Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Geeigneter Piezo für Sound am Arduino


von Daniel S. (dast)


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Hallo liebe Forumsgemeinde,

ich würde gerne auf meinem Arduino ein wenig mit Sounderzeugung 
rumspielen.
Würde gerne das Beispiel hier probieren:
http://www.princetronics.com/supermariothemesong/

Jetzt wollte ich bei Conrad.at einen geeigneten Piezo bestellen.
Leider erschlägt mich hier ein wenig zu Summe an Auswahl und ich weiss 
nicht recht welchen ich bestellen soll ...

Kann mir jemand von euch vielleicht eine Empfehlung geben und vielleicht 
kurz die Kriterien der Auswahl erläutern.

Danke,
Daniel.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel S. schrieb:
> http://www.princetronics.com/supermariothemesong/

Der Knabe verwendet gar keinen Piezo - das ist ein elektromagnetischer 
Schallwandler. Das sind die gleichen Teile, die auch auf Mainboards von 
Computern benutzt werden als Piepser.

Das Stichwort beim Klaus scheint 'Magnetischer Signalgeber ohne 
Elektronik' zu sein, wie so etwas hier:
https://www.conrad.at/de/magnetischer-signalgeber-ohne-elektronik-kpmg-serie-geraeusch-entwicklung-80-db-15-vac-inhalt-1-st-710689.html?sc.ref=Product%20Details

Statt so einem Quäker kannst du aber auch einen nahezu beliebigen 
Kleinlautsprecher nehmen, falls du so etwas hast. Auch eine 
Kopfhörerkapsel geht dafür. Vergiss nur nicht den Widerstand in der 
Schaltung.

: Bearbeitet durch User
von Daniel S. (dast)


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Zuerst mal danke für die Antwort!

Bei dem Teil auf der Conrad Seite steht aber
Betriebsspannung 1.5 V/AC
Ist das nicht zu wenig für den Arduino Ausgang?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel S. schrieb:
> Ist das nicht zu wenig für den Arduino Ausgang?

Bedenke den Widerstand, der noch dazwischen liegt. Wenn man sich mal den 
Spass macht und das Datenblatt lädt, erfährt man da etwas von einer 
Impedanz von etwa 9,5 Ohm (bei 1kHz). Wenn da noch ein Widerstand von 
z.B. 330 Ohm in Reihe liegt, sind das also 340 Ohm, die der Arduino 
sieht - es fliessen also etwa 5/340 =  14mA. Das ist unterhalb der 20mA, 
die so ein Portbeinchen macht und also unkritisch. Sehr laut ist das 
aber auch nicht.
Du pumpst etwa 5*0,014 =  70mW in die Anordnung, davon bleibt der 
Löwenanteil im Widerstand hängen. Etwa 1/33 der Leistung geht in den 
Piepser - ungefähr 2mW. Die Rechnung ist jetzt nicht auf die letzte 
Kommastelle genau, gibt dir aber einen Eindruck.

Lauter wird es, wenn du einen Pieper mit höherer Impedanz nimmst und 
dafür den Widerstand kleiner machst (du solltest ja die 20mA nicht 
überschreiten).

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Wenn es klein und laut sein soll, würde ich erwägen, den lautsprecher 
von einem alten handy zu verwenden. Manchmal kann man die auch bei Pearl 
bestellen.

von Daniel S. (dast)


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Matthias S. schrieb:
> Lauter wird es, wenn du einen Pieper mit höherer Impedanz nimmst und
> dafür den Widerstand kleiner machst (du solltest ja die 20mA nicht
> überschreiten).

So wie der zB: 
https://www.conrad.at/de/magnetischer-signalgeber-ohne-elektronik-kpmg-serie-geraeusch-entwicklung-85-db-5-vac-inhalt-1-st-710754.html
Oder?
Hat 110 Ohm an Impedanz!
Da könnt ich dann 30 Ohm in Serie schalten und wär immer noch unter den 
20mA, oder?

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel S. schrieb:
> Hat 110 Ohm an Impedanz!
> Da könnt ich dann 30 Ohm in Serie schalten und wär immer noch unter den
> 20mA, oder?

Da bist du dann aber bei 35mA Strom. Das sollte man nicht machen und 
ausserdem erzeugt ein magnetischer Schallwandler eine Gegen-EMK beim 
Abschalten, die du bei solchen Strömen schon per Freilaufdiode kappen 
solltest.
Ausserdem spielt dann der Gleichstromwiderstand schon eine erhebliche 
Rolle in den Ruhezeiten. Du musst also auf jeden Fall beim Abschalten 
des Piepers darauf achten, das kein Strom fliesst. Wenn der Pieper gegen 
Masse geschaltet ist wie im Sketch angedeutet, sollte der MC Ausgang 
auch low sein, wenn der Speaker inaktiv ist.

Nimm den 110 Ohm Quäker und einen 180 Ohm Widerstand.

: Bearbeitet durch User
von Daniel S. (dast)


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Matthias S. schrieb:
> Daniel S. schrieb:
>> Hat 110 Ohm an Impedanz!
>> Da könnt ich dann 30 Ohm in Serie schalten und wär immer noch unter den
>> 20mA, oder?
>
> Da bist du dann aber bei 35mA Strom. Das sollte man nicht machen und
> ausserdem erzeugt ein magnetischer Schallwandler eine Gegen-EMK beim
> Abschalten, die du bei solchen Strömen schon per Freilaufdiode kappen
> solltest.
> Ausserdem spielt dann der Gleichstromwiderstand schon eine erhebliche
> Rolle in den Ruhezeiten. Du musst also auf jeden Fall beim Abschalten
> des Piepers darauf achten, das kein Strom fliesst. Wenn der Pieper gegen
> Masse geschaltet ist wie im Sketch angedeutet, sollte der MC Ausgang
> auch low sein, wenn der Speaker inaktiv ist.
>
> Nimm den 110 Ohm Quäker und einen 180 Ohm Widerstand.

Ups ... da hab ich mich verrechnet! Da wär ich bei > 35mA.
Mit 180 Ohm bin ich schön unter 20mA!

Danke für die Hilfe!

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel S. schrieb:

> ich würde gerne auf meinem Arduino ein wenig mit Sounderzeugung
> rumspielen.

Dann schalte am besten ein kleines Verstärker-IC
wie den LM386 und einen Lautsprecher hinter den
µC-Ausgang. Davor zweckmäßigerweise noch ein
Lautstärkepoti.

von bernte (Gast)


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von Jan L. (ranzcopter)


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von Daniel S. (dast)


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von Karl (Gast)


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von Dirk K. (dekoepi)


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Ich habe hier noch Piezo-Quäker in der Grabbelkiste gefunden und das 
Multimeter rangehalten: Widerstand gegen unendlich, schließe ich den mit 
56Ohm an den µC an, messe ich 4MOhm.

Wie finde ich den korrekten Widerstand raus, wenn ich kein Datenblatt 
habe? :)

Außerdem kann man den Piezo lauter machen, wenn man nicht den einen Pin 
gegen GND fixiert und den anderen An- und Abschaltet, sondern 
umschaltet. Pin D2/D3, erst D2 HIGH und D3 LOW, danach D2 LOW und D3 
HIGH, und dann D3 abschalten, damit kein Gleichstrom fließt.

Das Ganze noch mit PORTD=(0b00001000) und nach dem ersten delay 
PORTD=(0b00000100), abschalten danach mit PORTD=0 - kann man zwar sonst 
nichts parallel mit dem Arduino machen, aber die Melodie spielt etwas 
weniger leierig und signifikant lauter. (Vorher beide Pins natürlich als 
Ausgang setzen im setup().)

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dirk K. schrieb:
> Wie finde ich den korrekten Widerstand raus, wenn ich kein Datenblatt
> habe? :)

Die haben, wie du gemerkt hast, eher das Verhalten von Kondensatoren. 
Piezoscheiben sind fast ausschliesslich kapazitiv und haben eine ihrer 
Kapazität entsprechende Impedanz.

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