Hallo, ich habe hier irgendwo gelesen, dass man mit einem Mikrocontroller auch eine Wechselspannung (Audio) erzeugen kann, indem man den PWM-Ausgang mit einem Kondensator entkoppelt. Wo finde ich dazu eine Erklärung? Ich verstehe es leider nicht, dazu fehlen mir die Grundlagen. Ein Beispiel wäre toll. Danke für eure Hilfe
In http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1456.pdf steht nur: "C3 blocks any DC component to the speaker." Aber wie funktioniert das? Hat man dann einen virtuellen Nulldurchgang, und die echte Masse ist virtuell negativ?
Ist eigentlich nicht so kompliziert. Ein Kondensator kann keinen Gleichstrom leiten. Er lädt sich immer auf die jeweilige Potentialdifferenz auf und lässt nur Wechselspannungsanteile durch. http://de.wikipedia.org/wiki/Blindwiderstand Oder anders ausgedrückt, gegenüber Gleichspannung hat ein Kondensator einen unendlich hohen Blindwiderstand. Es können also nur Wechselspannungsanteile weitergegeben werden.
hi Das audiosignal wird auf eine gleichspannung moduliert. sagen wir der µC wird mit 5V betrieben. diese spannung wird jetzt mit hilfe der PWM und einer einfachen filterschaltung moduliert. jetzt hat man eine gleichspannung mit wechselspannungsanteil. der kondensator bildet mit den lautsprecher einen Hochpass. über den Lautsprecher ist dann wirklich wechselspannung zu messen, auch im bezug zur masse.
Ah, ich glaube ich verstehe! D.h. z.B. ein erzeugter Sinus schwingt mit 2.5V um den Mittelwert von 2.5V, und das ist der Offset. Es fließt aber immer nur ein Strom durch den C, wenn sich die Spannung geändert hat, d.h. relativ zur Kondensatorspannung. Die absolute Spannung ist daher unwichtig. Die Kapazität bestimmt dann die Trägheit des Bezugspunktes (Mittelwert, Offset), d.h die muß groß genug sein, daß gegenüber der Signalfrequenz der Mittelwert beispielsweise von 2.5V auch erreicht wird. Ist die letzte Annahme in etwa richtig? Das leuchtet mir noch nicht so ganz ein. Dann möchte ich meine Frage etwas ausbauen: Bei einem Lautsprecher, der mit einem Rechtecksignal betrieben wird, braucht man aufgrund der Induktivität doch eine Schutzdiode, die Rückinduktionsspannung ableitet, richtig? Wenn ich einen Lautsprecher aber mit einem Kondensator entkoppele, fällt das flach? Inwiefern ist das dann von der Signalform abhängig (braucht man die Schutzdiode auch, wenn z.B. ein Sinus mit DC-Offset anliegt?) Vielen Dank, ich freue mich immer, wenn ich etwas verstehe :-)
Eine Schutzdiode über einem Lautsprecher? Hab ich noch nie gesehen. Die
würde das Audiosignal auch böse verzerren...
> wenn z.B. ein Sinus mit DC-Offset anliegt?
Das mag der Lautsprecher garnicht - dann wird die Spule des
Lautsprechers im Joch des Magneten verschoben und dadurch kann die
Membran nur noch in einer Richtung voll ausgelenkt werden. Das Ergebnis
klingt zumindest furchtbar.
Wenn Deine Eingangsspannung einen Offset hat, muß der mit einem
Kondensator abgeblockt werden.
Und es fliest auch ein zu hoher Strom durch den Lautsprecher, der ihn je nach Spannungsquelle nach einer Zeit vermutlich zerstören würde.
Wenn man einen Portpin mit ein paar hundert Hz toggelt, und ein kleiner Lautsprecher dranhängt - sollte man doch schützen, oder? Beitrag "Re: Lautsprecher per Transistor schalten??"
Das meinte ich - wenn es kein Sinus ist, gibt's doch einen 'Rückschlag'. Wobei es dann doch eigentlich in jedem Fall besser wäre, das mit einem Kondensator zu entkoppeln. Ob nun Rechteck oder Sinus..oder? Wonach richtet sich denn die Größe vom Kondensator? Kann man das über den Daumen peilen? Danke für die Hilfe!
Liegt an der Grenzfrequenz vom Hochpass, der dadurch gebildet wird. Die Grenzfrequenz sollte ca die geringste Frequenz sein, die du ausgeben willst. Wichtig ist die Impendanz vom Lautsprecher, der Kondensator muss in der größten Periodendauer noch strom l iefern können.
Hallo, ja, eigentlich ist es immer richtig, den Lautsprecher gleichstromfrei anzukoppeln, egal, ob bereits aus der Schaltung oder eben über einen Kondensator. Weglassen kann man den, wenn es nur geringe Strome sind, die sich aus der Gelichspannung ergeben (I=U/R, wobei R hierbei genaugenommen der Gleichstromwiderstand der Schwingspuöe wäre und nicht die aufgedruckte Impedanz). Bei den "Quäken" für irgendwelche Signale gibt es aber durchaus auch mechanisch unsyymetrisch vorgespannte, die wollen den Gleichstrom und machen auch nur richtig Krach, wenn die Gleichstrom-Polarität stimmt. Wenn es um Klang (Musik sozusagen oder tatsächlich) geht, kommt die Grenzfrequenz ins Spiel, allerdings wird dann auch meist Leistung gebraucht, die ein AVR nicht direkt liefern kann. Ohne zu rechnen: ab 100µF sind sinnvoll für 32 Ohm Kopfhörer, ab 220µ für Kleinlautsprecher 8 Ohm, die sowieso keine Tiefen können, ab 1000µ aufwärts dann für 4 Ohm. 40mA Spitzenstrom am Port bei ca. 2V Spitzenspannung sind 50 Ohm als minimale Last. Sind dann rund 1,4Veff * 0,028Aeff = 0,039W, also ein gutes altes Mini-Taschenradio. Gruß aus Berlin Michael
Danke nochmal für die Erklärung! Welche Rolle spielt eigentlich der Typ des Kondensators?
Bei der zu verwendenden Kapazität von ein paar µF tut´s ein herkömmlicher AL-Elko mit + zum Controller und - zum Speaker, der wiederum an Masse geschaltet ist.
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