Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 18:59:23

:) Вы не поняли.
Практически любая механическая система имеет резонанс (а то и не один). Пьезоэлемент - не исключение. Особенность его в том, что это высокодобротная система (с малым затуханием колебаний), поэтому на частоте резонанса пьезоэлемент развивает очень высокое напряжение. Если частота попадает в звуковой диапазон, то даже при слабом воздействии (шуме, скрипе и пр.) на резонансной частоте это будет вызывать ложные срабатывания. Эту особенность нужно учитывать при конструировании прибора.
Что касается питания и его качества - вопрос не праздный. Дело в том, что схема, содержащая усилитель, может оказаться чувствительной к помехам, которые создают другие устройства. Предположим, где-то недалеко включили девайс, в составе которого имеется колллекторный электродвигатель, входной усилитель словил наводку по питанию, а устройсвтво решило, что это полезный сигнал и сработало. Самое печальное, что выяснится это только в ходе эксплуатации устройства.
Удар подушечкой пальца или ногтём - это всё хорошо, но как отфильтровать стук по корпусу датчика? А хлопок в ладоши в непосредственной близости от него? А горомко произнесённую фразу? Пьезо-элемент среагирует на все вышеперечисленные воздействия. Чтобы понять о чем я говорю, подключите свой датчик к микрофонному входу звуковой карты компа или ноутбука.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 19:09:36

Николай_С писал(а):Удар подушечкой пальца или ногтём - это всё хорошо, но как отфильтровать стук по корпусу датчика? А хлопок в ладоши в непосредственной близости от него? А горомко произнесённую фразу?


Отфильтровывать на мой взгляд не надо. Это решается коэффициентом усиления усилителя. Хлопок в ладоши далеко ДО, диапазона мягкий щелчок-твердый щелчок. Тем более фраза.
Это же не микрофон.
Хоть пьезо и называют иногда контактным микрофоном.
Но ведь контактным.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 19:13:11

Вот эта схема,

перерисованная на современные кремниевые транзисторы:
Изображение
И я добавил "медленнотухнущий" светодиод..

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вс июн 16, 2019 19:22:41

АлександрЛ писал(а):перерисованная на современные кремниевые транзисторы:

Благодарю за помощь. :)

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вт июн 18, 2019 15:41:25

Ещё раз благодарю за участие и помощь в моей просьбе. :)

Сегодня спаял вот эту схему. Предложенную ранее. С ОУ.
Изображение
Она "дышит", но надо настраивать.

Светодиод после удара пальцем по пьезо горит долго. Наверное более 10 секунд.
Я сразу думал про установку вместо R6 переменного резистора (последовательно ему постоянный резистор номиналом? 1-10 ком?)
И будет регулировка времени затухания, верно?
Ну и номинал электролита подобрать под свои нужды. Уменьшить.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вт июн 18, 2019 15:57:56

Сегодня спаял вот эту схему. Предложенную ранее. С ОУ.

Она "дышит", но надо настраивать.

Светодиод после удара пальцем по пьезо горит долго. Наверное более 10 секунд.
Я сразу думал про установку вместо R6 переменного резистора (последовательно ему постоянный резистор номиналом? 1-10 ком?)
И будет регулировка времени затухания, верно?

Я же, когда выложил схему "медленнозатухающего" светодиода написал:
Изображение
Длительность "плавногашения" светодиода зависит от ёмкости конденсатора (чем больше ёмкость, тем дольше гаснет) и от резистора, подключённого параллельно конденсатору (то же самое- чем резистор имеет "больше ом", тем дольше будет гаснуть светодиод.



Вообще, вот в этой схеме:
Изображение
U1 это усилитель сигнала датчика
D1 и D2 - "детектор" - преобразует переменный сигнал от датчика в постоянное напряжение, которое открывает транзистор Q1.
При открытии транзистора, через диод D3 заряжается конденсатор, а эмиттерный повторитель на транзисторе Q2 "повторяет" напряжение заряженного конденсатора - и светодиод светится.
Конденсатор C7 в основном разряжается через резистор R6, скорость равзряда конденсатора зависит от ёмкости конденсатора и номинала резистора.

На самом деле, я бы подбирал "длительность гашения" "ГРУБО" за счёт ёмкости конденсатора- поставьте 47 мкФ - будет гаснуть 5 секунд. :))

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вт июн 18, 2019 19:34:22

АлександрЛ писал(а):Я же, когда выложил схему "медленнозатухающего" светодиода написал:

Хмм, значит я не вник в Ваше описание в должной мере.
Наверное от расстройства и неудачных усилий потерял свежеть восприятия информации. Виноват-с! :)

АлександрЛ писал(а):Конденсатор C7 в основном разряжается через резистор R6, скорость равзряда конденсатора зависит от ёмкости конденсатора и номинала резистора.

Отлично. Я их и планировал подбирать. (только не знаю, какой номинал-минимум может быть R6)
Благодарю за схему.

Но признаться, я рассчитывал , что такую задачу можно решить проще. Не ожидал такого :)
Мне б микросхему, которая всё это решит с минимумом обвязки :))
Шутка.

Добавлено after 2 hours 15 minutes 51 second:
----------
Хмм, похоже что пока схема не работает.
Я её включаю, стукаю по пьезо и схема срабатывает как ключ. Светодиод загорается и не гаснет.
Выключаю питание, разряжаю кондёр. Включаю, стукаю по пьезо и всё по новой.
Поставил вместо R6 переменник с постоянным на 10 ком, кондёр поменял на 47 мкф, потом на 5, потом на обычный кондёр 0,1 мкф, схема работает одинаково :(

Значит нужны ещё советы.
Может последний диод лишний, или что?

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вт июн 18, 2019 19:42:09

Martel- писал(а):Значит нужны ещё советы.
Хорошо, советую обратить внимание на первую схему из этого сообщения. :) :wink:

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Вт июн 18, 2019 21:34:56

Хмм, похоже что пока схема не работает.
Я её включаю, стукаю по пьезо и схема срабатывает как ключ. Светодиод загорается и не гаснет.
Выключаю питание, разряжаю кондёр. Включаю, стукаю по пьезо и всё по новой.
Поставил вместо R6 переменник с постоянным на 10 ком, кондёр поменял на 47 мкф, потом на 5, потом на обычный кондёр 0,1 мкф, схема работает одинаково :(

Значит нужны ещё советы.
Может последний диод лишний, или что?
Диод не лишний.. Смотрите напряжение на базе транзистора Q1- при отсутствии сигнала там должен быть НОЛЬ.
Если светодиод не гаснет- проверяем:
Убрать Q1, при соединении точки соединения R5 и D3 с "землёй" - светодиод должен зажечься, посте отсоединения - медленно погаснуть.

Возвращаем Q1, и убираем диод D1, при подаче напряжения питания через резистор 20~50 кОм на базу транзистора Q1 - светодиод должен зажечься и плавно погаснуть..

Вернуть диод D3 на место, если светодиод зажигается и не гаснет- у вас ВЧ возбуждение усилителя, ну, или у него слишком большой коэффициент усиления- уменьшайте резистор ОС, и(или) попробуйте подобрать конденсатор параллельно пьезодатчику, ну, допустим, начиная со 100 пФ. :dont_know:

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Ср июн 19, 2019 06:40:07

Нужна предельно простая схема.

Я подумал, что мне тоже будет полезно собрать подобное устройство на макетке для демонстрации функционирования акселерометра студентам. Вот результат:

Изображение

Как я писал ранее, можно использовать любой МК. Мне просто на этом было быстрее собрать программу из имеющихся наработок. Полный проект с исходником в архиве.
Вот ещё видео работы. Извиняюсь за качество, всё хотел чтобы светодиод был лучше различим. Но он всё-равно подсвечивает камеру и плохо видно изменение его яркости в зависимости от силы щелчка. Задумаете собрать на плату, могу прокомментировать работу алгоритма и как в нём перестроить параметры управления светодиодом.


LIS2DH12.zip
Архив проекта.
(511.11 KiB) Скачиваний: 105

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Ср июн 19, 2019 09:22:19

Смотрите напряжение на базе транзистора Q1- при отсутствии сигнала там должен быть НОЛЬ.
Если светодиод не гаснет- проверяем:
Убрать Q1, при соединении точки соединения R5 и D3 с "землёй" - светодиод должен зажечься, посте отсоединения - медленно погаснуть.

Возвращаем Q1, и убираем диод D1, при подаче напряжения питания через резистор 20~50 кОм на базу транзистора Q1 - светодиод должен зажечься и плавно погаснуть..

Вернуть диод D3 на место, если светодиод зажигается и не гаснет- у вас ВЧ возбуждение усилителя, ну, или у него слишком большой коэффициент усиления- уменьшайте резистор ОС, и(или) попробуйте подобрать конденсатор параллельно пьезодатчику, ну, допустим, начиная со 100 пФ. :dont_know:

Спасибо за столь детальное, покаскадное и понятное пояснение.
(иногда не могу с экрана такие элементарные вещи воспринимать(( А вот распечатаю на листе, лягу, погляжу, и всё понятно:-))
Схему попытаюсь завтра дожать и учту варианты сборки других предложенных схем.

Ser60 писал(а):Вот результат:

У Вас ещё и плавное загорание :)
Последний раз редактировалось Martel- Ср июн 19, 2019 17:16:04, всего редактировалось 2 раз(а).

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Ср июн 19, 2019 14:39:27

Если нужно только плавное затухание, достаточно удалить один цикл в программе.

Re: Помогите составить схему усила для светодиода от пьезо

Ср июн 19, 2019 19:44:00

Martel- писал(а):Спасибо за столь детальное, покаскадное и понятное пояснение.

Вы всё идеально расписали и я за два упрощенных присеста всё наладил. (проверил ДО и ПОСЛЕ ОУ)
Причина была в работе ОУ. То ли КУ высокий, то ли
АлександрЛ писал(а):ВЧ возбуждение усилителя,

Но я решил применить самое примитивное :) Поставил паралельно пьезо подстроечный резистор 47 ком.
И при 47 ком схема работает хорошо :)
Сигнал видимо уменьшился и всё встало в режим.

Вы очень мне помогли. А то у меня с этим затором на столах уже такой бардак и завалы образовались. Ужас!!
Сегодня я ещё дожал другую часть схемы и завтра буду собирать всё в корпус и наконец-то можно будет наводить порядок в комнате и на столах.
Душевно Вам благодарен! (и всем , кто уделил теме внимание).
Здоровья Вам всем :)
Ответить