Hallo Leute :) Ich wollte fragen ob ich einen 8 Ohm Kleinlautsprecher direkt kann an einen ATMEGA32 anschliessen ? Also ich habe es schon gemacht, und es hat funktioniert, jedoch meinte ein Kollege, dass dass nicht so gut für den Lautsprecher sei, er meinte ich solle einen 10 Ohm Vorwiderstand nehmen. Ist das so in Ordnung? Gibt es andere nicht-komplizierte Lösungen dafür ? Vielen Dank im Vorraus :))
Dir ist das Ohmsche Gesetz bekannt? ATMega Pin 5V Lautsprecher 8 Ohm, Strom = U/r 5V / 8 Ohm = 0,625A Da willst Du uns erzählen, dass das der ATMega so mitmacht? Da hilft es auch nichts dass es ein Kleinlautsprecher ist.
Also wie gesagt, ich hatte es getestet, und es hat auf jeden Fall funktioniert. Programmiert wurde im Bascom, mit dem Befehlt Sound, und dann den Frequenzgemischen. Trotzdem ist dein Argument nicht schlecht. Also wäre ein Vorwiderstand von Nöten?
Sorry zu früh Abgeschickt. Nimm wenigstens einen Transistor als Leistungstreiber, der auch den Strom schalten kann.
Sarah schrieb: > Also wie gesagt, ich hatte es getestet, und es hat auf jeden Fall > funktioniert. Ja natürlich. Als Mensch kannst du auch zur Not 50 Kilo stemmen. Aber lange wirst du das nicht durchhalten. Du überlastest deinen µC. Für ihn, bzw. seinen Ausgangstreiber, ist dein 8Ohm Lautsprecher so gut wie ein Kurzschluss. > Also wäre ein Vorwiderstand von Nöten? Eher ein Treibertransistor, wenn dir die Lautstärke wichtig ist.
Deinem Lautsprecher ist das egal, aber dem µC gefällt das bestimmt nicht.
aGast schrieb: > Dir ist das Ohmsche Gesetz bekannt? > ATMega Pin 5V Lautsprecher 8 Ohm, Strom = U/r 5V / 8 Ohm = 0,625A > Da willst Du uns erzählen, dass das der ATMega so mitmacht? > Da hilft es auch nichts dass es ein Kleinlautsprecher ist. Stimmt so ja nicht ganz, mit dem Lautsprecher wird er wohl was abspielen möchten was ja dann ein AC-Signal ist und kein DC. Von dem AC-Signal den Effektivwert ist das was der µC leisten muss. Schön ist es aber troztdem nicht... Vorwidestand wäre schon mal angebracht ja.
Natürlich kann man den 8- Ohm-Lautsprecher direkt an einen Pin anschließen. Die meisten Kontrollerpins sind bei 5V kurzschlussfest, weil sie selbst den Strom begrenzen, es geht also meistens gut. Der Kontroller mag das aber nicht wirklich. Meistens haben die Pins einen erlaubten maximalen Strom von 20 mA je Pin - und der wird dann überschritten. Man sollte also im Datenblatt des Kontrollers nachsehen und rechnen: bei Imax = 20 mA entsteht dann die Forderung, dass bei 5V Vcc der Lastwiderstand größer als 250 Ohm sein sollte. (Großzügige Menschen nehmen 220 Ohm als Grenze.)
So richtig Krach macht dein Teil allerdings, wenn du den Lautsprecher so wie hier http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody02.html (2.te Schaltung) aufbaust.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > So richtig Krach macht dein Teil allerdings, wenn du den > Lautsprecher so wie hier > http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody02.html > (2.te Schaltung) aufbaust. Kann ich bestätigen, habe ich auch mal so aufgebaut, das ist ganz brauchbar für einfache Soundanwendungen.
Chris schrieb: > Stimmt so ja nicht ganz, mit dem Lautsprecher wird er wohl was abspielen > möchten was ja dann ein AC-Signal ist und kein DC. Watt? Wo nimmst du den negativen Anteil der Spannung her? So weit ich weiß läuft ein uC mit 5V und nicht mit einer symetrischen Spannungsversorgung. Wenn schon, dann handelt es sich bei solchen Audiosignalen um eine Mischspannung die nur einen positiven (mal mehr , mal weniger) Anteil kennt. Das heißt die Membran des Lautsprechers wird von der Ruhelage her immer nur in eine Richtung mehr oder weniger ausgelenkt. Hier bei einem uC ist es allerdings eine gepulste Gleichspannung siehe PWM und das ist keine Wechselspannung.
aGast schrieb: > Watt? Wo nimmst du den negativen Anteil der Spannung her? Es kommt (wie so oft) auf das Bezugssystem an... eine PWM ist auch eine "Wechselspannung" sie wechselt von 0 zu 5 hin und her mit einer (theoretisch) unendlich steilen Flanke und innerhalb eines gewissen Zeitfenster mit fester Periode, wer sagt das das ganze Sinusförmig sein muss? Für den LS sieht es halt aus wie eine +/- 2,5V Wechselspannung.
> Also wie gesagt, ich hatte es getestet, und es hat auf jeden Fall > funktioniert. Natürlich, Ich bin auch bei rot über die Kreuzung gegangen, und es hat funktioniert. Daher ist das die richtige Methode eine Kreuzung zu überqueren. Herr wirf Hirn. Absolute Maximum Rating eines AVR I/O Pins: 20mA. Du zeihst: 625mA. In der vierten KLasse der Grundschule sollte man aufgepasst haben, daß 625 grösser als 20 ist. Auch ein 10 Ohm Vorwiderstand hilft wenig. Ein 250 Ohm Vorwiderstand würde helfen, dann hört man von deinem Lautsprecher aber eher wenig. Zur Abtrennung von Gleichspannung sollte noch ein Elko in Reihe. Es gibt viele kleine Verstärker-ICs mit denen dein Lautsprecher auch klingt, z.B. LM386, LM4861, oder kleine Piezo-Lautsprecher die direkt an AVR Pins dürfen, z.B. http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/700000-724999/710415-da-01-en-PIEZO_SIGNALGEBER_KPT_G1340P22_6237.pdf
Läubi .. schrieb: > Es kommt (wie so oft) auf das Bezugssystem an Genau und dein Bezugssystem ist GND also 0V, so und jetzt erkläre mit doch bitte nochmal wo der negative Anteil herkommt der die Membran des Lautsprechers in die andere Richtung (von der Membran Ruhelage aus gesehen) auslenkt. Ein Anschluß des LS liegt auf GND und der andere am Port, Da kann der Strom nur in eine Richtung fließen, mal mehr, mal weniger. Es gibt aber nirgends eine Stromrichtungsumkehr welcher ja ein primäres Merkmal der Wechselspannung ist. Nimm mal ein Oszi an und miss richtig.
Läubi .. schrieb: > aGast schrieb: >> Watt? Wo nimmst du den negativen Anteil der Spannung her? > > Es kommt (wie so oft) auf das Bezugssystem an... eine PWM ist auch eine > "Wechselspannung" sie wechselt von 0 zu 5 hin und her Eine Wechselspannung hat auch einen negativen Anteil. Man könnte höchstens sagen, daß es eine Wechselspannung mit einer Amplitude von 2,5V ist, der eine Gleichspannung von 2,5V überlagert ist. > Für den LS sieht es halt aus wie eine +/- 2,5V Wechselspannung. Nur wenn du den 2. Pin an 2,5V anschließt und nicht an Masse.
MaWin schrieb: > Absolute Maximum Rating eines AVR I/O Pins: 20mA. FALSCH! Es sind 40mA. Wies richtig anzuschließen ist, wurde hier sonst schon gesagt. Außerdem werden keine 625mA geflossen sein, da die Induktivität der Schwingspule noch den Stromanstieg begrenzt.
aGast schrieb: > wo der negative Anteil herkommt der die Membran des > Lautsprechers in die andere Richtung > (von der Membran Ruhelage aus gesehen) auslenkt Dan erklär mir doch mal wo der Unterschied für die Membran ist ob sie von einer 0V/5V oder von einer -2,5V/2,5V Spannung ausgelenkt wird? Der Hub ist doch in beiden fällen "5V" in der Summe, die "Ruhelage" ist dann halt die 2.5V. Rolf Magnus schrieb: > Eine Wechselspannung hat auch einen negativen Anteil. Man könnte > höchstens sagen, daß es eine Wechselspannung mit einer Amplitude von > 2,5V ist, der eine Gleichspannung von 2,5V überlagert ist. Ich hab das extra in Anführungszeichen geschrieben, die Membran bewegt sich halt vor und zurück, es entsteht etwas das wir als Töne empfinden ob mit oder ohne "echten" negativen Anteil, eine bessere Schaltung wurde ja schon oben gepostet.
Martin Wende schrieb: > Außerdem werden keine 625mA geflossen sein Da sind mit Sicherheit keine 625mA geflossen, weil der Ausgansgpin des µC zuallerst mal in der Spannung eingebrochen ist. Denn genau das passiert, wenn eine Quelle nicht liefern kann, was die Stromsenke haben will. Sie geht in der Spannung in die Knie (und wird warm. So warm bis dann irgendwann der Halbleiter durchheizt)
Läubi .. schrieb: > aGast schrieb: >> wo der negative Anteil herkommt der die Membran des >> Lautsprechers in die andere Richtung >> (von der Membran Ruhelage aus gesehen) auslenkt > Dan erklär mir doch mal wo der Unterschied für die Membran ist ob sie > von einer 0V/5V oder von einer -2,5V/2,5V Spannung ausgelenkt wird? Der Unterschied liegt im anderen Pin des Lautsprechers. Hier ist der auf 0. d.h. du hast immer nur einen positiven Spannungshub. D.h. die Membran geht immer nur von der Ruhelage in eine Richtung und wieder zurüück. Ist aber für einen Krachmacher ziemlich unerheblich, ob die Membranschwingung jetzt symetrisch zur Mittellage oder einseitig ist. Die Belastung an die Membranaufhängung ist natürlich eine andere, aber da bin ich zu wenig bewandert, ob das auf Dauer den Lautsprecher schädigt.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Da sind mit Sicherheit keine 625mA geflossen, weil der Ausgansgpin des > µC zuallerst mal in der Spannung eingebrochen ist. Denn genau das > passiert, wenn eine Quelle nicht liefern kann, was die Stromsenke haben > will. Genau genommen passiert das immer, wenn man eine Senke anschließt, da die Quelle einen Innenwiderstand hat. Auch wenn man innerhalb des spezifizierten Stroms bleibt, geht die Spannung am Ausgang schon merklich runter.
> Absolute Maximum Rating eines AVR I/O Pins: 20mA. Wo steht das? Ich habe gerade in 8 Datenblättern nachgeschaut, und in allen steht 40mA als "Absolute maximum rating" drin. Mehr als 40 mA fließen auch im Kurzschlussfall sowieso nicht, also ist der AVR keineswegs gefährdet, wenn man einen Lautsprecher direkt anschließt. Nur darf man nich viele Pins so hoch belasten, sonst ist die Gesamt-Stromstärke zu hoch (maximal 200-400mA erlaubt, je nach AVR Typ).
Stefan schrieb: > Mehr als 40 mA fließen auch im Kurzschlussfall sowieso nicht, also ist > der AVR keineswegs gefährdet Wo im Datenblatt hast du das gelesen, dass es ok ist, den Ausgangspin kurz zu schliessen bzw. dass der µC in diesem Fall abregelt? Wenn der Ausgangstreiber den Pin auf +5V ziehen will, die Last aber den Pin auf 0V ziehen will, dann kriegt irgendwer ein Problem. Die Spule im Lautsprecher ist es nicht, denn mit 8Ohm ist sie "stärker".
Für Freunde der grafischen Darstellung gibt es hier ein schematisches Beispiel, wie man es machen kann, unter anderem mit einem Operationsverstärker. Siehe Abschnitt "Playing an MP3": http://www.fpga4fun.com/PWM_DAC.html
Ob im Kurzschlussfall beim AVR mehr oder weniger als 40 mA fließen hängt vom Exemplar und der Spannung ab. Wenn man Pech hat, ist der Ausgang nicht Kurzschlussfest. Eine ganze Weile kann es aber noch gut gehen. Das Problem kann man schon etwas abmildern, indem man einen Elko in Reihe Schaltet, die Spannung die der Lautsprecher/IO-Pin sieht, reduziert sich dann auf etwa 2,5 V, solange das Signal halbwegs 50% Tastverhältnis hat - da sind dann mehr als 40mA nicht mehr so wahrscheinlich, und der Strom fließt auch nicht mehr dauerhaft durch einen der Treiber. Besser wäre aber schon ein zusätzlicher Widerstand in Reihe (z.B. 50 Ohm) und ggf. ein Lautsprecher mit mehr Widerstand - bei den kleinen gibt es auch mal welche mit 16 oder 32 Ohm. Zusätzlich sind als Schutz auch noch dringend Schottky Dioden nach GND und VCC zu Empfehlen, denn die internen Diode im AVR dürfen angeblich nicht so viel Strom abbekommen, und der Lautsprecher ist eine Induktive Last. Da hilft dann auch ein Vorwiderstand nicht viel.
Und was sagt ihr zu der Induktivität die hart ausgeschalteten wird?
Stefan schrieb: > Mehr als 40 mA fließen auch im Kurzschlussfall sowieso nicht, Das hängt von der Versorgungsspannung ab. Bei 5V Versorgung und einem Strom von 70mA liegen laut Datenblatt am Ausgang immer noch 3V an. Weiter geht das Datenblatt nicht, aber im Kurzschlußfall dürfte der Strom ncoh deutlich weiter steigen. Bei 3V Versorung sieht dagegen es so aus, als könne man die 40mA tatsächlich nicht erreichen.
Ulrich schrieb: > Das Problem kann man schon etwas abmildern, indem man einen Elko in > Reihe Schaltet, ... das löst dann auch Karl Heinz Buchegger schrieb: > Der Unterschied liegt im anderen Pin des Lautsprechers. > Hier ist der auf 0. d.h. du hast immer nur einen positiven Spannungshub. > D.h. die Membran geht immer nur von der Ruhelage in eine Richtung und > wieder zurüück.
Mensch Loide ... Der uC hat am Ausgang einen P- und einen N-FET (CMOS). Die haben einen Widerstand von 10-20 Ohm (der P-FET mehr, der N-FET weniger). Das begrenzt den Strom schon mal ganz gut. Manche Controller (MSP430) haben gar keinen max. Strom spezifiziert, sind also wirklich kurzschlussfest. Die einfachste Methode mehr Strom rauszukriegen ist, mehrere Pins parallel zu schalten. Dabei muss man natürlich darauf achten, dass der max. Strom der VCC und GND Pins nicht überschritten wird. Wobei das für eine Bastelei egal ist. Für Lautsprecher empfiehlt es sich auch eine Brückenschaltung (beide Anschlüsse des Lautsprechers an Treiberpins und die Pins werden abwechselnd geschaltet). Somit sieht der LS die doppelte Spannung und die Membran wird wirklich in beide Richtungen ausgelenkt. Der Strom verdoppelt sich, aber die Leistung verfierfacht sich. Wenns geht sollte man aber trotzdem einen Treiber zu benutzen. 74HC(T)04, 244, 245 funktionieren alle sehr gut. Noch besser sind tie AC(T) Versionen. Ein 74AC244 kann um die 600mA treiben.
Normalerweise nimmt man für Lautsprecher einen NF-Verstärker. So etwas wie den LM4861 mit 1W, den es auch bei Reíchelt gibt. Für kleine Lautsprecher reicht der. Das ist nur ein SO08, die Beschaltung ist trivial. Für mehr Power gibts z.B. TDA2003 mit 10W, schon lange auf dem Markt, billig und einfach. fchk
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Ist aber für einen Krachmacher ziemlich unerheblich, ob die > Membranschwingung jetzt symetrisch zur Mittellage oder einseitig ist. Aber nicht für die Frage nach dem Wechsel oder Gleichstrom. Ein pulsierender Gleichstrom ist nun mal kein Wechselstrom.Manche Leute glänzen hier durch vehementes Verteidigen des Halbwissens. Damit meine ich jetzt nicht KHB.
Sarah schrieb: > Hallo Leute :) > Ich wollte fragen ob ich einen 8 Ohm Kleinlautsprecher direkt kann an > einen ATMEGA32 anschliessen ? Zweckmäßiger wäre da ein Kleinlautsprecher mit 150 Ohm. Auch die sind handelsüblich. Aber auch den würde ich über einen Elko mit etwa 10uF anschliessen. Gruss Harald
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Hier wird ja echt viel gequatscht um nix und keiner weis Bescheid! 1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last. 2. Klappe halten wenn mans nicht besser weis. Testaufbau: Tiny13 an 5V, 4 Ohm LS über 1R (zum Strom messen) direkt an OC0A. Mit 15kHz PWM wurd ein 1kHz Sinus erzeugt (piept jetz noch in mein Ohrn). Während des gesamten Messvorgangs wurde der Tiny13 nichtmal pupswarm, dabei war er nichmal auf ne Platine gelötet. Danach kam noch ein 47µ Elko in Reihe. Was sagen die Messergebnisse: Mit dem LS direkt am Portpin fließen 78mA, dabei hat nur der P Kanal FET die Arschkarte. Die Spannung steigt erstmal auf 3V an und umso mehr Strom die Spule im LS haben durchlassen würde umso mehr bricht die Spannung ein bis auf 0,53V. Mit dem Elko wirds dann schön symetrisch, beide FETs müssen 55mA durchlassen. Daher bricht auch die Spannung nicht mehr so extrem ein. Nach em Elko hat man dann übrigens eine wunderbare Wechselspannung. Nur mal eben kurz durchgemessen.
Martin Wende schrieb: > Nach em Elko hat man dann übrigens eine wunderbare Wechselspannung. Tolle Erkenntnis, das war ja wohl nicht anders zu erwarten, ohne Elko ist es aber immer nur eine Mischspannung ohne negativem Anteil. Es wird also, auch wenn Läubi es nicht glaubt, nie und nimmer eine Wechselspannung. Schön gemessen, wie sieht es aber aus wenn der Ton durch ein Rechtecksignal von 1kHZ oder weniger am Ausgangsport erzeugt wird, dann spielt die Induktivität plötzlich keine so große Rolle mehr und der Strom steigt stark an. Wer sagt denn das die Audiosignale am Port mittels eines PWM erzeugt werden? Bei einfachen Anwendungen ist es meist ein Rechteckgefiepe und kein mit PWM synthetisiertes Sinussignal. Hier wird ja echt viel gequatscht um nix und keiner weis Bescheid! 1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last. 2. Klappe halten wenn mans nicht besser weis. Zu 1. Beim Lautsprecher ist die Angabe 8 Ohm kein Ohmscher Widerstand, sondern die Impedanz eines Lautsprechers, also der Ohmsche sowie der Induktive Widerstand. Des weiteren gehst Du bei deinen Messungen mal ganz eben locker von einer nach Gusto selbst gewählten PWM Frequenz von 15 kHz aus. Im Ausgangspost wird aber von einem direkt am Port betriebener LS gesprochen der mittels des Bascom Soundbefehls (Pulse kein PWM) angesteuert wird. Da wird der Induktive Widerstand dann bei Abnehmender Frequenz immer kleiner. Wenn ich meinen Aufbau so an den Tatsachen vorbei aufbaue, kann ich immer das Messen was ich will. Es kann ja sein das der Post bei Überlast "abregelt" und die Ausgangsspannung deshalb zusammenbricht so das dann nur noch die von Dir gemessenen 78mA fließen, Es ist und bleibt aber MURKS und entspricht nicht den normalen Betriebsparametern eines ATmega32. Zu 2. Sicheres Auftreten bei völliger Ahnungslosigkeit deinerseits? Der Anstand gebietet, dass man anderen nicht die "Klappe" verbietet wenn man selbst nicht Unfehlbar ist und das ist Gott sei Dank niemand auf dieser Welt. Im Übrigen sagt das Datasheet des Atmega 32 auf Seite 287 (Electrical Characteristics) DC Current per I/O Pin 40.0mA. Aber das steht da ja nur so zum Spaß, der Vollchecker braucht es natürlich nicht zu beachten. > Nur mal eben kurz durchgemessen. Genau, ohne sich über den ganzen Kram Gedanken zu machen.
Martin Wende schrieb: > 1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last. Du wirst erstaunt sein, dass ohmische Gesetzt gilt auch bei Induktivitäten. I = U / Z Dabei steht Z für die Impedanz die sowohl ohmisch,induktiv oder kapazitiv sein kann.
Ich wollte gerade sagen ... Lautsprecher sind elektrisch zunächst einmal komplex: R + L Aber sie haben auch noch mechanische Eigenschaften, welche dort mit hineinspielen. (EMK) Freilaufdioden - Sind sicherlich sinnvoll, aber so sehr Notwendigkeit sehe ich auch nicht, da der Ausgang des AVRs Push-Pull ist. Ein Kondensator in Reihe sollte vorhanden sein, da Lautsprecher keinerlei DC mögen. Sie vertragen höhere Ströme bei AC nur, weil die Spule dann durch die bewegte Luft gekühlt wird. Der Akustik ist es allerdings tatsächlich egal, ob der Kondensator da ist. Ob sich die Membran nun von 0 - +2 mm bewegt oder von -1 - +1 mm ist dem Ohr egal - es hört DC nicht. Mit Kondensator liegen allerdings auch nur noch ±2.5Vs an, womit an 8Ω auch 'nur' noch max. 312mA fliessen - bei 1kHz, denn da hat der LS seine 8Ω. Bei höheren Frequenzen nimmt der Strom ab. Im Idealfall treibt man den LS bei seiner Resonanz :-) Treibertransistoren sind auf jeden Fall die elegantere Art, aber wie fritzler zeigt, geht es ja auch ohne ... Gruß Jobst
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