funzionamento beep: alarm clock

[stepsan78]

Salve,

ho un dubbio sul funzionamento del beep nella sveglia da tavolo. Che cosa produce il suono: è un buzzer o un piezoelettrico? Inoltre a che serve il componente in giallo (un induttore) in parallelo al buzzer?
Vedere allegato.

Grazie per il vostro aiuto

alarm.jpg (79.11 KiB) Osservato 4141 volte

[Paolino]

Il beep può essere generato in due modi:
- con un segnale a onda quadra proveniente dal microcontrollore che comanda l'orologio (o da un oscillatore comandato dal micro);
- con l'oscillatore integrato al buzzer.

Ora, a giudicare dalla fotografia, non credo che il buzzer abbia un oscillatore integrato, quindi andrei per la prima soluzione.

Il componente giallo secondo me è un condensatore. Ma come fai a dire che è in parallelo al buzzer? In che modo lo hai potuto verificare?

Ciao.

Paolo.

[DirtyDeeds]

Paolino, a me il componente giallo sembra proprio un induttore.

[Paolino]

Hai ragione, DirtyDeeds. Mi sono sbagliato. La figura cilindrica e la colla a caldo mi hanno ingannato. Osservando meglio direi che la plastica gialla è quella che ricopre le spire ed il nucleo.
Grazie, per la precisazione

Ciao.

Paolo.

[stepsan78]

Ho allegato la foto dell'altro lato del circuito. Il coil è in parallelo al buzzer, ma qual è il motivo?

alarm2.jpg (112.47 KiB) Osservato 4119 volte

[GuidoB]

L'induttore serve a potenziare il suono della capsula piezo.
Le capsule piezo si possono alimentare in alternata, dipendendo dal tipo, anche a centinaia di volt. Più è alta la tensione, più grande è la deformazione meccanica per effetto piezoelettrico, e più potente è il suono emesso.
Però in una sveglietta a pila la tensione di alimentazione disponibile è molto bassa... come fare per ottenere un suono potente? Si mette in parallelo alla capsula piezo un induttore, e si collega questo parallelo tra un polo di alimentazione e il collettore di un transistor.
Poi si pilota la base del transistor con un'onda rettangolare, per mandarlo alternativamente in saturazione e interdizione.
Quando il transistor conduce l'induttore si carica (la corrente che lo attraversa cresce con il tempo, fino a un limite massimo determinato da tensione di alimentazione e componente resistiva dell'induttore reale). Quando il transistor si interdice, l'induttore carico tende a mantenere la corrente che lo stava attraversando, ma questa corrente non può più passare dal collettore del transistor, che è interdetto... Dove può andare? Ma certo, nella capsula piezo, che ha una certa componente capacitiva che viene caricata a 100 e più volt. Induttore e capsula piezo formano un circuito accordato (con una importante componente dissipativa) che oscilla alla sua frequenza naturale con un'ampiezza che si smorza nel tempo. Questa frequenza sarà nel campo acustico, per esempio 3 kHz, e quindi il suono emesso dalla capsula piezo sarà udibile.
Quello che bisogna fare per mantenere il suono è portare il transistor in conduzione per brevi istanti, con un'onda rettangolare di frequenza pari o vicina alla frequenza naturale del circuito accordato. In questo modo si ridà all'induttore quel po' di energia che si perde a ogni ciclo, sia per le componenti dissipative del circuito sia per l'energia trasmessa all'aria sotto forma di suono, e il suono può così continuare.

[stepsan78]

Grazie mille. Molto interessante la tua spiegazione!