Lycka till.

Tack för den här informationen! Anledningen till att jag inte ville använda en mikrokontroller är att jag antog att den skulle vara mindre energieffektiv än en enklare krets. Men kanske om förstärkningssteget är det största strömavloppet, skulle MCU vara en mindre fråga.
endolith
2010-01-26 03:19:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kan du inte bara använda en vanlig kristalloscillator -krets, som Pierce-oscillatorn, och köra piezo vid dess naturliga resonansfrekvens?

Här är en krets för en ultraljudsrengörare, som verkar vara samma princip som din vaporizer. Du kan också titta på patent för saker som ultraljud luftfuktare, finförstärkare, nebulisator etc.

Oavsett vad du använder ska du ha en resonansinduktor i serie med piezo för att få hundratals volt att driva den. http://www.techmind.org/sl/#electric

Visst är en mikrokontroller överdriven när mikroen har exakt denna typ av oscillator inuti för att köra klockan. Du skulle använda en kristalloscillator för att köra en dator för att driva en kristalloscillator.

Mina första försök att implementera gjorde inget för att skruva upp volt och misslyckades, men jag har inte gjort någonting åt det ännu - tack för informationen - jag ska kolla in det här.
Grumdrig
2009-11-11 02:42:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som rekommenderat av @Scott Murphy och @Lou ska jag implementera detta med en Arduino (som jag känner till) som stöter på en förstärkare. Beroende på strömförbrukning kan det vara meningsfullt att byta till någon annan krets senare, men jag kommer över den bron när jag kommer till den - om oljan bränner och energianvändningen är högre än den kan vara. I så fall ska jag prova en 555-krets eller ändra den otroliga multivibratorn som jag nämnde, som rekommenderat. behövs.

Uppdateras här när implementeringen kommer samman (eller faller sönder).

Bra. Jag kommer att vara väldigt intresserad av att se hur du kommer vidare, och videor / foton / detaljer om din framgång (eller katastrofala misslyckande) kommer säkert att vara till hjälp.
En Arduino för att göra en fyrkantig våg ??? Tror du att det kommer att göra? Du behöver * minst * (!) En Core i7-950 @ 3 GHz.
Jag skulle gå på en Cray - vad fan, va?
Lou
2009-11-10 19:49:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag håller med Scott ovan: En mikro är vägen att gå hit, såvida du inte bara spelar med den specifika avsikten att lära dig oscillatorer. Att göra amplituden justerbar kan dock vara lite knepig. Kan du berätta mer om det? Behöver den justeras en gång (eller mycket sällan) för kalibreringsändamål, eller behöver du kunna ändra den ofta? Behöver den vara justerbar av användaren, eller kommer den att justeras baserat på parametrar i kretsen? Vad är intervallet för amplituden du behöver och upplösningen (eller snarare, hur många steg) du behöver inom det intervallet?

Den enklaste metoden är att bara bygga en förstärkare med justerbar förstärkning med en potentiometer för justering, om du bara behöver amplituden justerbar för kalibreringsändamål eller för sällan manuell justering.

Ett annat sätt att göra den justerbar är att använda PWM-utgången från mikro och mata det till ett filter, men du ' d måste bygga ett filter som passerade 150 kHz och slätade ut vad som helst vid din PWM-frekvens (vilket beror på din mikrofrekvens). Detta kommer att vara svårt och begränsar din upplösning strikt.

Om du behöver en fyrkantig våg över mikrospänningen behöver du definitivt en förstärkarkrets och du kan förmodligen bara styra förstärkarens förstärkning med mikro också.

Tänk på det, är du säker på att du måste kontrollera amplituden? Du kan antagligen styra vad du än försöker kontrollera genom andra knep också. Om du skulle kunna dela mer information kan vi antagligen ge dig andra kontrollidéer.

Tack för den här informationen också. Jag önskar att jag kunde acceptera mer än ett svar. Amplituden måste vara justerbar eftersom 1) Jag vet inte hur mycket effekt jag behöver och 2) förhållanden (t.ex. temp) kommer troligen att påverka den effektnivå som behövs (även om jag förmodligen skulle kunna ställa in den på "tillräckligt hög" och vara Gjort). Så det kan vara ganska grovt och kanske fixas så småningom.
@Grumdrig: Det är här det är bra att svara på frågan själv, markera ditt svar som ett 'community wiki' svar och lägg sedan till alla de bra delarna från de andra svaren. Genom att markera det som ett community-wiki-svar låter du andra förbättra svaret över tiden, samtidigt som du inte tar kredit för andras arbete.
Jag håller med Craig. Saken med elektroniska projekt som detta är att de frågor som ställs vanligtvis inte är atomära, vilket gör det omöjligt att välja ett svar. En annan trevlig egenskap i community-wiki är att svaret kan utvecklas när frågan utvecklas, och det gör det lättare för människor att följa utvecklingen av projektet. ? Jag är verkligen intresserad av att se hur bra det förstärks med en ultraljudslösning, och jag är intresserad av backpackingaspekterna. Jag tänker på effektivitet medan jag väntar.
Tack @Craig. Visste inte dessa subtiliteter för metaanvändning; Jag accepterar mitt wikified-svar om 36 timmar (!) När chiphacker låter mig.
Jag har spelat med StackOverflow i över ett år; du hämtar den i tid.
Det finns inte mycket i originalaffischens historia här som tyder på att han skulle vara redo att dyka in i mikrokontrollvärlden, vilket skulle innebära att man väljer en plattform, bygger / köper en apparat och lär sig att programmera den. En timerkrets eller oscillatorkrets skulle förmodligen vara mycket mer tillgänglig i det här fallet.
Jim
2009-12-09 21:27:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om du bara vill ha enkel förstärkningsjustering skulle jag gå med 555-timern. Använd sedan en potentiometer parallellt med ett motstånd på utgången, för att skapa en stockpott, (köp inte stockpottar, de är en skräpuppskattning av en loggkurva, såvida du inte spenderar megapengar) potentiometeruppsättningen är här -> https://sound-au.com/project01.htm

Om du vill ha noggrann kontroll, håller jag med de andra svaren, ett Arduino-typkort eller ett MCU skulle vara mycket bättre.

Glöm inte, volymen är inte linjär!

Jag har skapat en öppen källkodsoscillator, kallad Posc, den har två fyrkantiga vågor producerade av ett par 555 timers , ta en titt, det kan hjälpa -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials.html Det finns ett par PDF-filer på denna sida som visar krets- och komponentlayout.

Glömde att nämna, glädjen hos en 555-timer är att det inte kräver förstärkning för att driva en liten högtalare eller piezoelektrisk summer, men de flesta andra oscillatorer kommer att kräva förstärkning med en extra IC eller ett par transistorer.
Den andra webbadressen ("tutorials") är en död länk.


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 2.0-licensen som det distribueras under.
Loading...