In questo articolo impariamo come realizzare un circuito molto semplice per buzzer utilizzando un trasduttore piezoelettrico, due resistenze, una piccola bobina e un transistor BC547.
Un cicalino è un circuito oscillatore ad alta frequenza utilizzato per generare un ronzio attraverso un trasduttore o un'uscita altoparlante.
Cicalino semplice utilizzando un singolo transistor
Solo un singolo transistor, un induttore di ferrite e un trasduttore piezo , è tutto ciò di cui hai bisogno per far 'ronzare' o meglio 'twittare' questo circuito, con un'uscita che può essere piuttosto forte e perforante.
Il semplice circuito del buzzer piezo descritto qui funziona in realtà in un modo abbastanza unico. Invece del normale concetto di lavoro impiegato da altre forme di oscillatori che richiedono reti di resistori e condensatori per generare le oscillazioni, questo circuito utilizza un feedback induttivo per le operazioni richieste.
Descrizione del circuito
Facendo riferimento allo schema del circuito del cicalino sopra, troviamo che il transistor T1 insieme all'induttore forma il cuore del circuito.
Fondamentalmente la bobina che viene specificatamente chiamata buzzer coil, è infatti posizionata in modo da amplificare le oscillazioni create mentre l'effettivo feed back è fornito dal rubinetto centrale dei tre elementi piezoelettrici terminali utilizzati per la presente applicazione.
Quando una tensione viene introdotta nel circuito, il transistor conduce, azionando l'elemento piezoelettrico attraverso la bobina del buzzer, tuttavia questo porta anche alla messa a terra della base del transistor attraverso la presa centrale dell'elemento piezoelettrico, questo spegne istantaneamente il transistor ea sua volta si spegne anche il piezo, rilasciando la base del transistor.
Il transistor ritorna al suo stato originale e il ciclo si ripete, generando oscillazioni o la frequenza di 'ronzio' richiesta.
La presa centrale del trasduttore piezoelettrico gioca un ruolo importante nel sostenere le oscillazioni e quindi in questo particolare progetto abbiamo bisogno di un piezoelettrico a tre terminali anziché a due terminali.
Le oscillazioni prodotte al collettore del transistor vengono scaricate nella bobina, saturando la bobina con induzioni magnetiche.
La bobina respinge l'energia immagazzinata durante le oscillazioni, ingrandendo l'AC generata attraverso di essa.
Questo AC intensificato viene applicato attraverso l'anodo e il catodo dell'elemento piezoelettrico, che inizia a vibrare bruscamente in base al tono della frequenza, generando un suono acuto e penetrante nell'aria.
Tuttavia, per rendere il suono udibile alla massima intensità, il trasduttore piezoelettrico deve essere incollato o installato in modo speciale all'interno del suo alloggiamento.
Frequenza dell'oscillatore
Sebbene possa essere difficile ricavare la formula esatta per questo circuito, il design ricorda un oscillatore a cristallo in cui il piezo si comporta come un cristallo di ceramica
Frequenza = 1/1 / 2π√LSCS
Dove Ls e Cs sono rispettivamente l'induttanza e la capacità interne del piezo.
Video clip
Come attaccare il piezo
Video clip che mostra le varie procedure necessarie per attaccare correttamente un trasduttore piezo:
Per questa particolare applicazione l'elemento piezoelettrico deve essere incastrato alla base del suo alloggiamento che deve essere costituito da un foro di diametro di circa 7 mm.
L'elemento piezoelettrico non può essere incollato direttamente sulla base dell'alloggiamento, ma deve essere bloccato e posizionato su un anello di gomma morbida e pura, avente un diametro inferiore del 30% a quello del trasduttore piezoelettrico. Solo se si segue la procedura di fissaggio di cui sopra, il buzzer suonerà, altrimenti il suono potrebbe soffocarsi e non riprodursi.
Elenco delle parti
- R1 = 100 K,
- R2 = 4k7,
- T1 = BC547,
- L1 = induttore buzzer,
- PZ1 = elemento piezo, 27mm, tre terminali
- Anello di gomma = 22 mm
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