Можем ли мы генерировать тон 20 кГц с обычным зуммером в arduino?

Question

Можем ли мы генерировать тон 20 кГц с обычным зуммером в arduino?

arduino-uno audio buzzer

Может ли обычный зуммер использоваться для генерации высокочастотного звука, и если это возможно, то может ли обычный микрофонный модуль обнаруживать тот же частотный диапазон (15 кГц - 20 кГц).

Вот технические характеристики этого зуммера:-

Rated Voltage : 6V DC
Operating Voltage : 4 to 8V DC
Rated Current* : ≤30mA
Sound Output at 10cm* : ≥85dB
Resonant Frequency : 2300 ±300Hz
Tone : Continuous
Operating Temperature : -25°C to +80°C
Storage Temperature : -30°C to +85°C
Weight : 2g
*Value applying at rated voltage (DC)

microphone-module

@astrick, 👍1

Обсуждение

Это полностью зависит от диапазона отклика рассматриваемых преобразователей. Прочтите технические характеристики., @Majenko

Я спрашиваю о дешевом пьезо зуммере, @astrick

@astrick Пожалуйста, предоставьте больше информации. Например, ссылка на продукт. У вас есть только сам пьезоэлемент? Мы не можем многое сказать, не зная продукта. В противном случае вам нужно было бы просто проверить его. "Нормальные" микрофоны также должны иметь в своей документации указание о частотном диапазоне. В противном случае вам снова придется испытать себя., @chrisl

Пьезопреобразователи имеют резонансную частоту, *указанную в техническом описании*., @Majenko

@Majenko это имеет резонансную частоту 2300. Может ли он передать больше, чем это?, @astrick

Только при очень низкой эффективности, то есть очень тихо., @Majenko

@astrick Вы уверены, что это пассивный зуммер (который непосредственно управляется сигналом переменного тока)? "Номинальное напряжение: 6 В постоянного тока" предполагает, что это уже звучит, когда вы применяете только 6 В постоянного тока. Это означало бы, что это активный зуммер, который сам создает звуковую частоту. Вы не можете управлять таким зуммером с вашей собственной частотой. Вы можете проверить это, если подключите его к 5 В Arduino. В таком случае он звучит непрерывно, это активный зуммер, @chrisl

@chrisl Спасибо, что поделились этой информацией. Значит, мне нужно купить пассивный зуммер?, @astrick

Для 20 кГц нужно купить пьезопреобразователь с резонансной частотой 20 кГц., @Majenko

Чего именно вы пытаетесь достичь?, @Majenko

@Majenko Я хочу передать звук 20 кГц, а затем получить его с помощью микрофона, @astrick

Нет, это то, что ты * думаешь * хотеть * делать *. Не то, чего вы хотите * достичь*. * Почему * вы хотите передавать и принимать звук 20 кГц?, @Majenko

@Majenko Связь между 2 устройствами, которые мы не слышим, @astrick

@astrick Тогда вам нужна пара согласованных ультразвуковых преобразователей, схема усилителя / драйвера и схема модулятора, а также схема полосового фильтра / демодулятора. Ни динамика, ни микрофона., @Majenko

2 ответа

@*Hacky* · Answer 1 · 2021-01-12 14:24-00:00

Arduino очень хорошо способен производить сигнал 20 кГц. Вы можете использовать ШИМ-сигнал на одном из ШИМ-выводов, генерировать сигнал, чередуя высокий и низкий штифт с несколькими микросекундами между ними, или вы можете использовать зуммер с входным сигналом, который может воспроизводить непрерывный тон на заданной частоте. Я действительно не вижу, может ли модуль, который вы показываете, генерировать тон на основе входных данных.

Однако обнаружить тон несколько затруднительно. Вам нужен аналоговый микрофонный усилитель, АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и некоторая обработка для определения частоты в сигнальных данных.

Обычные микрофонные модули, которые продаются для arduino, в основном являются просто детекторами шума и генерируют сигнал при наличии громкого шума.

@*Boggyman* · Answer 2 · 2021-01-12 14:28-00:00

Как уже отмечалось, частотный диапазон зуммера указан в техническом паспорте. Это механическое свойство, как звук колокола; вы не можете изменить его электрически. Поэтому, если вам действительно нужно генерировать высокочастотный звук, вам нужно устройство другого типа. Что-то вроде динамика, выход которого управляется его входным сигналом. Вы не упоминаете, для чего планируете это использовать, что может повлиять на ваши варианты. Существуют недорогие пьезо-твитеры, которые работают в этом диапазоне, но обычно они имеют очень неровные частотные характеристики. На самом деле, большинство преобразователей в этом диапазоне работают, но динамические типы, как правило, лучше, хотя и дороже и менее эффективны.

Если вы хотите генерировать контролируемые высокие частоты с помощью Arduino, вы можете взглянуть на мой скетч DaqPort с открытым исходным кодом. Он предназначен для управления компьютером через USB и включает в себя сбор данных, а также генерацию, но часть генератора может работать как автономная. Скетч входит в комплект ПО Daqarta, которое является бесплатным для использования Arduino. Daqarta включает в себя мини-приложение Arduino_Oscillators, которое описано здесь: https://www.daqarta.com/dw_rrss.htm Осцилляторы также используются мини-приложением DaquinOscope https://www.daqarta.com/dw_rrss.htm который делает одновременный сбор данных, но использует компьютер для отображения, так что он не является автономным.

Микрофоны не должны быть проблемой; многие недорогие электреты могут справиться с этим диапазоном. Но нам действительно нужно узнать больше о ваших планах.