Augen auf beim Piezo-Buzzer-Kauf!

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Autor
Augen auf beim Piezo-Buzzer-Kauf!
Suche nach: piezo (473)

    







BID = 1119085

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5232
 

  


Hallo.

Als Akustische Rückmeldung will ich bei einem Projekt einen Piezo-Quäker einsetzten und den aus Spielerei/Footprint-Test mit einem 74HC1G125GW (1x nicht-invertierender Treiber) ansteuern.

Hab mir in der Bucht so "Ferroelektrischer Lautsprecher | 3-12 V | Buzzer, Piezo, Summer, Speaker" geschossen. Hab mal einen geöffnet, nachdem mein Arbiträr-Funktionsgenerator (50 Ohm Ausgang) eine ganz seltsame Wellenform erzeugt hat und die Teile sich ca. 1,6 VDC bei 0,1 A Strombegrenzung (1,6V/0,1A = 16 Ohm) gegönnt haben.
Mein DMM sagt auch rund 16 Ohm Gleichstromwiderstand.

Beim Öffnen kam etwas Gewalt zum Einsatz:






Sind also einfach nur kleine "Lautsprecher" mit 16 Ohm...


Hab mir jetzt PS1240P02CT3 von TDK bei Digi-Key bestellt.
So lange ich jetzt auf die Teile warte, kennt jemand schöne Literatur oder App-Notes zu Piezo-Schallwandlern?

Ich verstehe nicht ganz, warum viele die Quäker mit einem NPN + Entladewiderstand betreiben. Ist meine Idee mit einem 74HC-Gatter (Push-Pull) dumm oder würde das auch gehen?
Will bei der Betätigung eines kapazitiven Sensors/Knopf nur eine kurze akustische Rückmeldung geben. Ein Rechtecksignal mit 4 kHz bei 3,3 V - oder eine kleinere Frequenz, falls das Teil zu laut ist.

Jetzt wo ich drüber nachdenke, sollte die Lautstärke durch die Flankensteilheit bestimmt werden und ich plane besser die Option für einen Serienwiderstand zwischen HC-Ausgang und Tröte ein.

BID = 1119123

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2474

 

  

Was hattest du erwartet, wenn du einen "Ferroelektrischen Lautsprecher" bestellst?

Onra

BID = 1119127

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Was hattest du erwartet,
Wobei Ferroelektrizität ja noch etwas anderes bedeutet, als einen Magneten mit Blechmembran.
Sind halt üblichen Lügen von nichts wissenden Ferbefuzzis.

Wenns wirklich laut werden soll, nimmt man einen Piezo-Quietscher, wie es sie zur Sicherung von Türen oder Schubladen vor etlichen Jahren für 1€ bei Kik gab.
Drei AG3 Knopfzellen, ein Oszillator und ein npn mit einer Drossel in der Kollektorleitung erzeugen einen unüberhörbaren Lärm, wenn der Reedkontakt öffnet.

P.S.:

Zitat :
Ist meine Idee mit einem 74HC-Gatter (Push-Pull) dumm oder würde das auch gehen?
Ja und nein.
Ja, weil das 74HC-Gatter zu wenig Strom liefert und dumm, weil es evtl sogar am Latchup stirbt. Ausserdem begrenzt es die Spannung am Quietscher.
Der "Widerstand" am npn wird in Wirklichkeit eine Drossel sein, die für ca 20Vss sorgt.





[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 18 Nov 2023 18:17 ]

BID = 1119146

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5232


Zitat : Onra hat am 18 Nov 2023 17:01 geschrieben :
Was hattest du erwartet, wenn du einen "Ferroelektrischen Lautsprecher" bestellst?
Na dass da ein Ferroelektrikum (Keramik) zum Einsatz kommt das den üblicherweise bei MLCCs unerwünschten piezoelektrischen Effekt deutlich zeigt.
Oder einfacher ausgedrückt einen Stoff, der eine spontanen Polarisation von elektrischen Dipolmomenten in Domänen analog zur ferromagnetischen Ordnung in magnetischen Materialien zeigt.
Die Spule mit Eisenkern hat mich dann doch verwundert.



Zitat : perl hat am 18 Nov 2023 18:12 geschrieben :

Zitat :
Ist meine Idee mit einem 74HC-Gatter (Push-Pull) dumm oder würde das auch gehen?
Ja und nein.
Ja, weil das 74HC-Gatter zu wenig Strom liefert und dumm, weil es evtl sogar am Latchup stirbt. Ausserdem begrenzt es die Spannung am Quietscher.
Der "Widerstand" am npn wird in Wirklichkeit eine Drossel sein, die für ca 20Vss sorgt.
Vielen Dank perl! Über die Antwort muss ich später mal versuchen zu verstehen. Aber langsam dürfte messen über studieren gehen. Kann meinen Reihenwiderstand auf die Masse-Seite packen und zum Strommessen nutzen. Laut muss es wirklich nicht sein. Ziel wäre es den Piezo mit 3,3 V zu betreiben.

Ich meine schon z.B. einen 1k Entladewiderstand parallel zum Piezo-Buzzer. Man findet diese Schaltung öfters, hab ich hier auf StackExchange (weiter unten schauen) gefunden.

BID = 1119155

Ltof

Inventar



Beiträge: 9284
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
BlackLight hat am 19 Nov 2023 00:13 geschrieben :

... Man findet diese Schaltung öfters ...

Ja, so oder ähnlich ist mir die auch in Serienprodukten begegenet. Teilweise mit vertauschter Polarität (oben minus, unten plus - warum auch immer).

Ganz allgemein muss man darauf achten, ob man einen Lautsprecher vor sich hat oder einen Summer mit integriertem Oszillator, der einfach nur an DC betrieben wird. Aus den Katalogangaben wird das oft nicht klar (wie man bei Deinem sieht).

Bei Deinen Fotos kam mir noch in den Sinn, dass der einen Selbstunterbrecher haben könnte. Wie eine Hupe. Ich weiß nicht, ob es sowas gibt.

Von eigenen Entwicklungen weiß ich, dass man mit den Dingern richtig Krach machen kann, wenn eine Tröte (aus Schrumpfschlauch z.B.) davor ist und sie in der Resonanzfrequenz betrieben werden.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1119230

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5232

Ltof, auch Dir vielen Dank. Heute kam der "König" vorbei und hat mir die Lieferung gebracht. Ich hänge es späger mal an den AWG dran und lausche. Mit meinem "BNC zu FET-Treiber" rumzuspielen könnte es heute etwas knapp werden.
Eure Kommentare haben mir einige Klarheit verschafft.

Habe ganz vergessen, dass ich mit einem AO3434A schon einen nFET (Vgs(th) (max.) 1,5 V) auf der BOM habe. Probiere also mal die 3,3 V Transistorlösung aus.



Zitat : Ltof hat am 19 Nov 2023 09:59 geschrieben :
Ganz allgemein muss man darauf achten, ob man einen Lautsprecher vor sich hat oder einen Summer mit integriertem Oszillator, der einfach nur an DC betrieben wird. Aus den Katalogangaben wird das oft nicht klar (wie man bei Deinem sieht).

Bei Deinen Fotos kam mir noch in den Sinn, dass der einen Selbstunterbrecher haben könnte. Wie eine Hupe. Ich weiß nicht, ob es sowas gibt.
Guter Punkt.

Nach Bucht-Anbietern gibt es meinen Lautsprecher auch mit "Selbstunterbrechter". Musste extra suchen, bis ich was mit "PWM notwendig" gefunden habe. (Die typ. 30-50 mA(?) hätten mich stutzig werden lassen sollen.) Zu den TDK-Teil sagt der Händler "Treiberschaltung Signalgeber, extern getrieben" und im TDK-Datenblatt wird der Schalldruck von 1 kHz bis 10 kHz sowohl für Sinus- als auch für Rechteckansteuerung präsentiert.

Von daher bin ich in den Punkt recht sicher dass ich das bestellt habe was ich wollte. (Externer Treiber)

BID = 1119251

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
und im TDK-Datenblatt wird der Schalldruck von 1 kHz bis 10 kHz sowohl für Sinus- als auch für Rechteckansteuerung präsentiert.
Bei 10cm Abstand.
Wieviel ist das bei z.B. 5m?


Zitat :
Bei Deinen Fotos kam mir noch in den Sinn, dass der einen Selbstunterbrecher haben könnte. Wie eine Hupe. Ich weiß nicht, ob es sowas gibt.
Derartige Summer habe ich nur bei Technik von vor 1940 gesehen.
Es gibt aber Piezoscheibchen mit einer zusätzlichen Rückkopplungselektrode.



Zitat :
Teilweise mit vertauschter Polarität (oben minus, unten plus - warum auch immer).
Den Piezos ists egal, aber bei diesen magnetischen Systemen, die ähnlich in uralten Kopfhörern vorhanden waren (dort aber mit 2 Spulen), sollte man auf die Polarität aufpassen, sonst besteht die Gefahr, dass das durch den Gleichstrom erzeugte Magnetfeld das Feld des Permanentmagneten verstärkt, und die Membran dann auf den Eisenkern klatscht. Dann wirds sehr leise.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 21 Nov 2023  1:47 ]

BID = 1119397

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5232


Zitat : perl hat am 21 Nov 2023 01:27 geschrieben :
Bei 10cm Abstand.
Wieviel ist das bei z.B. 5m?
Kommt wohl drauf an, ob es ein 1D/2D oder offener 3D-Raum ist. Siehe Antwort von Ltof.
Da der CapSense™-Nutzer aber direkt an der Platine sitzt und die Anforderungen dazu nichts sagen, ist mir das Jacke wie Hose.


Jetzt noch weiter über die Messdaten vom Montag zu grübeln bringt nichts.
Mein DUT hat rund 9 nF Kapazität, gibt rechnerisch mit 4 kHz eine Impedanz von 4,4 kΩ. (Ich weiß Rechteck ist kein Sinus.)

Hab in meinem Fundus ein Schallmessgerät gefunden, den PS1240P02CT3 direkt am Eingang platziert und mit meiner Eigenbau-Dekade folgende Serienwiderstände angelegt:


Eingangsspannung war jeweils ein Rechtecksignal mit 4 kHz und 0V/3,3V (aus einem 50 Ohm AWG)
Die Spannung Ua ist nur berechnet, nicht gemessen! Der Ruhepegel im Raum war auch deutlich unter 40 dB.
Die Reproduzierbarkeit war mit ein paar dB eher schlecht. Nächstes mal spaxe ich die Tröte besser an das Messgerät.

Grafisch aufgetragen schaut das so aus:



War mal so frei und habe 0 Ω zu 1 kΩ angepasst. Die Null wollte irgendwie nicht mit aufs Bild.

Hatte die 4 kΩ Impedanz erst danach ausgerechnet, aber dass man (einige) zehn kOhm an Serienwiderstand für eine merkbare Änderung benötigt hatte ich anfangs nicht erwartet.
Also wieder was gelernt.


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