Zrób ten prosty obwód brzęczyka z tranzystorem i piezo

W tym artykule dowiemy się, jak wykonać bardzo prosty obwód dla brzęczyka za pomocą przetwornika piezoelektrycznego, dwóch rezystorów, małej cewki i tranzystora BC547.

Brzęczyk to obwód oscylatora wysokiej częstotliwości używany do generowania brzęczącego dźwięku przez przetwornik lub wyjście głośnikowe.

Prosty brzęczyk wykorzystujący pojedynczy tranzystor

Tylko pojedynczy tranzystor, cewka ferrytowa i przetwornik piezoelektryczny , to wszystko, czego potrzebujesz, aby ten obwód „brzęczał”, a raczej „szeptał”, z wyjściem, które może być dość głośne i przekłuwać uszu.

Opisany tutaj prosty obwód brzęczyka piezoelektrycznego działa w dość wyjątkowy sposób. Zamiast normalnej koncepcji działania stosowanej przez inne postacie oscylatorów, które wymagają sieci rezystorów i kondensatorów do generowania oscylacji, obwód ten wykorzystuje indukcyjne sprzężenie zwrotne do wymaganych operacji.

Opis obwodu

Odnosząc się do powyższego schematu obwodu brzęczyka, stwierdzamy, że tranzystor T1 wraz z cewką tworzy serce obwodu.

Zasadniczo cewka, która jest konkretnie nazywana cewką brzęczyka, jest w rzeczywistości ustawiona tak, aby wzmacniać wytworzone oscylacje, podczas gdy rzeczywiste sprzężenie zwrotne jest zapewniane przez środkowy zaczep trzykońcowego elementu piezoelektrycznego używanego w niniejszym zastosowaniu.

Kiedy w obwodzie pojawia się napięcie, tranzystor przewodzi, operując elementem piezoelektrycznym na cewce brzęczyka, jednak prowadzi to również do uziemienia podstawy tranzystora przez środkowy zaczep elementu piezoelektrycznego, co powoduje natychmiastowe wyłączenie tranzystora i z kolei piezo również się wyłącza, zwalniając podstawę tranzystora.

Tranzystor powraca do swojego pierwotnego stanu, a cykl powtarza się, generując oscylacje lub wymaganą „brzęczącą” częstotliwość.

Środkowy zaczep przetwornika piezoelektrycznego odgrywa ważną rolę w utrzymywaniu oscylacji, dlatego w tym konkretnym projekcie potrzebujemy raczej trójzaciskowego piezoelektrycznego niż dwuzaciskowego.

Oscylacje wytwarzane na kolektorze tranzystora są zrzucane do cewki, nasycając cewkę indukcjami magnetycznymi.

Cewka odrzuca zmagazynowaną energię podczas oscylacji, zwiększając generowany prąd zmienny w poprzek.

To podwyższone napięcie prądu przemiennego jest podawane na anodę i katodę elementu piezoelektrycznego, który zaczyna gwałtownie wibrować zgodnie z wysokością częstotliwości, generując w powietrzu przenikliwy, przekłuwający dźwięk.

Jednak aby dźwięk był słyszalny z maksymalną intensywnością, przetwornik piezoelektryczny należy przykleić lub zamontować w specjalny sposób wewnątrz obudowy.

Częstotliwość oscylatora

Chociaż wyprowadzenie dokładnego wzoru dla tego obwodu może być trudne, konstrukcja przypomina oscylator kryształowy, w którym piezoelektryczny działa jak kryształ ceramiczny

Częstotliwość = 1/1 / 2π√LSdoS

Gdzie Ls i Cs to odpowiednio wewnętrzna indukcyjność i pojemność piezoelektrycznego.

Klip wideo

Jak przykleić piezo

Klip wideo przedstawiający różne procedury wymagane do prawidłowego przyklejenia przetwornika piezoelektrycznego:

W tym konkretnym zastosowaniu element piezoelektryczny należy przykleić do podstawy swojej obudowy, która musi składać się z otworu o średnicy około 7 mm.

Element piezoelektryczny nie może być przyklejony bezpośrednio do podstawy obudowy, a raczej musi zostać przyklejony i umieszczony na miękkim, czystym gumowym pierścieniu o średnicy o 30% mniejszej niż średnica przetwornika piezoelektrycznego. Tylko jeśli zastosowana zostanie powyższa procedura naprawy, zabrzmi brzęczyk, w przeciwnym razie dźwięk może zostać zdławiony i nie będzie odtwarzany.

Lista części

• R1 = 100 tys.,
• R2 = 4k7,
• T1 = BC547,
• L1 = cewka brzęczyka,

• PZ1 = element piezoelektryczny, 27 mm, trzy zaciski
• Gumowy pierścień = 22 mm