Hallo, ich möchte einen Piezo von meinem uC aus dazu bringen, Töne zu generieren und zu empfangen. Beim Empfangen sollte dann auch die Frequenz ermittelt werden können, indem man erst analoge Filter verwendet, um dann auf dem uC einen Goertzel (oder eine FFS, mal gucken wie viele Frequenzen ich brauch) drüberlaufen zu lassen. Man findet ja überall diese "Standard"-Schaltung wo ein Wiederstand parallel zum Piezo geschaltet wird. Nun ist meine Frage, wie der Bandpassfilter und der Verstärker den ich dafür brauche aussähe. Desweiteren habe ich momentan das Problem, das mein Piezo zu leise ist (Momentan wird der mit 5V und max. Strom von 50mA angesteuert). Desweiteren ist meine Frage, wie ich die Amplitude des erzeugten Tons erhöhe, sprich ihn lauter mache. Man liest relativ schnell, dass man den Piezo nicht auf einen Pin an Masse anschließen soll, sondern ihn stets umpolen soll (also bei pin1 == 5V pin2 == -5V). Ich hatte vor einer Woche auch schon eine Schaltung zum invertieren, jedoch ist diese mir abhanden gekommen (meine Chronik ist zu lang...), von daher wäre auch hier ein bisschen Hilfe gut. Dann gibt es noch die Frage, ob die Lautstärke mit der Spannung anwächst, und wenn ja wie (proportional oder anders) und wie weit man das treiben kann, also wann das Teil kaputt geht.
Mir fällt gerade auf, dass vielleicht das Forum "Analogtechnik" für die Frage passender gewesen wäre.
Leider schreibst du nicht, was du für einen MC benutzen willst. Piezos sind recht empfindliche Mikrofone, wenn man sie hochohmig abnimmt, z.B. mit einer FET Stufe. Wenn dein MC bereits einen ADC und einen Verstärker an Bord hat, wie z.B. der Tiny25/45/85, benötigst du keine externen Verstärkerstufen, sonst einen Impedanzwandler mit FET Eingang. Angehängt hab ich mal ein Mini-Schaltbild für so etwas. Parallel zum Piezo noch 1M. Als Ausgang könntest du direkt die beiden Pins mit Push-Pull ansteuern. Ein Ausgang ist 1, während der andere 0 ist und umgekehrt. Als Lautsprecher sind Piezos übrigens recht spannungshungrig. Meistens werden sie nahe ihrer Resonanzfrequenz als Pieper genommen, der Frequenzgang ist bescheiden. Dabi schaden ihnen 10-20V Wechselspannung nicht. Da sie hochohmig sind, fliesst da auch nicht viel Strom.
Angehängte Dateien:
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tinyADinput.png
(1,6 KB)
Moooment, ich bin "Neuling" ;) Matthias Sch. schrieb: > Leider schreibst du nicht, was du für einen MC benutzen willst. ARM Cortex M4, LM4F120H5QR. (http://www.mouser.com/ds/2/405/lm4f120h5qr-124014.pdf) (Hat glaube ich keinen Verstärker) > Piezos sind recht empfindliche Mikrofone, wenn man sie hochohmig > abnimmt, z.B. mit einer FET Stufe. Wenn dein MC bereits einen ADC und > einen Verstärker an Bord hat, wie z.B. der Tiny25/45/85, benötigst du > keine externen Verstärkerstufen, sonst einen Impedanzwandler mit FET > Eingang. Was heißt es, wenn ich etwas hochohmig abnehme? Was ist eine FET Stufe (Den FET selber habe ich glaube ich verstanden)? Wozu einen Impendanzwandler? > Angehängt hab ich mal ein Mini-Schaltbild für so etwas. Parallel zum > Piezo noch 1M. Was macht der Kondensator in Richtung Ground? > Als Ausgang könntest du direkt die beiden Pins mit Push-Pull ansteuern. > Ein Ausgang ist 1, während der andere 0 ist und umgekehrt. Ok. > Als Lautsprecher sind Piezos übrigens recht spannungshungrig. Meistens > werden sie nahe ihrer Resonanzfrequenz als Pieper genommen, der > Frequenzgang ist bescheiden. Dabi schaden ihnen 10-20V Wechselspannung > nicht. Da sie hochohmig sind, fliesst da auch nicht viel Strom. Also einfach auf 20V verstärken, dabei nur bedingt auf den strom achten. Klingt noch recht einfach.
Til Hoff schrieb: > Was heißt es, wenn ich etwas hochohmig abnehme? Was ist eine FET Stufe > (Den FET selber habe ich glaube ich verstanden)? Wozu einen > Impendanzwandler? Den Impedanzwandler, um den Piezo hochohmig abzunehmen :-) Der Kristall liefert bei geringer Belastung gleich eine brauchbar hohe Spannung. Um eben diese Belastung gering zu halten, dafür ist 'hochohmig'. Wenn du das gleiche Element für Input und Output nehmen willst, wird es halt trickig. Denn die Endstufenschaltung belastet den Piezo und das ist beim Betrieb als Mikro ungünstig. Du müsstest also umschalten, oder eine Simpellösung wie die o.a. mit dem Tiny - wenn dein ARM schon Differenzeingänge und Amp vor dem ADC hat. Zum Quäken dann die Ports umprogrammieren.
Matthias Sch. schrieb: > Den Impedanzwandler, um den Piezo hochohmig abzunehmen :-) > Der Kristall liefert bei geringer Belastung gleich eine brauchbar hohe > Spannung. Um eben diese Belastung gering zu halten, dafür ist > 'hochohmig'. Ok, verstehe ich. (Macht auch irgendwie Sinn ;) ) > Wenn du das gleiche Element für Input und Output nehmen willst, wird es > halt trickig. Denn die Endstufenschaltung belastet den Piezo und das ist > beim Betrieb als Mikro ungünstig. Du müsstest also umschalten, oder eine > Simpellösung wie die o.a. mit dem Tiny - wenn dein ARM schon > Differenzeingänge und Amp vor dem ADC hat. Zum Quäken dann die Ports > umprogrammieren. Dann werde ich der einfachheit halber zwei nehmen, schließlich kosten die Teile nur 30ct ;)
Ist ein Ladungsverstärker nicht für meine Zwecke geeignet? Scließlich kann der ja eine Ladung (und der Piezo ist ja eine Art selbstaufladener Kondensator) proportional in eine Spannung umwandeln (die man dann viel leichter mess können müsste, oder?).