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?
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.
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.
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
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
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.
