[RISOLTO] Collegare altoparlante senza creare un carico troppo elevato.

potrebbe funzionare....
il problema sta nel volume udibile che sarà bassissimo....sull'ap scorrerà una corrente molto bassa.... a stento dovrebbe sentirsi qualche suono come se in lontananza, ma non ti consiglio questo metodo, potresti bruciare il pin dell'atmega... la R risultante è troppo bassa.
se invece aggiungi un transistorino o un mosfettino e colleghi l'ap tra il collettore e il positivo +5V (come se collegassi un relè) magari sentirai un pò più forte.
di sicuro sentirai un suono metallico poichè le note vengono generate digitalmente e non analogicamente.....
ciao

Se assorbi 40 mA dal pin, bruci il GPIO. Questo è il valore massimo di corrente erogabile da 1 pin.
Se poi il tuo è un altoparlante con la bobina magnetica, è meglio non collegarlo direttamente al pin dell'Arduino. Le tensioni indotte possono rovinare il circuito GPIO sul pin. Meglio pilotarlo con transistor e diodo in antiparallelo.

Ma allora scusate... Perchè quel circuito si trova tra gli esempi ufficiali su questo stesso sito?

Non è detto che tutto quello che c'è sulla rete sia esente da errori.
Anche se presente sul sito ufficiale.

E se attaccassi una normale "cuffietta" da iPod? Oppure un piccolo altoparlantino piezo? Tutti e due dovrebbero avere altissima impedenza.

Più che l'impedenza fregano le correnti indotte generate dall'avvolgimento delle bobine degli altoparlanti. Sono quelle che rovinano i GPIO. Se hai un piezo è la scelta migliore dato che non hai di questi problemi.

leo72:
Non è detto che tutto quello che c'è sulla rete sia esente da errori.
Anche se presente sul sito ufficiale.

+1 :slight_smile:

Regola prima, mai e poi mai collegare un carico induttivo direttamente ad un pin di un micro.

cyclone:
se invece aggiungi un transistorino o un mosfettino e colleghi l'ap tra il collettore e il positivo +5V (come se collegassi un relè) magari sentirai un pò più forte.

questo è lo schema (col transistor) che sto usando io per pilotare un altoparlantino tipo buzzer/cicalino (passivo), tra 5V e + del buzzer ho messo una piccola R + un trimmer come una sorta di regolatore di volume, e funziona.
Approfitto per chiedere a voi Guru dell'elettronica un chiarimento, legato ad uno scambio di idee che non molto tempo fa abbiamo avuto con Leo; infatti leggo che lui continua a proporre il diodo in antiparallelo all'altoparlante, come si fa con un relé.
A me risulta che un relé abbia un'impedenza decisamente più elevata di un altoparlante o di un buzzer/cicalino, e quindi possa generare il problema della corrente di ritorno che fa saltare il transistor; ma non ricordo mai di aver visto un diodo usato allo stesso modo su un altoparlante. Come stanno le cose? (sono ancora in tempo ad aggiungere il diodo.....)

Su un altoparlante di grandi dimensioni magari è meglio metterlo in via preventiva. Bisognerebbe misurare l'induttanza dello specifico altoparlante però per sapere se va messo sicuramente.
Su un piccolo cicalino probabilmente non serve anche se male non fa.
I pin di IO hanno dei diodi per limitare le tensioni sopra VCC e sotto GND, ma reggono correnti abbastanza basse quindi è meglio non abusarne e mettere dei diodi esterni

Ciao

Non te la prendere, ma a me serve una risposta certa, col male non fa si fa tutto e non si sbaglia mai, ma non è questo il senso della mia domanda; oltretutto io non sono collegato direttamente al pin, quindi il diodo proteggerebbe il transistor, ma lo metto se gli fa bene e non perché non gli fa male, che sono due cose totalmente diverse :slight_smile:

Michele e tutti, ma ancora co sto altoparlante?
Allora, un problema di cui solitamente non si tiene conto è che la bobina dell' altoparlante è proprio una bobina, quindi un carico essenzialmente induttivo.
Un azionamento con un' onda quadra genera sulle commutazioni il solito effetto di sovratensione che si ha commutando un carico induttivo.
Per quanto possano essere poco elevate, queste sovra tensioni possono dimostrarsi pericolose per la giunzione del transistor.
Occorre inserire dei diodi di protezione.
La cosa è più sensibile se, per migliorare l' efficienza, si utilizzano altoparlanti di grande diametro e/o si alimenta il collettore con una tensione più alta della Vdd, ad esempio 12V o la tensione non stabilizzata prima del regolatore che alimenta il microcontroller.

Come in tutti i casi di carichi induttivi, il diodo D1 di protezione è indispensabile.
Si tratterà del solito 1N41418/1N4150 oppure 1N400x. Per gli altri componenti:
Q1 = BC517/BD675 e simili
R1 = 10 k, R2 =68 k
D1, D2 = 1N4001
R3 = 33-68 ohm
SP1 = altoparlante 8 ohm, 0.25-0.5W

Dal valore di R3 dipende il volume sonoro, ma non è opportuno scendere sotto i 33 ohm, così come non è opportuno aumentare la tensione Vcc per aumentare il volume.

Comunque io consiglio lo schema 2 che risulta essere più adatto poichè, in relazione al pilotaggio diretto con un semplice transistor va anche considerato come è costruito un altoparlante a cono. La membrana solidale con l' avvolgimento è pensata per essere alimentata in alternata, così che essa possa muoversi, rispetto al punto di riposo, in avanti in una semionda del segnale e indietro nella semionda opposta.
Se alimentiamo la bobina con un' onda quadra riferita alla massa, come quella disponibile sul collettore del transistor, ci troveremmo ad azionare la membrana in una sola direzione, riducendone l' efficienza.
questi i componenti per lo schema 2:
Q1=BC547
C2= 10-470 uF
R2 = 220-470 ohm
R1 =47k , C1=1-47 nF
SP1= altoparlante 8 ohm, 0.25-0.5W

e aggiungo... dicendo che
la resa acustica dipende molto dalle caratteristiche dell' altoparlante usato e la scelta R2 e C2 va fatta per ottenere la migliore prestazione sonora.
l gruppo R1-C1 sulla base del transistor ha una funzione di filtro passa basso con lo scopo di smorzare i rapidi fronti dell' onda quadra ed ottenere un suono più gradevole e può essere omesso, se non necessario, o sostituito con una rete differente.
R1-C1 dipendono dal taglio che si vuole dare all' onda quadra applicata.
Trattandosi di un emettitore comune, la tensione di alimentazione dovrà essere quella della logica di comando.
Con collegamenti come quelli appena visti, la potenza acustica è relativamente bassa. Dove è richiesta una elevata udibilità, non ha particolare senso aumentare la corrente nell' altoparlante o la sua tensione di alimentazione, sopratutto se si cerca di ottenere un suoni di minima qualità.
Volevo ricordarvi comunque che, dotando l' altoparlante di qualche forma di cassa acustica, anche solo inserendolo in una piccola scatola di legno o plastica, si migliorano decisamente le prestazioni sonore.

PS. poi sappiamo benissimo che se vogliamo un suono potente e di qualità ragionevole, sarà molto meglio dotare l' altoparlante di un amplificatore...
ce ne stanno una miriade.... ma questa è un'altra storia...
con questo spero di aver [risolto]

ciao...

collegamento AP.png

collegamento AP1.png

Grazie mille! Collegherò l'altoparlante come da "Schema 2" (che fatica, però... :slight_smile: ). Ora il problema è [RISOLTO], almeno fino a quando non l'avrò montato (a quel punto inizieranno gli altri problemi, ovviamente).

@ Cyclone: grande spiegazione, grazie; ma a me resta ancora il dubbio se questo tipo di oggetto è da considerare come un altoparlante o meno, perché faccio fatica a pensare che questo cosetto da 8mm di diametro possa farmi saltare un pur piccolo BC547; però io non sono un elettronico. Nel caso del mio schema VCC vale (secondo due diversi casi) a 3V o a 5V; io mando tramite il pin due frequenze fisse (una sorta di sirena bitonale per capirci) per un massimo di due minuti (quindi niente tum-tum da discoteca o roba simile :grin:), non mi servono sdolcinamenti né potenza, in quanto la quantità di suono che produce con il mio schemino è più che sufficiente (in ambiente idoneo), al punto che, come ti dicevo, ho dovuto mettere un trimmer per regolare il volume.
Ti allego lo schema che sto usando, non mi ha mai dato problemi, però ogni consiglio è ben accetto, sempre considerando l'uso che ne sto facendo.
Grazie.

@menniti,
per quello possiamo anche chiudere un occhio..... il diodetto classico te lo puoi anche risparmiare.....
ma poi non accusarmi se un giorno, magari tra 12921 anni il BC si brucerà e X19trexq23 ci accuserà dicendo :
"MA KI KAXXO PROGETTO' QUESTA SIRENA NEL LONTANO 2012 ?" e subito dopo proprio lì si abbatterrà un terribile CYCLONE :smiley:

RS è momentaneamente offline, comunque come già detto se non è specificato nelle caratteristiche l'unico modo è misurare l'induttanza del tuo specifico altoparlante per fare i calcoli e verificare se il carico induttivo è dannoso e quindi scegliere se mettere il diodo. Anche un semplice filo ha un'induttanza ma è talmente piccola che non si tiene in genere in considerazione per questo tipo di cose. Da una eventuale foto o dalle dimensioni non si può dire a priori l'induttanza del tuo altoparlante quindi se non è scritta da qualche parte devi procedere per via sperimentale.

Prendi comunque col beneficio del dubbio quanto detto
Ciao

cyclone:
@menniti,
per quello possiamo anche chiudere un occhio..... il diodetto classico te lo puoi anche risparmiare.....
ma poi non accusarmi se un giorno, magari tra 12921 anni il BC si brucerà e X19trexq23 ci accuserà dicendo :
"MA KI KAXXO PROGETTO' QUESTA SIRENA NEL LONTANO 2012 ?" e subito dopo proprio lì si abbatterrà un terribile CYCLONE :smiley:

mah, per me state facendo terrorismo elettronico; il modello che sto usando io è il microstar QMB-111P (credo sia la versione a 1,5V ma non ne sono sicuro al momento), ma consideriamo che potrebbe essere uno qualsiasi di questi oggettini, quindi consideriamolo un riferimento.
Il problema ovviamente NON è il risparmio del diodo ma l'effettiva necessità, perché uno non prende un Body Guard perché un volpino gli abbaia contro dal pianerottolo di fronte (che metafora di minchia.... :grin: comunque dovrei aver reso l'idea)

EDIT: una curiosità, nello schema 2 la R di base a 47K non è un po' alta per pilotare il BC 547?

@menniti,
ora a parte le sciocchezze.....e le teorie iperneutriniche del quark, nel tuo caso ti puoi risparmiare il diodo...
R1 e C1 nello schema 2 fungono da filtro passa basso... se vuoi puoi tranquillamente eliminare il C e abbassare la R....
ciao

Anche con C2 limiti la variazione di tensione (attenzione a non formare risonanze con l'induttanza dello speaker sulla frequenza che vuoi suonare se non è quello che vuoi fare :D) comunque con un oscilloscopio secondo me riesci a vedere ed analizzare lo spike e a giudicare tu stesso se metterlo oppure no..
Il circuito RC è anche chiamato snubber Soppressore - Wikipedia e si può usare in alcuni casi come questo

Ciao

eh, grazie :sweat_smile: meno male, va, altrimenti mi toccava andare a Firenze per pagare da bere a Leo

@ Cyclone: il mio dubbio era sul fatto che credevo che 47k limitassero troppo la corrente (se non erro siamo a 100µA) al punto da non riuscire a pilotare il transistor, ma evidentemente il condensatore caricandosi fornisce quella che serve...

Io ho fatto una premessa: un altoparlante con bobina. Mi avete insegnato che la bobina è un induttore e come tale essa si comporta, quindi "spara" una tensione inversa quando viene a mancare la corrente che lo alimentava. Che poi questa tensione non sia tale da rappresentare un reale pericolo per il GPIO sul pin questo non so dirlo, però so che il datasheet dice che ai pin non si deve mai fornire una tensione negativa quindi l'intolleranza a livello elettrico c'è.
I buzzer piezoelettrici non hanno avvolgimenti per cui sono immuni da questi problemi.