Схема зуммера:как создать и улучшить простую конструкцию

В процессе выполнения многих инженерных проектов вы, возможно, сталкивались с зуммерами. Но если вы понятия не имеете о схеме зуммера, не беспокойтесь — вы попали по адресу.

Сигнал зуммера

Зуммеры — один из наиболее распространенных способов передачи аудиоинформации между пользователем и устройством. Однако процесс проектирования схемы зуммера может быть сложным. Конструкции варьируются от простых до очень сложных.

В этой статье вы получите подробное описание процесса проектирования зуммера и все, что вам нужно, чтобы начать свой электронный проект.

Вы готовы? Давайте учиться!

1. Принцип работы схемы зуммера

Зуммеры — это звуковые устройства, которые могут преобразовывать звуковые сигналы в звуковые сигналы. Зуммеры больше похожи на простые схемы, питаемые постоянным током (DC). Кроме того, вы можете использовать его для различных приложений, таких как будильники, принтеры, компьютеры и другие электронные устройства, которые издают звуковой сигнал.

Кроме того, зуммер имеет два основных типа, включая электромагнитный зуммер и пьезоэлектрический зуммер. Итак, чтобы объяснить принцип работы схемы зуммера, мы обсудим два типа отдельно.

1.1 Принцип работы пьезоэлектрической схемы зуммера

Пьезозуммер использует керамику с пьезоэлектрическим эффектом для генерации импульсов. Эти импульсы создают ток, который использует вибрации металлической пластины для создания звуков зуммера.

Основные компоненты этого зуммера включают резонансную коробку, пьезоэлектрическую пластину, корпус и устройство согласования импеданса. Кроме того, вы можете найти пьезоэлектрические зуммеры с диодами, которые излучают свет.

Кроме того, многорезонаторные компоненты работают с транзисторами или ИС (интегральными схемами). Следовательно, когда вы включаете источник питания этой схемы, который обычно составляет 1,5–2,5 напряжения постоянного тока, возникают колебания. В результате мультирезонатор формирует на выходе звуковой сигнал частотой 1,5–2,5 кГц. В этот момент заработает устройство согласования импеданса.

То есть матчер будет двигать пьезоэлектрическую пластину для создания звуковых сигналов. Кроме того, производители выпускают большинство пьезоэлектрических пластин с пьезоэлектрической керамикой из ниобата свинца-магния или цирконата-титаната. Кроме того, обе стороны керамики окружены серебряными электродами.

Пьезо-зуммер

1.2 Принцип работы схемы электромагнитного зуммера

С другой стороны, магнитный зуммер состоит из генератора, вибрационной диафрагмы, соленоидной катушки, корпуса и магнита в качестве основных компонентов. Когда вы включаете источник питания этой схемы магнитного зуммера, генератор генерирует звуковой сигнал и посылает его через соленоидную катушку для создания магнитного поля.

Интересно, что здесь в дело вступает вибрационная диафрагма. Этот компонент периодически вибрирует и издает звуки, основанные на действиях магнита и катушки соленоида. Таким образом, магнитный зуммер генерирует выходной сигнал частотой 2–4 кГц.

Электронная схема идеально подходит для приложений в музыке и вокале, потому что у нее отличный звук.

Электромагнитный зуммер

Помимо пьезоэлектрического и магнитного зуммера, есть также схема активного и пассивного зуммера. Активные зуммеры имеют генераторы и генерируют звуки при включении. Он работает путем преобразования постоянного тока в импульсные сигналы, обычно с определенной частотой.

Однако пассивные зуммеры не используют генераторы и сигналы постоянного тока для создания звука. Но вы можете управлять им с прямоугольной волной 2k – 5k из-за его постоянной магнитной цепи.

2. Выбор компонентов цепи зуммера

Схема зуммера имеет большой рабочий ток, и его нужно загонять схемой усилителя. Итак, схема зуммера обычно включает в себя следующие компоненты:

Зуммер

Пять вещей становятся важными, когда вы применяете пассивные зуммеры (меандр) или активные зуммеры (напряжение постоянного тока) на обоих концах вашего звучащего элемента. Это размер формы, рабочий ток, направление звука, режим движения и рабочая частота. Кроме того, вы можете выбрать нужный параметр в зависимости от того, что вам нужно.

Свободный диод

Зуммеры являются индуктивными элементами. Следовательно, вы не можете изменить его ток. Тем не менее, вы можете использовать диод свободного хода для последовательного контроля непрерывного тока. В противном случае вы можете повредить управляющий триод, что может привести к выходу из строя всей схемной системы. Как? Без обратного диода схема зуммера может генерировать высокие всплески в десятки вольт.

Конденсатор фильтра

Этот компонент помогает фильтровать влияние тока зуммера на другие части цепи и улучшает питание переменного тока.

Триод

Когда база становится высокой, триод становится насыщенным. В результате зуммер будет генерировать звуки. Однако, когда база становится низкой, триод переходит в закрытое состояние. Таким образом, он прекращает звуки.

3. Как сделать схему зуммера

А теперь пример простой схемы, в которой используется интегральная схема таймера NE555, а также динамик и переменный резистор-конденсатор.

Простая схема зуммера

Компоненты схемы

Вот список компонентов, необходимых для этой схемы:

• Макет (1)
• ИС таймера 555 (1)
• Батарея 9 В (1)
• Динамик (8 Ом) (1)
• Резистор 15 кОм (1)
• Резистор 5,6 кОм (1)
• Соединительный провод (1)
• Конденсатор 0,1 мкФ (1)
• Конденсаторы 100 мкФ (2)
• Переменный резистор 1 кОм (1)

Инструкции

Давайте посмотрим, как создать эту базовую схему за 5 простых шагов:

Шаг 1. Сборка

Наиболее важной частью этой схемы является микросхема IC555, потому что она всем управляет. Итак, первое, что вам нужно сделать, это прикрепить микросхему таймера 555 к середине вашей платы.

Далее необходимо подключить конденсаторы. Первый конденсатор на 0,1 мкФ вставляется между контактами 1 и 2. Пока вы на нем, убедитесь, что вы поместили сторону в направлении контакта 1. Кроме того, вы должны подключить другие конденсаторы на 100 мкФ рядом с динамиком схемы.

Затем с помощью проводов соедините контакты 2 и 6 с промежутками в ряду блока питания на макетной плате.

После этого подключите резистор 15 кОм между контактами 6 и 7. Кроме того, вы можете поместить переменный резистор 1 кОм (между контактами 7 и 8) и подключить последний резистор 5,6 кОм (между контактами 1 и 5).

Шаг 2. Подключите динамик (зуммер)

Для этой схемы динамик действует как зуммер. Таким образом, вы можете подключить контакт 3 к плюсовому проводу динамика.

Шаг 3. Включите питание IC555

На этом шаге вам нужно соединить контакт 1 с землей, а контакт 8 с положительной стороной макетной платы.

Шаг 4. Подключите аккумулятор.

Сначала подключите положительный провод к положительному ряду макетной платы, а отрицательный провод к отрицательному ряду. После этого вы можете подключить аккумулятор для питания вашей схемы. Пока вы это делаете, поместите конденсатор параллельно батарее.

Шаг 5. Тестирование и устранение неполадок

Теперь у вас есть полная схема зуммера. Убедитесь, что вы проверили его, чтобы убедиться, что у вас есть правильные соединения, прежде чем делать окончательную сборку.

4. Как добавить громкость зуммера в цепь зуммера

Добавление громкости к вашей цепи зуммера не является сложным процессом. Это просто включает в себя создание кольцевой цепи, которая создает серию общих звуков колокольчика. Самое приятное то, что вы можете использовать транзисторы, чтобы сделать простую и дешевую схему зуммера. Вот принципиальная схема, которая поможет вам лучше понять:

Кольцевая цепь

Необходимые компоненты

• (6) Резисторы (1 кОм, 5 кОм, 2,7 кОм, 68 кОм, 1,2 кОм и 330 Ом)

Набор резисторов

• (3) Полупроводники (q1, q2 и q3)\

Интегрированные полупроводники

• (4) Электролитические конденсаторы (c1, c2 (10 мкФ, 16 В, c3:1 мкФ, 16 В)

Изолированные электролитические конденсаторы

• (1) Керамические конденсаторы c4-0,047 мкФ, 50 В

Красочные керамические конденсаторы

• (1) светодиод (любого цвета)

Семь цветов светодиодов

• 1 динамик (8 Ом)

Динамики 8 Ом

Инструкции

Это поможет, если вы получите рабочее напряжение 9 В для работы этой схемы. Кроме того, вам нужно всего несколько компонентов, чтобы собрать этот проект воедино. Таким образом, вы можете собрать эти компоненты на универсальной печатной плате или сделать простую печатную плату своими руками.

Наконец, вы можете подключить схему и различные компоненты. Но крайне важно следить за полярностью электролитических конденсаторов. Пока вы это делаете, убедитесь, что вы правильно разместили выводы транзистора.

Заключительные слова

Несмотря на множество типов и спецификаций схемы зуммера, вы всегда можете выбрать желаемый зуммер в соответствии с основными параметрами, такими как режим движения, напряжение, прямоугольная волна или режим фиксации. Кроме того, вы также можете сделать выбор в соответствии с требуемым звуковым давлением или частотой.

Вот и все, что вам нужно знать о схеме зуммера. Если вам нужна дополнительная информация об этой схеме, свяжитесь с нами.