Hallo! Ich planen einen kleinen Lautsprecher per ATTiny anzusteuern. Mein erster Entwurf des Schaltplans ist angehängt. Was meint ihr, wird das so funktionieren? Oder habe ich was Wichtiges vergessen? Danke! PS: Kann jemand abschätzen wie hoch der Stromverbrauch (z.B. bei Ausgabe eines Sinus) sein wird? Und mit welcher Lautstärke ist zu rechnen?
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Nun ja, rechne mal: 3.3V / 8Ω gibt 0.4125A 3.3V * 0.4124A gibt 1.36125W, mehr Leistung wirst Du nicht in den Lautsprecher hinein bekommen. Welche Nennleistung hat der Lautsprecher? Bei 10W Nennleistung ist 1W nicht besonders viel, und mehr Leistung bekommst Du nur durch eine höhere Spannung in den Lautsprecher hinein. Oder durch eine Brückenschaltung, wie sie in vielen Verstärkern angewendet wird. Du steuerst die Membran ja nur in eine Richtung aus. Wenn Du beide Pole des Lautsprechers im Gegentakt ansteuerst, ändert sich die Polarität, und die Membran wird in beide Richtungen ausgesteuert, bewegt also mehr Luft. Wenn Du nur einen kleinen Pieper brauchst, ist ein Piezobeeper das einfachste. Der braucht nur wenig Leistung für eine annehmbare Lautstärke. Wenn Du richtige Musik spielen willst, dann gibts fertige für Autoradios gedachte Verstärker-ICs a la TDA..., die mit 12V betrieben werden und für kleine Lautsprecher dicke ausreichen. fchk
Boris B. schrieb: > Ich planen einen kleinen Lautsprecher per ATTiny anzusteuern. Mein > erster Entwurf des Schaltplans ist angehängt. Was meint ihr, wird das so > funktionieren? Durch den dauernd fliessenden Ruhestrom wird die Membran des Lautsprechers einseitig ausgelenkt. Deshalb kann man diesen nur beschränkt aussteuern. Besser geeignet ist eine Gegentakt- stufe. Eine solche ist typisch in µCs eingebaut, sodas man zur Widergabe von Signaltönen den Lautsprecher am besten über einen Elko direkt anschliesst. Falls einem die Lautstärke nicht reicht, sollte man gleich ein passendes Verstärker-IC nehmen. Gruss Harald
> (z.B. bei Ausgabe eines Sinus)
Wo soll der Sinus herkommen bei einem schaltenden Digitalausgang ?
Soll die träge Masse der Lautsprechermembran eine PWM durch die Spule
glätten ?
Es wird wohl eher Rechteck sein, und dann kommt Franks Berechnung statt
rms hin, halbe Leistungsaufnahme weil im ausgeschalteten Moment keine
Leistung verbraten wird.
>Nun ja, rechne mal: >3.3V / 8Ω gibt 0.4125A >3.3V * 0.4124A gibt 1.36125W, mehr Leistung wirst Du nicht in den >Lautsprecher hinein bekommen. Bei der Rechnung musst Du den DC-Anteil vom AC-Anteil trennen, der DC trägt nix zum Lärm bei. ==> P_AC = (3.3V/2)^2 / 8Ω = 0.34W
Boris B. schrieb: > Und mit welcher Lautstärke ist zu rechnen? Wen willst du denn so alles richtig ärgern? In einer Eigenbastelei mit µC habe ich selbst einen Speaker für Signaltöne drin, man kann dort auch ganz einfache Melodien abspielen, z.B. einen Dreiton. Frequenzbereich der Töne etwa zwischen 300 und 3000 Hz, das sind gut drei Oktaven. An einem IC, ein 74HC245 (8 bidirektionale Treiber), hängt direkt über einen Vorwiderstand 470 Ohm eine dynamische Telefonhörkapsel mit ca. 600 Ohm dran. Das ist sogar ausreichend laut, Nachbarn könnten es an der Wand noch hören. Der 74HC245 wird mit 5V betrieben. Ein 74HC245 ist deswegen in der Schaltung drinne, weil die 8051 keinen Strom bei High-Pegel liefern. Ein ATTiny sollte das aber können. Ursprünglich war die Schaltung für einen kleinen 8-Ohm-Speaker gedacht, da ist die Leistung geringer. Aber ich hatte nun eben mal Telefonhörkapseln. Diese dynamischen Kapseln haben sehr gute Eigenschaften, wie ein HiFi-Kopfhörer. Die Töne klingen trotz Rechteckform ganz manierlich, da ist nichts zu beanstanden. Es klingt wie frühere Geldspielautomaten, wie sie in jeder Kneipe hingen. Auch von der Lautstärke her. Nach Ende einer Melodie muß ich darauf achten, daß der Pin wieder auf Low geschaltet wird. Denn es gibt keinen Entkopplungskondensator. Bei High passiert zwar auch nichts, der Stromverbrauch ist nur ein paar mA höher. Die Piezo-Dinger klingen meiner Meinung nach häßlich. Zumindest alle jene, die ich bisher hatte.
Schau Dir mal elm-chan an: http://elm-chan.org/works/mxb/report.html Wenn's nicht laut genug wird kannst Du immer noch einen Verstärker dazwischen schalten.
Erschwerend kommt noch hinzu, dass ich das ganze gerne mit einer Knopfzelle (3V, 220mAh) betreiben würde. Wenn ich eure Beiträge so lese sieht das ja eher düster aus... Nachbarn möchte damit übrigens nicht ärgern ;-) (es soll ein kleiner Sensor mit Warnfunktion für die Wohnung werden)
Vergiss es, diese 3V Knopfzellen liefern nichtmal 10 Milliampere. Bei meinem letzten test brach die Spannung bei 2mA schon auf 1,8V ein - bei einer nagelneuen Batterie wohlgemerkt. Nimm lieber zwei AG13 Zellen oder was größeres. Aber großartig Lautstärke kannst Du auch dann nicht erwarten. 3V sind nicht gerade viel, vor allem, wenn man auf eine Gegentaktendstufe verzichtet.
Boris B. schrieb: > Erschwerend kommt noch hinzu, dass ich das ganze gerne mit einer > Knopfzelle (3V, 220mAh) betreiben würde. Wenn ich eure Beiträge so lese > sieht das ja eher düster aus... Genau. Vergiss es. Falsches Output Device. > Nachbarn möchte damit übrigens nicht ärgern ;-) > (es soll ein kleiner Sensor mit Warnfunktion für die Wohnung werden) Das wäre besser für Dich: http://www.reichelt.de/Alarmmelder/PEB-15P/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3484&ARTICLE=14556&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&; fchk
MaWin schrieb: > Wo soll der Sinus herkommen bei einem schaltenden Digitalausgang ? > > Soll die träge Masse der Lautsprechermembran eine PWM durch die Spule > glätten ? > > Es wird wohl eher Rechteck sein, und dann kommt Franks Berechnung statt > rms hin, halbe Leistungsaufnahme weil im ausgeschalteten Moment keine > Leistung verbraten wird. Jeder Schaltregler vollbringt dieses Wunder, indem er per PWM laufend ein- und ausschaltet und dabei eine Induktivität als Zwischenspeicher benutzt. Da beim Lautsprecher die Membran nicht mit der PWM-Frequenz mitschwinkt, folgt die Auslenkung dem Mittelwert. Class-D Endstufe nennt sich das gewöhnlich. http://de.wikipedia.org/wiki/Klasse-D-Verst%C3%A4rker
Frank K. schrieb: > Genau. Vergiss es. Falsches Output Device. Aber wie funktioniert das dann mit diesen singenden Grußkarten? Da ist ja quasi gar kein Platz für Elektronik, die Batterie ist bestimmt noch viel schwächer, aber trotzdem können sie Wave-Files abspielen... Irgendwie scheint das ja doch möglich zu sein?
Boris B. schrieb: > Irgendwie scheint das ja doch möglich zu sein? Aber nicht mit einem niederohmigen Lautsprecher, sondern einem Piezo(-quäker)scheibchen. Dieser wird mit 1-bit PWM angesteuert und vorher von DC befreit. Oft machen die Jungs auch noch eine Resonanzüberhöhung per Spule und C mit rein, das allerdings mehr bei Alarmgebern.
Michi schrieb: > vlt. hilft dir das ja weiter: > http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/megalol Mh, interessant. Allerdings macht der Herr Radig das ein wenig anders, als hier im Forum vorgeschlagen. Hier meinete Jemand, der C sollte in Reihe mit dem Speaker und ein R würde garnicht gebraucht. Da ist mir jetzt nicht ganz klar, welche Lösung die bessere ist. Wave Dateien lassen sich so aber nicht wiedergeben, oder? Ich kann ja nur die PWM-Frequenz am µC-Pin ändern, und so "Sirenen-artige" Klänge erzeugen... (oder geht da doch noch mehr?)
oder wie hier Beitrag "Klingel mit 100 Melodien - last minute Weihnachtsgeschenk" Komplementärer Emitterfolger
Matthias Sch. schrieb: > Boris B. schrieb: >> Irgendwie scheint das ja doch möglich zu sein? > > Aber nicht mit einem niederohmigen Lautsprecher, sondern einem > Piezo(-quäker)scheibchen. Dieser wird mit 1-bit PWM angesteuert und > vorher von DC befreit. Oft machen die Jungs auch noch eine > Resonanzüberhöhung per Spule und C mit rein, das allerdings mehr bei > Alarmgebern. Bei den Grußkarten findet man das (naturgemäß) nicht, aber ansonsten gilt für die Piezo-Scheiben, dass ein entsprechendes Gehäuse bei seiner Resonanzfrequenz enormen Lautstärkenzuwachs bringt. Boris kennt sicherlich auch die runden schwarzen Kunststoffgehäuse, die dann oben eine kleine Öffnung haben (einfach mal bei Google "Piezosummer" eingeben). Diese Gehäuse gibt es aus Resonanzgründen und auch bei ganz "dummen" Summern ohne jegliche Elektronik gibt es üblicherweise eine Frequenzangabe. Das ist dann die Frequenz, bei der das Teil am lautesten ist. Einfach mal so ein Ding an den AVR hängen (Parallelwiderstand zur Entladung nicht vergessen) und mit der Frequenz spielen. Die Lautstärke ändert sich zur Resonanz hin deutlich. Bei Knopfzellenbetrieb bleibt eigentlich nur so ein Piezosummer, wenn man im Nebenraum noch etwas hören möchte. Rauchmelder haben auch solche Teile und die machen mit ihren paar mA auch schon ordentlich "Betrieb" ;-)
Chris D. schrieb: > Einfach mal so ein Ding an den AVR hängen (Parallelwiderstand zur > Entladung nicht vergessen) und mit der Frequenz spielen. Es kann auch eine gute Idee sein, komplementäre Ausgänge des MC zu benutzen, da du dadurch die mittlere Spannung am Piezo (oder Lautsprecher) erhöhen kannst. Wenn du per Hardware PWM die Töne erzeugst, nimm also z.B. OC1A und /OC1A (beim Tiny25/45/85) als Ausgänge und hänge dazwischen den Schallgeber. Leider kostet das einen extra Pin, den du hoffentlich noch frei hast.
Matthias Sch. schrieb: >> Irgendwie scheint das ja doch möglich zu sein? > > Aber nicht mit einem niederohmigen Lautsprecher, sondern einem > Piezo(-quäker)scheibchen. Speziell die Aufnahme/Wiedergabekarten haben durchaus kleine Magnetlautsprecher eingebaut. Die sind aber hochohmiger als normale Lautsprecher. Ich würde Boris empfehlen, einen "Laut- sprecher" aus einem Kopfhörer mit typisch 32 Ohm über einen Elko direkt am µC-Ausgang anzuschliessen. Gruss Harald
egberto schrieb: > oder wie hier > Beitrag "Klingel mit 100 Melodien - last minute Weihnachtsgeschenk" > > Komplementärer Emitterfolger Jepp. Funktioniert super. In einer Drei-Raum-Wohnung hört man den Klingelton überall (wenn man noch nicht hörgeschädigt ist...) Viele Grüße Martin
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