Hallo, ich zermarter mir wieder den Kopf wegen eines vermutlich sehr simplen Problems: Ich will einfache Pipsignale von einem µC (PWM) an einen Lautsprecher ausgeben. So simpel wie möglich. Und das ist das Problem, denn eine solche Lösung will mir nicht einfallen :-) Daten: - Lautsprecher 8Ohm - 3,0V Versorgung - P < 100mW - Verbrauch im ausgeschaltetem Zustand: I<10µA - so klein wie möglich, <SO-8 für alles Jetzt gibts ja schöne analoge Verstärker wie den TPA301. Der ist zwar fast ideal, aber das erscheint mir wirklich übertrieben für ein bisserle gepiepe. Und das ist auch recht groß. Gibts da nicht einfach eine Push-Pull-Stufe in einem schön kleinem Gehäuse? Quasi einen 74HC1G125 für 8Ohm? Ich find da nix. Kennt da jemand eine einfach, kleine Lösung?
4 mA können doch viele uC locker selber treiben. Ansonsten würde ich einen Transistor nehmen.
> 4 mA können doch viele uC locker selber treiben.
Hast du das mal mit einem 8 Ohm Lautsprecher ausprobiert? Sicher nicht.
Sorry, ich hatte irgendwie 80 Ohm gelesen. Bei sowas ist ja eher hochohmig üblich. Ein Bipolar Transistor versaut dir die Energiebilanz. Wenn du bei 8 Ohm bleiben willst sehe ich eigentlich nur so ein kleinese Klasse D Verstärker IC als sinnvoll die können meist die 8 Ohm und kommen trotzdem mit 3V aus.
Es bleiben immer noch etwas mehr als 1V übrig, und das ist gerade richtig für die gewünschten 100mW Leistung.
Gästchen schrieb: > Ich will einfache Pipsignale von einem µC (PWM) an einen Lautsprecher > ausgeben. So simpel wie möglich. Und das ist das Problem, denn eine > solche Lösung will mir nicht einfallen :-) Tja, die Lösung nennt sich Endverstärker und es gibt Tausende, wenn nicht Millionen Lösungen dafür. Eine davon sollte auch für Dich passen, z.B. Verstärker in Form von SMD-ICs.
Stefan U. schrieb: >> 4 mA können doch viele uC locker selber treiben. > > Hast du das mal mit einem 8 Ohm Lautsprecher ausprobiert? Sicher nicht. Richtig, denn die 8Ohm gelten nur bei 1kHz und sind Impedanz und kein ohmscher Widerstand. Und die Rückwirkung eines solchen LS kann ernorm sein, daß der Treiber mal kurz einige mOhm sieht und dafür einige Volt revers.
Hallo, > Gästchen schrieb: > Kennt da jemand eine einfach, kleine Lösung? wenn es nicht unbedingt laut sein muß, sondern nur so, dass man es gut hören kann, dann empfehle ich einfach einen Reihenwiderstand 100...470 Ohm und ein Koppel-C (paar uF). Der Widerstand wird so eingestellt, dass der uC-Ausgang nicht überlastet wird. Etwas Leistungsfähiger wird es, wenn man einen Treiber-IC (z.B. dig. Leitungstreiber) zur Entkopplung benutzt. Dann kann der Reihenwiderstand an die Leistungsfähigkeit des Treibers angepasst werden. Noch etwas mehr Leitung bekommt man, wenn man 2 Treiber in Brückenschaltung benutzt. Gruß Öletronika
Wie wäre es denn wenn man einfach mal probiert, einen PC-Speaker (keinen Piepser, sondern diese kleinen echten Lautsprecher) mit 330 Ohm in Serie direkt an einen µC-Pin zu schalten? Für einfache Pieps-Ausgaben sollte das doch reichen, oder?
10 Stück dieser PAM8403 - Boards kosten 2,65 Euro und sollten deinen Anforderungen genügen. http://www.ebay.de/itm/331855349354 Tip: Wenn du da einen 0.5Watt Lautsprecher ran packst, dann hört es sich eben auch so an als ob du da einen 0,5W Lautsprecher dran hast. Nutze lieber einen der mehr Power hat, z.B. einen 4 Watt Lautsprecher, auch wenn der Treiber gar keine 4 Watt liefern kann. Du kannst auch einen 10 Watt Lautsprecher nutzen, es hört sich einfach besser an.
Mike J. schrieb: > Nutze > lieber einen der mehr Power hat, z.B. einen 4 Watt Lautsprecher, auch > wenn der Treiber gar keine 4 Watt liefern kann. > Du kannst auch einen 10 Watt Lautsprecher nutzen, es hört sich einfach > besser an. Nö! Wenn schon, dann einen mit großen Durchmesser aus der Röhrenzeit. Da wird man sich über den Krach wundern. Gästchen schrieb: > Ich will einfache Pipsignale von einem µC (PWM) an einen Lautsprecher > ausgeben. So simpel wie möglich. Einfach einen 0,5A NPN-Transi dahinter. Da brauchst du nicht mal einen Vorwiderstand zu deinem 8Ohm Lautsprecher. Nur deine Stromversorgung sollte 1A können.
Stefan U. schrieb: > Zwei Transistoren (NPN/PNP) als Emitterfolger. Korrekt. Dazu noch ein Auskoppelelko (für Gepiepse dürften 47uF reichen) und fertich. Hab ich mal gemacht mit einem Attiny, wobei der port eine PWM ausgegeben hat. Duch Modulation des Tastverhältnisses kannst Du praktisch beliebige Kurvenformen erzeugen ohne DA-Wandler.
Stefan U. schrieb: > Zwei Transistoren (NPN/PNP) als Emitterfolger. Korrekt. Dazu noch ein Auskoppelelko (für Gepiepse dürften 47uF reichen) und fertich. Hab ich mal gemacht mit einem Attiny, wobei der port eine PWM ausgegeben hat. Duch Modulation des Tastverhältnisses kannst Du praktisch beliebige Kurvenformen erzeugen ohne DA-Wandler. michael_ schrieb: > Einfach einen 0,5A NPN-Transi dahinter. Da brauchst du nicht mal einen > Vorwiderstand zu deinem 8Ohm Lautsprecher. > Nur deine Stromversorgung sollte 1A können. Toller Plan. Was glaubst Du wohl wie lange es dauert, bis die kleine Lautsprecherschwingspule sich in Rauch aufgelöst hat?
Stefan U. schrieb: > Zwei Transistoren (NPN/PNP) als Emitterfolger. Angsthasen bauen noch Freilaufdioden dazu. Kondensator dahinter - gut iss' Gruß Jobst
Danke für die Vorschläge. Ich habe mich jetzt etwas mit Eagle gespielt, und es ist tatsächlich so, dass ich einen analogen Verstärker Platzmässig etwas problematisch ist. Der Kondensator und das nötige Filter sind recht groß. Mit dem TPA301 gehts aber, weil der keinen Kondensator braucht. Die diskrete Push-Pull-Stufe werde ich mir durchsimulieren, mal schauen, mit wie wenig Bauteilen ich da hinkomme. Komplementäre Transistoren in einem kleinen Package gibts ja.
> Warum nicht einfach so, siehe Anhang.... Genau so hatte ich es gemeint. > Was glaubst Du wohl wie lange es dauert, bis die kleine > Lautsprecherschwingspule sich in Rauch aufgelöst hat? Ewig und drei Tage. Die allermeisten Kinderspielzeuge mit Krach steuern ihre mini Lautsprecher so an. Ohne Rücksicht auf Verluste und Verzerrungen.
Ginge nicht auch so ein Piezo-Piepser? Der dürfte auch ohne Verstärker laut genug sein.
Ich würde den LS über 100 Ohm oder größer direkt am µC-Ausgang anschließen. Wenn das zu laut ist, R vergrößern.
Angehängte Dateien:
-
Pushpull.png
8,9 KB
Ich habe mal eine nmöglichst simple diskrete Lösung simuliert (siehe Anhang). Funktioniert, saut nicht allzusehr herum und verzerrt etwas und ist sehr billig. Ich glaub, ich werde das mit ca. 100kHz einfach hart auf den Lautsprecher laufen lassen. Bei nur 3V wird der das schon verkraften. Zusatznutzen: dann bin ich auch gleich alle Hunde und Katzen in der Gegend los :-) Das Problem, ist die FET davon abzuhalten, gleichzeitig einzuschaltent, die sind nämlich sehr niederohmig. Da ist meine Methode (Gatekapazität als RC nutzen) nicht wirklich super. Gibts da elegantere, ähnlich simple Lösungen? Grund für die Wahl der Bauteile ist einfach, dass ich davon viele hier habe. sonst würde ich wohl andere FET nehmen.
Gästchen schrieb: > Gibts da elegantere, ähnlich simple Lösungen? Wurde schon genannt. Gästchen schrieb: > Grund für die Wahl der Bauteile ist einfach, dass ich davon viele hier > habe. Salz hatte ich nicht da, also habe ich Zucker genommen ... Gruß Jobst
Und dann noch mit OP und Fet´s. Denn es soll ja ganz einfach sein. Und das natürlich für so ein PWM-gequieke. Ich schieße auch Spatzen mit Kanonen.
Hallo, Thomas B. schrieb: > Und dann noch mit OP und Fet´s. > Denn es soll ja ganz einfach sein. > Und das natürlich für so ein PWM-gequieke. > > Ich schieße auch Spatzen mit Kanonen. warum habe ich beim Lesen des Threads geahnt, daß sowas kommt? Die Schaltung von Codix (Gast) mit 2 Transistoren und einem Elko (der hier durchaus auch kleiner als 470µ sein kann) sind heutzutage einfach zu simpel. Müßte nichtmal simulieren, könnte man in 2 Minuten probieren und wenn sich der Ansteuerpin noch triState schalten läßt nahezu ohne Stromverbrauch. Gruß aus Berlin Michael
:
Bearbeitet durch User
Thomas B. schrieb: > Und dann noch mit OP und Fet´s. > Denn es soll ja ganz einfach sein. > Und das natürlich für so ein PWM-gequieke. > > Ich schieße auch Spatzen mit Kanonen. Der "ideale OPV" ist nur ein Mittel um in der Simulation eine PWM zu erzeugen. Das mach in der Praxis die Software. Wer eine elegantere Methode in LTspice kennt, immer her damit. --> In der realen Schaltung ist kein OPV drin Die Schaltung ist die Schaltung mit den 2 Transistoren. Nur halt mit FET statt BIP. FET sind nicht wirklich viel teurer als BIPs, zumindest solche winzigen nicht. Dazu sollte man auf die PADs der FET (das sind beides SOT-23) auch die BIPs bestücken können. Zur Simulation: Mir macht das Spass, drum mach ich das ja. Und bisher hat es immer sehr gut mit der Praxis übereingestimmt, speziell bei solchen Sachen. Andere tun halt lieber herunmprobieren. Beides führt zum Erfolg. --> Geschmacksfrage
Gästchen schrieb: > > Das Problem, ist die FET davon abzuhalten, gleichzeitig einzuschaltent, > die sind nämlich sehr niederohmig. Erhöhe mal R4 von 1 Nano-Ohm (wo gibts denn sowas?) auf z.B. 100 Ohm. Dann sind die Querstromspitzen auf 20mA begrenzt.
Gästchen schrieb: > Zur Simulation: > Mir macht das Spass, drum mach ich das ja. Und bisher hat es immer sehr > gut mit der Praxis übereingestimmt, speziell bei solchen Sachen. > Andere tun halt lieber herunmprobieren. > Beides führt zum Erfolg. > --> Geschmacksfrage Ja, heute wird simuliert bis zum totlachen. Du hättest deine Frage mit " komplizierteste Lautsprecher Ansteuerung" formulieren sollen. Ein digitales Signal analog verstärken zu wollen, ist einfach doof. Außerdem wird dein digitales Signal am Lautsprecher integriert.
michael_ schrieb: > Ein digitales Signal analog verstärken zu wollen, ist einfach doof. > Außerdem wird dein digitales Signal am Lautsprecher integriert. Nein, da wird nichts analog verstärkt. Schau dir doch die Schaltung genauer an oder lass die Simlation laufen. Das ist nur eine simple Push-Pull-Stufe. Da ist nix analog. Das schaltet, sonst gar nichts. Erst die Induktivität des Lautsprechers macht einen Sinus draus. @BerndK: Das ist wirklich die einfachste Lösung. Ich brauch allerdings weniger als 100E, aber ich kann ja auch z.B. 4E7 reintun und so die aufgenommene Ladung reduzieren.
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