El transductor de sonido de 12 V no es lo suficientemente alto

Implementé el siguiente circuito usando estos componentes:

  • LOUDITY LD-BZEN-1212 - su descripción es "Transductor de sonido: electromagnético; sin generador incorporado" y supongo que funciona como un zumbador activo ; hoja de datos aquí
  • Transistor PN2222A
  • Resistencia de 1K para conducir el transistor
  • Resistencia de 1K en paralelo con el transductor
  • Diodo 1N4148 en paralelo con el transductor
  • Condensador electrolítico de 100uF en paralelo con el transductor
  • Condensadores de derivación de 100nF y 100uF en la entrada
  • Suministro de 12V / 1A para el transductor (también alimenta la placa Arduino a través de un regulador L7805ACT y otro componente a través de un regulador LF533CV; ambos comparten las tapas de entrada de derivación con el transductor)

Lo conduzco con un Arduino Pro Mini a través del puerto PWM 6 usando la función tone() , así:

tone(9, 2489);
delay(1000);
noTone(9);

El problema es que el zumbador hace muy poco ruido. Quiero que sea tan fuerte como los zumbadores comunes en las placas base de PC que señalan los errores / POST del BIOS (sé que son pasivos ya que solo tienen un tono).

La hoja de datos del transductor dice "Corriente nominal (MAX): 40 mA".
La hoja de datos de PN2222A dice "corriente de colector (CC): 600 mA".
La hoja de datos del diodo 1N4148 dice "I (F) corriente directa continua: 200 mA".
La fuente de alimentación tiene una clasificación de 1A.

Entonces, ¿dónde está el problema?

Aquí está el esquema (solo la parte del transductor):

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Gracias por dibujar un esquema, pero la próxima vez puedes dibujarlo de la manera correcta, generalmente ponemos +ve en la parte superior.
¿Diseñaste tú el circuito o lo encontraste en alguna parte?
Elimine C2 (el que está al otro lado del zumbador, no el 100nf).
La hoja de especificaciones dice que la frecuencia de resonancia de su transductor es de 2400 Hz. Pero su código dice que lo está conduciendo con 2489 Hz. Realmente no sabemos qué tan precisa es la frecuencia de Arduino. Y no sabemos qué tan agudo es el punto resonante del transductor. Pero ciertamente intentaría barrer la frecuencia desde al menos 2300 hasta 2500 Hz para hacer coincidir la frecuencia real de Arduino con la frecuencia de resonancia real de su transductor. En cualquier caso, esperaría que el transductor sea bastante sensible a la frecuencia EXACTA y no muy eficiente a frecuencias más altas o más bajas.
@RichardCrowley El código publicado es un ejemplo. Probé varias frecuencias, el sonido es diferente, pero no más fuerte.
Solo para su información, a menos que las cosas hayan cambiado, los pitidos de la placa base están controlados por un temporizador y se pueden hacer para producir muchas frecuencias diferentes. Una vez escribí un código para un 386 que usaba este temporizador para grabar audio PWM desde el altavoz/buscador de la placa base.
Su circuito de controlador se ve extraño. Comparar con estos. También tenga en cuenta que los valores de su condensador parecen bastante grandes.
@TomCarpenter Usé partes de circuitos que se encuentran aquí, en stackexchange y en otros lugares: una respuesta sugirió la resistencia en paralelo, otro diodo + resistencia, algo así. Buscaré y publicaré aquí los enlaces si los encuentro.
@brhans Tienes razón, ahora recuerdo los viejos tiempos de Pascal cuando ese beeper era el único generador de sonido con el que tenía que jugar.
El transductor podría ser muy sensible a la frecuencia resonante. Si solo está probando frecuencias discretas aleatorias, fácilmente podría estar perdiendo la frecuencia resonante real. Y ese 100uF a través del transductor es completamente incorrecto. ¡Quítalo! ¡Está cortando la mayor parte de su señal de audio!
@BrianDrummond, RichardCrowley: gracias, quitaré la tapa tan pronto como llegue a casa. No puedo encontrar el circuito donde vi la tapa en el zumbador, solo encontré este comentario electronics.stackexchange.com/a/32842/20778 : "Coloque un condensador en el zumbador para mantener el voltaje más o menos constante, de lo contrario lo hará todavía exceda la especificación de voltaje algunas veces".
@talereader esa respuesta indica usar un capacitor para un conjunto de circunstancias completamente diferente: la pregunta es sobre el uso de un zumbador de 12 V de un suministro de 18 V y se sugirió que el capacitor reduzca el voltaje. En su caso, está comenzando con 12 V (no 18 V), por lo que reducirá el voltaje muy por debajo de 12 V y reducirá la salida de audio.
Además, en la hoja de datos del zumbador, dice específicamente que está diseñado para ser impulsado por una onda cuadrada de 2400 Hz de 1/2 servicio, así que intente eliminar todo lo que pueda evitar que eso suceda. IE, el condensador.
Gracias a todos, la tapa C2 estaba totalmente mal allí, la quité y el transductor ahora funciona bien.
Hay zumbadores activos (con circuitos de control internos) y zumbadores pasivos (accionados con un circuito externo). Poner un límite en el tipo activo puede ser una buena idea, pero usted mismo está proporcionando el circuito externo, por lo que no necesita "desviarlo" alrededor del transductor, pero ya tiene límites alrededor del circuito del controlador (C1 y los 100nF).

Respuestas (2)

Debe ejecutarlo a 2,40 kHz para obtener el nivel máximo de presión de sonido (SPL). El transductor está montado en una cavidad acústica con puerto que tiene una frecuencia resonante definida. Aquí hay una curva de respuesta típica para un transductor de 2kHz:

http://www.qinlon.com/products.asp?Action=Detail&ID=149

Todavía obtendrá un poco de ruido en otras frecuencias (incluso puede usar estas cosas como pequeños altavoces horribles), pero no al máximo.

Pero lo más importante, y como dice @RichardCrowley, que 100uF es totalmente incorrecto , deshágase de él. Y tenga cuidado de no dejarlo accidentalmente con la salida encendida al 100% del ciclo de trabajo, probablemente freirá la bobina.

"Pasivo" no significa que opera en una sola frecuencia, significa que no tiene ningún componente activo, como transistores, a bordo.

En este caso, es solo un mini altavoz que consta de un diafragma unido a una bobina envuelta alrededor de un imán, todo montado en una caja y sintonizado para proporcionar la salida acústica más alta a 2400 Hz.

Dado que está manejando el transductor con 12 voltios y la resistencia del transductor se especifica como 140 ohmios, eso significa que cuando hay 12 voltios en la bobina, la corriente a través de la bobina será:

I = mi R = 12 V 140 Ω = 86 miliamperios

Eso es el doble de la corriente de trabajo de CC que la bobina debe transportar (40 mA), pero con una onda cuadrada de 12 V, 2400 Hz (ciclo de trabajo del 50%) en el transductor, la corriente promedio a través de la bobina será de 43 miliamperios, por lo que alguien pensó el diseño del transductor con mucho cuidado.

Para conducir el transductor de manera efectiva, su circuito debería verse así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El transductor de sonido de 12 V no es lo suficientemente alto
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v