¿Qué es un buen generador de onda cuadrada?

Si busca en Google el generador de onda cuadrada 555, obtendrá miles de resultados para los circuitos basados ​​​​en un chip 555 que produce una onda cuadrada. Hay una calculadora de onda cuadrada aquí , que debería permitirle experimentar con los cálculos.

Además, como bono adicional, 555 fichas son muy baratas.

O mire los chips 556 que son básicamente dos 555 en el mismo chip.

Para un oscilador simple, la gente a menudo piensa inmediatamente en un IC de temporizador 555. Este circuito es aún más simple:

El 74HC1G14 es la versión de puerta única del 74HC14 más común en paquete SOT-23.

Tenga en cuenta: el circuito al que se vinculó usa un comparador , no un amplificador operacional. Puede usar amplificadores operacionales en circuitos comparadores, pero no están a la altura del trabajo por varias razones: los amplificadores operacionales están optimizados para aplicaciones de amplificación donde las entradas se conducen al mismo voltaje a través de la retroalimentación y pueden tardar mucho en recuperarse de la saturación cuando sus entradas se alejan mediante retroalimentación positiva como en este circuito. Un comparador será más rápido y hará lo correcto.

En cuanto a los circuitos: usaría un comparador LM393 o un 555 (difícil de superar: muchos fabricantes y puede obtenerlo de Radio Shack o en grandes cantidades de Digikey a 11c) o un 74xx123 ( este de TI es 16c en gran cantidad). El comparador necesitará algunas piezas más que los otros dos.

Si desea construir un vibrador estable A, entonces el circuito que eligió está bien. Deberá evitar que el valor R cargue el amplificador operacional. Esto significa seleccionar R para que no cargue un amplificador operacional. Sugeriría que permanecer en la región de resistencia de 10k-100k lo mantiene seguro si usa un amplificador operacional de banda base como un TL072 (FET) o un LM358 (BJT).

Con su circuito, necesitará resistencias de ajuste para que la cosa se 'cargue' correctamente. Probablemente será necesario un potenciómetro en línea con R (su resistencia de retroalimentación) para la sintonización.

Creo que encontrará que es muy complicado hacer un circuito oscilador de esta manera. Solo lo haría si tiene alguna razón muy convincente para no usar un microcontrolador. Un circuito mcu básico basado en sello, hélice o Atmel sería capaz de crear esta misma onda cuadrada con mucha más precisión. Un temporizador 555 también funcionaría, pero yo simplemente iría a la ruta MCU, un pin ATtiny 8 cuesta 3 dólares, así que ¿por qué no usar eso?

Pero es divertido jugar con los multivibradores si solo estás jugando, ¡recuerda almacenar la salida para que no cargues la cosa! Buena suerte.

¿No puede simplemente usar un circuito de oscilador de cristal estándar, como el oscilador Pierce , y conducir el piezoeléctrico a su frecuencia de resonancia natural?

Aquí hay un circuito para un limpiador ultrasónico , que parece ser el mismo principio que su vaporizador. También puede buscar patentes para cosas como humidificadores ultrasónicos, atomizadores, nebulizadores, etc.

No importa lo que use, debe tener un inductor resonante en serie con el piezoeléctrico para obtener los cientos de voltios para impulsarlo. http://www.techmind.org/sl/#electric

Seguramente, un microcontrolador es excesivo cuando el micro tiene exactamente este tipo de oscilador dentro para hacer funcionar el reloj. Estaría usando un oscilador de cristal para controlar una computadora para controlar un oscilador de cristal.

Según lo aconsejado por @Scott Murphy y @Lou, voy a implementar esto con un Arduino (con el que estoy familiarizado) ejecutándose en un amplificador. Dependiendo del consumo de energía, puede tener sentido cambiar a algún otro circuito más tarde, pero cruzaré ese puente cuando llegue a él, si el aceite se quema y el uso de energía es mayor de lo que podría ser. En ese caso probaré con un circuito 555 o modificaré el multivibrador astable que mencioné, como se aconseja.

Para la amplificación, por ahora, usaré un amplificador de auriculares y armaré un circuito de amplificador operacional si es necesario.

Se actualizará aquí a medida que la implementación se una (o se deshaga).

Estoy de acuerdo con Scott arriba: un micro es el camino a seguir aquí, a menos que solo esté jugando con la intención específica de aprender osciladores. Sin embargo, hacer que la amplitud sea ajustable podría ser un poco complicado. ¿Puedes contarnos más sobre eso? ¿Es necesario ajustarlo una vez (o con muy poca frecuencia) para fines de calibración, o necesita poder cambiarlo con frecuencia? ¿Tiene que ser ajustable por el usuario o se ajustará en función de los parámetros del circuito? ¿Cuál es el rango de amplitud que necesita y la resolución (o más bien, cuántos pasos) necesita en ese rango?

El método más simple es simplemente construir un amplificador de ganancia ajustable usando un potenciómetro para el ajuste, si solo necesita la amplitud ajustable para fines de calibración o para ajustes manuales poco frecuentes.

Otra forma de hacerlo ajustable es usar la salida PWM del micro y alimentarlo a un filtro, pero tendría que construir un filtro que pasara 150kHz y suavizara cualquier cosa en su frecuencia PWM (que dependerá de su micro frecuencia ). Esto será difícil y limitará estrictamente su resolución.

Si necesita una onda cuadrada por encima del microvoltaje, definitivamente necesitará un circuito amplificador, y probablemente también pueda controlar la ganancia del amplificador con el micro.

Ahora que lo pienso, ¿estás seguro de que necesitas controlar la amplitud? Probablemente también puedas controlar lo que sea que estés tratando de controlar a través de otros trucos. Si pudiera compartir más información, probablemente podamos darle otras ideas de control.

Si solo desea un ajuste de ganancia simple, iría con el temporizador 555. Luego use un potenciómetro en paralelo con una resistencia en la salida, para crear un potenciómetro (no compre potenciómetros, son una estimación basura de una curva logarítmica, a menos que gaste mucho dinero) la configuración del potenciómetro está aquí -> https://sound-au.com/project01.htm

Si desea un control preciso, estaría de acuerdo con las otras respuestas, una placa de tipo Arduino o una MCU sería mucho mejor.

¡No olvides que el volumen no es lineal!

Hice un oscilador de bolsillo de código abierto, llamado Posc, presenta dos ondas cuadradas producidas por un par de temporizadores 555, eche un vistazo, puede ayudar -> http://www.sonodrome.co.uk/tutorials. html Hay un par de archivos PDF en esta página que muestran el diseño del circuito y los componentes.