So steuern Sie einen Lautsprecher

Wir versuchen, mit einem Lautsprecher eine Schallwelle zu erzeugen. Wir müssen auch in der Lage sein, die Frequenz zu steuern (wir haben keine spezifischen Zahlen, etwa 50-500 Hz).

Wir suchen für uns einen Funktionsgenerator oder einen VCO (Voltage Controlled Oscillator). Wir würden gerne wissen, welche spezifische Komponente wir benötigen.

Wir werden die Frequenz dieser Schallwelle mit einem anderen Timer synchronisieren, der einen Elektromagneten steuert; Informationen zu dieser Verbindung sind ebenfalls hilfreich.

Bitte bedenken Sie, dass ich nicht viel elektronisches Wissen habe (Physik in der Schule lernen, einschließlich Elektromagnetismus).

EDIT: Was wir eigentlich versuchen zu erreichen, ist, zwei Sinus-Schallwellen zu erzeugen. Einer ist konstant und der andere kann von Hand mit einem Potentiometer oder so geändert werden. Wenn beispielsweise die Konstante 440 Hz beträgt, kann die andere zwischen 170 Hz und 270 Hz oder etwas Ähnlichem geändert werden. Ein anderer Timer schaltet einen Elektromagneten ein und aus, er wird mit einer Frequenz ein- und ausgeschaltet, die linear zur Frequenz der sich ändernden Schallwelle ist.

Danke

Was ist der Zweck davon?
Was für eine Schallwelle? Möchten Sie eine Sinuswelle, Rechteckwelle, Dreieckwelle, ...? Wie genau willst du die Frequenz steuern/synchronisieren - per Hand (zB Potentiometer) oder Licht/Ton oder...?
Ich habe die Nachricht bearbeitet. Ich brauche eine Sinuswelle, die durch ein Potentiometer oder ähnliches verändert werden kann ...

Antworten (2)

Für eine Audio-Sinuswelle mit geringer Verzerrung wird häufig der Wien-Brücken-Oszillator verwendet:

Wien-Brücken-Oszillator

Die RC-Filter bieten eine 0-Grad-Phasenverschiebung bei der gewünschten Frequenz und liefern eine positive Rückkopplung, um die Oszillation am Laufen zu halten. Sie können sie sich wie einen Hochpassfilter vorstellen, gefolgt von einem Tiefpassfilter, um eine Bandpassantwort zu erhalten.

Die Gegenkopplung benötigt eine genaue Verstärkung von 3. Da die Komponentenwerte in der Praxis variieren, können wir nicht einfach zwei Widerstände verwenden, wir brauchen eine AGC (automatische Verstärkungsregelung). Widerstandsteiler. Die Lampe ist wie ein Widerstand mit einem PTC (positiver thermischer Koeffizient) oder einem PTC-Thermistor. Wenn also die Spannung am Ausgang ansteigt, erwärmt sich die Lampe und der Widerstand steigt. Dies führt dazu, dass der Spannungsabfall ansteigt und eine stärkere negative Rückkopplung an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angelegt wird, wodurch die Verstärkung verringert und die Schaltung stabil gehalten wird.

Die Frequenz wird mit einem Dual-Gang-Poti (VR1A und VR1B) gesteuert.
Die gezeigte Schaltung sollte von ~145Hz bis ~1590Hz geben. Natürlich können Sie die Komponentenwerte anpassen, um unterschiedliche Bereiche zu erhalten. Die Formel lautet: f = 1/(2 * pi * R * C) mit R1 = R2 und C1 = C2.
Für den Pot bei max (100k + 10k) erhalten wir also:
1 / (6,28 * 10e-9 * 110e3) = 144Hz
und mit dem 100k-Pot bei Minimum (10k) erhalten wir:
1 / (6,28 * 10e-9 * 10e3). ) = 1592Hz

ESP hat einige gute Informationen zu Audiooszillatoren und viele Beispielschaltungen.

Die andere Option, wenn Sie mit Mikrocontrollern vertraut sind, ist die digitale Synthese. Sie können weitaus mehr Kontrolle erhalten, benötigen jedoch einen hochwertigen DAC, um der obigen Schaltung einen vergleichbaren THD zu verleihen.
Ich habe einen kleinen Audio-Test-Oszillator erstellt, der hervorragende Ergebnisse von einem dsPIC33FJ64GP802 lieferte , der 2 hochwertige 16-Bit-Audio-DACs an Bord hat. Führen Sie einfach die Ausgänge in einen Operationsverstärker ein (und schreiben Sie natürlich den Code).
Es gibt auch Funktionsgenerator-ICs, die die Arbeit erledigen könnten, schauen Sie sich Mouser, Farnell usw. an. Sie könnten auch ein (vorzugsweise ziemlich scharfes) Tief hinzufügen Passfilter an Russells 555-Schaltung, um Ihnen Ihre Sinuswelle zu geben, wenn Sie ein bisschen zusätzliche Verzerrung nicht stören.

Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu tun.
Um sicher zu sein, dass die Lösung Ihre Anforderungen vollständig erfüllt, wäre es hilfreich, wenn Sie uns so viel wie möglich über das sagen, was Sie zu tun versuchen.

Eine übliche und kostengünstige Methode zur Herstellung eines spannungsgesteuerten Oszillators, der einen Lautsprecher ansteuern kann, ist die Verwendung eines "555"-Counter-Timer-IC. Eine Schaltung, die dies tut, ist unten gezeigt. Dies funktioniert zwar wie gezeigt, aber wenn wir Ihre tatsächlichen Anforderungen genauer kennen, ist es möglicherweise möglich, die Schaltung zu modifizieren, um Ihren Anforderungen besser gerecht zu werden.
Diese Schaltung ist von hier

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein


Die funktionsidentische Schaltung finden Sie auch hier.
Ich habe diese Schaltung eingefügt, und der Text enthält eine bessere Erklärung zum Effekt der Steuerspannung, und Sie können beim Vergleich der beiden Diagramme sehen, dass das Variieren des Potentiometers denselben Effekt hat wie das Variieren der externen Steuerung Stromspannung.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein


NE555- Preise hier - 0,42 US-Dollar in 1;s.

NE555 Datenblatt hier

Man sagt:

Merkmale

■ Kurze Abschaltzeit
■ Maximale Betriebsfrequenz über 500 kHz
■ Timing von Mikrosekunden bis Stunden
■ Arbeitet sowohl im astabilen als auch im monostabilen Modus
■ Ausgang kann bis zu 200 mA liefern oder senken
■ Einstellbarer Arbeitszyklus
■ TTL-kompatibel
■ Temperaturstabilität von 0,005 % pro °C

Beschreibung

  • Die monolithischen Zeitschaltkreise NE555, SA555 und SE555 sind hochstabile Controller, die in der Lage sind, genaue Zeitverzögerungen oder Oszillationen zu erzeugen.

    Im Zeitverzögerungs-Betriebsmodus wird die Zeit präzise durch einen externen Widerstand und Kondensator gesteuert.

    Für einen stabilen Betrieb als Oszillator werden sowohl die Freilauffrequenz als auch das Tastverhältnis mit zwei externen Widerständen und einem Kondensator genau gesteuert.

    Die Schaltung kann bei fallenden Wellenformen getriggert und zurückgesetzt werden, und die Ausgangsstruktur kann bis zu 200 mA liefern oder senken

Danke für den Kommentar! Ich habe meine Nachricht bearbeitet, um sie genauer zu machen.