¿Qué es un buen generador de onda cuadrada?

Según lo recomendado por @Scott Murphy y @Lou, voy a implementar esto con un Arduino (con el que estoy familiarizado) que se ejecuta en un amplificador. Dependiendo del consumo de energía, puede tener sentido cambiar a algún otro circuito más tarde, pero cruzaré ese puente cuando llegue a él, si el aceite se quema y el consumo de energía es mayor de lo que podría ser. En ese caso, probaré un circuito 555 o modificaré el multivibrador astable que mencioné, como se recomienda.

Para la amplificación, por ahora, usaré un amplificador de auriculares y armaré un circuito de amplificador si es necesario.

Se actualizará aquí cuando la implementación se junte (o se caiga).

Si buscas en Google un generador de onda cuadrada de 555, obtendrás miles de visitas para circuitos basados en un chip 555 que produce una onda cuadrada. Aquí hay una calculadora de onda cuadrada , que debería permitirte experimentar con los cálculos.

Además, como bono adicional, las 555 fichas son muy baratas.

O vea 556 chips que son básicamente dos 555 en el mismo chip.

Amos

Para un oscilador simple, las personas a menudo piensan inmediatamente en un 555 temporizador IC. Este circuito es aún más simple:

La 74HC1G14 es la versión de puerta única del 74HC14 más común en SOT- 23 paquete.

Tenga en cuenta que: el circuito al que se vincula utiliza un comparador , no un amplificador operacional. Puede usar amplificadores operacionales en circuitos de comparación, pero no están preparados para el trabajo por varias razones: los amplificadores operacionales están optimizados para aplicaciones de amplificación en las que las entradas se conducen al mismo voltaje a través de la retroalimentación, y pueden tardar mucho tiempo en recuperarse desde la saturación cuando sus entradas se alejan mediante retroalimentación positiva como en este circuito. Un comparador será más rápido y hará lo correcto.

En cuanto a los circuitos: utilizaría un LM393 comparador o un 555 (difícil de superar: muchos fabricantes pueden obtenerlo en Radio Shack o en cantidades altas de Digikey en 11c) o un 74xx123 ( este de TI es 16c en gran cantidad). El comparador necesitará algunas partes más que las otras dos.

Si desea construir un vibrador A estable, entonces el circuito que elija está bien. Deberá evitar que el valor R cargue el amplificador operacional. Esto significa seleccionar R para que no cargue un amplificador operacional. Sugeriría que permanecer en la región de resistencia de 10k a 100k lo mantiene a salvo si utiliza un amplificador operacional de banda base como un TL072 (FET) o un LM358 (BJT).

Con tu circuito, necesitarás resistencias de ajuste para que la cosa se cargue correctamente. Probablemente sea necesario un potenciómetro en línea con R (su resistencia de realimentación) para el ajuste.

Creo que encontrará que es un gran problema hacer un circuito de oscilador de esta manera. Solo lo haría si tiene alguna razón convincente para no usar un microcontrolador. Un sello básico, una hélice o un circuito mcu basado en Atmel podrían crear esta misma onda cuadrada con mucha más precisión. Un temporizador 555 también funcionaría, pero solo tomaría la ruta MCU, un pin ATtiny 8 cuesta 3 dólares, así que, ¿por qué no usarlo?

Pero es divertido jugar con los multivibradores si solo estás jugando, ¡recuerda búfer la salida para que no cargues la cosa! Buena suerte.

¿No puedes usar un oscilador de cristal estándar, como el Pierce oscillator y maneja el piezo a su frecuencia de resonancia natural?

Aquí hay un circuito para un limpiador ultrasónico , que parece ser el mismo principio que su vaporizador . También puede consultar patentes para obtener información sobre humidificadores ultrasónicos, atomizadores, nebulizadores, etc.

No importa lo que use, debe tener un inductor resonante en serie con el piezo para obtener los cientos de voltios para conducirlo. enlace

Seguramente un microcontrolador es excesivo cuando el micro tiene exactamente este tipo de oscilador en su interior para hacer funcionar el reloj. Estaría usando un oscilador de cristal para conducir una computadora para conducir un oscilador de cristal.

Estoy de acuerdo con Scott arriba: un micro es el camino a seguir aquí, a menos que estés jugando con la intención específica de aprender osciladores. Sin embargo, hacer que la amplitud sea ajustable podría ser un poco complicado. ¿Nos puedes contar más sobre eso? ¿Necesita ajustarse una vez (o con poca frecuencia) para fines de calibración, o necesita poder cambiarlo con frecuencia? ¿Debe ser ajustable por el usuario o se ajustará en función de los parámetros del circuito? ¿Cuál es el rango de la amplitud que necesita y la resolución (o más bien, cuántos pasos) necesita en ese rango?

El método más simple es construir un amplificador de ganancia ajustable con un potenciómetro para el ajuste, si solo necesita la amplitud ajustable para fines de calibración o para el ajuste manual poco frecuente.

Otra forma de hacerlo ajustable es usar la salida PWM del micro y enviarlo a un filtro, pero tendrías que construir un filtro que pasara a 150 kHz y suavizara cualquier cosa en tu frecuencia PWM (que dependerá de su micro frecuencia). Esto será difícil y limitará estrictamente su resolución.

Si necesitas una onda cuadrada por encima de la micro tensión, definitivamente necesitarás un circuito amplificador, y probablemente puedas controlar la ganancia del amplificador con la micro también.

Piénsalo, ¿estás seguro de que necesitas controlar la amplitud? Probablemente puedas controlar lo que estés tratando de controlar a través de otros trucos también. Si pudiera compartir más información, probablemente podamos darle otras ideas de control.

Si solo quieres un ajuste de ganancia simple, me gustaría ir con el temporizador 555. Luego use un potenciómetro en paralelo con una resistencia en la salida, para crear un potenciómetro de registro (no compre potenciómetros de registro, son una estimación de basura de una curva de troncos, a menos que gaste mucho dinero) el potenciómetro configurado está aquí - > enlace

Si desea un control preciso, estaría de acuerdo con las otras respuestas, una placa tipo Arduino o una MCU sería mucho mejor.

No lo olvides, ¡el volumen no es lineal!

He creado un oscilador de bolsillo de código abierto, llamado Posc, que presenta dos ondas cuadradas producidas por un par de 555 temporizadores, que pueden ayudar, > enlace Hay un par de archivos PDF en esta página que muestran el diseño del circuito y los componentes.