Hallo,
habe hier einen passiven Piezo Summer aus einem Rauchmelder, den ich
gerne für ein kleines Projekt nutzen würde.
In dem Datenblatt des Piezo Summers steht ein Test Circuit. Meine Frage
wäre, ob ich anstelle des C1815 auch einen BC547B einsetzen kann, da ich
die hier noch liegen habe. Da ich in Analogtechnik wirklich kein großes
Wissen habe, wäre es toll, wenn sich vielleicht mal jemand äußern
könnte, der sich mit Schwingkreise oder ähnliches auskennt. Müssen evtl.
Werte angepasst werden??
12V DC wäre genau die Versorgungsspannung, die ich nutzen würde.
Danke schon mal im voraus.
Thorsten R. schrieb:> habe hier einen passiven Piezo Summer aus einem Rauchmelder
...
> In dem Datenblatt des Piezo Summers steht ein Test Circuit
Und du bist sicher, daß dieses Datenblatt zu diesem Summer gehört?
Denn die gezeigte Schaltung braucht eine Piezo-Scheibe mit 3
Anschlüssen. G ist die Metallplatte, M und F sind aufgedampfte
Elektroden - F ist die kleinere der beiden. Die Schaltung funktioniert
ausschließlich mit solchen 3-poligen Piezo-Scheiben. Die genauen Werte
der Widerstände sind genauso wie der Typ des Transistors eher
nebensächlich.
Echte passive Piezo-Scheiben haben nur zwei Anschlüsse, G und M. Die
zweite Elektrode F fehlt da, weil sie nicht benötigt wird. Es kommt zwar
vor, daß dreipolige Scheiben in passiven Piezo-Summern verbaut sind
(dann ist F einfach nicht kontaktiert). Aber es ist nicht immer so.
Natürlich bin ich mir da sicher, denn ich habe den Piezo Summer hier
liegen und das Datenblatt zu dem Summer TFM 16 von East konnte ich so
herunterladen.
Darin war dann dieser Test Circuit beschrieben. Und ja der Summer hat 3
Anschlüsse :)
Den Summer wollte ich für einen simplen Wasseralarm mit einem
Mikroschalter nutzen. Das ist simple und nahezu problemfrei. Der
Mikroschalter am oberen Ende wird über eine geführte Röhre / Stange über
einen schwimmendes Styroporteil aktiviert. Simple aber effektiv. Dazu
ein 12 Steckernetzeil mit <0,3W Standby Strom.
Auf jeden erspart uns der Alarm bei Ausfall der Pumpe eine riesen
Sauerei im Keller....
Wenn aber jemand einen Verbesserungsvorschlag der Schaltung hat, wäre
ich immer dankbar. Da ich hier noch ein paar BC 547B liegen hatte, hatte
ich die Hoffnung mir eine Bestellung für einen Transistor zu ersparen...
Analogtechnik ist leider gar nicht so meins und ich kann mir noch nicht
mal erklären, warum da der Transistor einen Schwingkreis bildet.
Wofür denn dann überhaupt der Transistor? Ich dachte an dem einen Pin
des Piezos müsste ne Frequenz angelegt werden? Mist, ich habe auch
wirklich keinen Plan von Analogtechnik.
Es gibt 2 Sorten Piezo-Kapseln: Welche mit und welche ohne jegliche
Elektronik. Bei denen ohne Elektronik mußt Du die passende Frequenz
selbst erzeugen.
Marek N. schrieb:> hinz schrieb:>> Und in Rauchmeldern sind immer dreipolige Scheiben drin.>> Das ist mir ach schon aufgefallen, aber warum so eine exotische Lösung?
Ist doch nicht exotisch, so schwingt der Piezo auf seiner Eigenfrequenz,
und das ist am lautesten.
Ich vermute, dass der Transistoreingang durch den Feedback Ausgang
beeinflusst wird. Er schaltet dann mal mehr oder weniger durch, wodurch
es dann zum Schwingen kommt.
Kann das sein?
Thorsten R. schrieb:> Ich vermute, dass der Transistoreingang durch den Feedback Ausgang> beeinflusst wird. Er schaltet dann mal mehr oder weniger durch, wodurch> es dann zum Schwingen kommt.> Kann das sein?
Kann man so sagen.
Danke.
Kann der Piezo durch zuviel Stromaufnahme kaputt gehen, oder verhält er
sich wie ein Widerstand und begrenzt seine Aufnahme selbst?
Denn laut Datenblatt max 10 mA Stromaufnahme. Bei 12V und 1kOhm würden
aber doch 12mA fließen. Ist zwar nur 2mA mehr, aber bei nur 10mA relativ
viel...
Die Spannung zwischen M und G wirkt ein wenig wie an einem Lautsprecher
und die Spannung zwischen F und G entspricht so etwa einem Mikrofon. Das
ganze ist im wesentlichen noch im Festkörper und damit mit recht starker
Kopplung und ausgeprägten wenig gedämpften Resonanzen.
Die Diode dient als Schutz, falls die Amplitude zu groß (deutlich
negatives UBE) für den Transistor wird.
Der genaue Transistor-type ist unkritisch.
Bei zu viel Leistung kann so ein Piezo auch kaputt gehen: entweder
depolarisieren, d.h. die Wirkung wird schwächer oder auch einfach
mechanisch brechen oder Risse bekommen. Im Prinzip könnte es auch zu
heiß werden, aber eher nicht mit 12 V und 10 mA.
Thorsten R. schrieb:> Anbei.
"Allowable Input Voltage……………………. 6~30VDC"
Bei 12V nimmt die Schaltung etwa 10mA auf, bei durchaus zulässigen 30V
einiges mehr.
Thorsten R. schrieb:> Wofür denn dann überhaupt der Transistor? Ich dachte an dem einen Pin> des Piezos müsste ne Frequenz angelegt werden? Mist, ich habe auch> wirklich keinen Plan von Analogtechnik.
Nun, eifacher als mit der obigen Schaltung kann man Piezos
wirklich nicht zum Piepen bringen.
hinz schrieb:> Weil man einen Oszillator bauen will, dazu ist auch ein Verstärker> nötig.
Ein Unterschied ist die etwas geringere Stromverstärkung Deines BC547B
und die Basis in der Mitte. Falls Dein Oszillator nicht schwingt, würde
ich mal einen Transistor mit höherer Stromverstärkung suchen.
Ich konnte es nicht lassen und hab auf die Schnelle die Teile zusammen
gelötet. Es funktioniert mit dem BC 547 B. Allerdings ist er definitiv
leiser als er sonst tönt. Das weiß ich sehr genau, da er nachts mal
grundlos ausgelöst hat.
Ich werde es noch mit einem BC 547 C probieren, den ich eben zu spät in
der Grabbelkiste gesehen habe. Der ist ja fast identisch zu dem SC1815
von der Verstärkung. Falls ich jetzt was falsches erzähle, korrigiert
mich bitte.
Thorsten R. schrieb:> Allerdings ist er definitiv leiser als er sonst tönt.
Liegt der Piezo denn gerade bei Dir auf dem Basteltisch oder ist er in
dem Gehäuse eingebaut, in dem er neulich hinreiched laut war? Falls er
nämlich so herumliegt, gibt es einen akustischen Kurzschluss, der ganz
beträchtlich die Lautstärke reduziert. Nicht ohne Grund hängt man sich
nicht nackte Lautsprecherchassis in die gute Stube, sondern verwendet
geschlossene Boxen.
Falls Du kein geeignetes Gehäuse zur Hand hast, dürfte es testweise auch
ausreichen, ein großes Stück Karton zu nehmen, dort ein etwas kleines
Loch als der Durchmesser des Peizos hineinzuschneiden und den Piezo
luftdicht(!) auf dieses Loch zu kleben.
Hatte ihn beim Test in der Hand. Das ist natürlich ein Argument. Ich
wollte das ganz sowieso in ein kleines Gehäuse packen, so dass ich den
Piezo ungefähr auf Kopfhöhe habe.
Mal schauen, ob das Teil dann lauter ist. Danke für die Idee.
Kann ich eigentlich die Frequenz beeinflussen? Was passiert, wenn ich
den Spannungsteiler verändere? Da evtl. ein paar Werte, die
funktionieren könnten und nichts kaputt machen?
hinz (Gast) schrieb:
>Thorsten R. schrieb:>> Kann ich eigentlich die Frequenz beeinflussen?>Nicht wirklich, die ist mechanisch vorgegeben.
Da es mechanisch vorgegeben ist, könnte man die Mechanik selbst
verändern. Also z.B. etwas Masse auf die Piezoscheibe draufkleben.
Andreas S. schrieb:> Falls er> nämlich so herumliegt, gibt es einen akustischen Kurzschluss,
Das ist bei kleinen Piezos aber ungewöhnlich, weil die meist verkapselt
sind. Die wirken nahezu als Punktschallquelle.
Thorsten R. schrieb:> Kann ich eigentlich die Frequenz beeinflussen?
Mit der gezeigten Schaltung nicht.
Was immer geht, ist einen Generator mit einer anderen Frequenz zu nehmen
und den an M und G anzuschließen. Man ist dann nicht mehr bei der
Eigenresonanz des Elements. Dadurch wird die Lautstärke abnehmen.
Walter T. schrieb:> Andreas S. schrieb:>> Falls er>> nämlich so herumliegt, gibt es einen akustischen Kurzschluss,>> Das ist bei kleinen Piezos aber ungewöhnlich, weil die meist> verkapselt sind.
Es ist aber gar kein Piezo-Schallgeber, sondern eine aus einem
Rauchmelder ausgebaute Piezo-Scheibe. Ursprünglich war das auch gar
kein passiver Piezo (wie im Eröffnungspost behauptet), sondern ein
aktiver. Der aktive Teil befand sich - genauso wie das Resonatorgehäuse
- direkt daneben. Wurde halt nicht mit ausgebaut.
@Thorsten: in dieser Schaltung ist der Piezo der "Schwingkreis". Genauer
gesagt ein mechanischer Resonator. Die Frequenz ist durch die
Abmessungen und die Elastizität festgelegt, kann aber in Grenzen durch
mechanische Maßnahmen verändert werden (anschleifen, zusätzliche Masse
anbringen).
Für beste Lautstärke muß die Scheibe in ein Resonatorgehäuse [1][2]
eingebaut werden, wobei die Resonanzfrequenz von Scheibe und Gehäuse
möglichst nah beieinander liegen müssen.
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Resonator
[2]
https://www.murata.com/~/media/webrenewal/support/library/catalog/products/sound/p15e.ashx
beispiel.png
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