Mi sono deciso a scrivere queste note dal momento che su vari gruppi di Internet si leggono cose abbastanza fantasiose ed approssimative, che denotano la scarsa conoscenza degli argomenti dell'Elettronica di base.
Parliamo dei cosiddetti BUZZER cioè dei cicalini o "ronzatori".
Intanto, il termine viene già usato in modo improprio e si confondono i cicalini con gli altoparlanti.
Dobbiamo infatti distinguere:
- Buzzer passivi;
- Buzzer attivi.
Il buzzer passivo non è altro che un piccolo altoparlante: per generare il tono bisogna fornirglielo! La generazione del tono va fatta a monte. Il segnale immesso nell'altoparlante dovrebbe essere a valore medio nullo (senza la componente continua). Il circuito equivalente si può schematizzare con una induttanza, in serie ad una resistenza di bassissimo valore. La componente a tensione continua verrebbe corto-circuitata dalla bassa reattanza induttiva. Per l'accoppiamento interstadio è necessario utilizzare una "capacità di accoppiamento", per separare la componente continua che altrimenti andrebbe a scorrere nella bobina dell'altoparlante. Possiamo cambiare la frequenza del tono con ampio margine, agendo, a monte, sul generatore di tono.
Con Arduino si utilizzano le funzioni predefinite tone() e noTone, rispettivamente, per attivare e disattivare il tono.
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Fig. 1: inserimento della capacità di accoppiamento su buzzer passivo;
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| Fig 2: buzzer passivo, completo di circuito di pilotaggio a transistore; notate che è necessario pilotarlo con un segnale esterno ad onda quadra; |
Il buzzer attivo, invece, è il vero "ronzatore"; basta alimentarlo con la giusta tensione ed il circuito interno genererà il tono. Non è possibile cambiare la frequenza del tono dall'esterno, poiché ne è prevista soltanto l'alimentazione; piccole variazioni si potrebbero ottenere soltanto cambiando la tensione di alimentazione, che ne renderebbe instabile il funzionamento. Il buzzer attivo NON ha bisogno del condensatore di accoppiamento, anzi, non va inserito altrimenti il circuito non può essere alimentato dalla necessaria tensione continua.
Con Arduino si utilizza l'istruzione digitalWrite() con argomento HIGH o LOW, per attivare l'alimentazione del buzzer.
In entrambi i casi è opportuno l'uso di uno stadio separatore a transistore (BJT o MOSFET che sia).
A questo punto qualcuno dirà, come è già capitato: "Se non inserisco il condensatore sull'altoparlante (passivo) funziona ugualmente!".
La risposta per il meccanico è:
"Stai procedendo con una vettura senza olio: prima o poi il motore fonderà!".
La risposta per l'elettronico (o apprendista tale!) è:
"Stai usando un diodo LED senza la resistenza di polarizzazione: prima o poi il led brucerà!"
Intelligenti pauca!
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| Fig. 3: cicalino piezoelettrico (piezo); |
In ultimo, ci sono anche i cicalini "piezoelettrici", assimilabili ad un buzzer passivo. Invito il lettore a documentarsi in merito. Il cicalino piezo è un dispositivo passivo che sfrutta l'effetto piezoelettrico. Anche qui è necessario fornire il segnale di comando sotto forma di oscillazione alla frequenza audio voluta.
Il cicalino piezo lavora ad alta impedenza e come tale non necessita della capacità di accoppiamento.
A questo punto, spero di aver chiarito qualcosa su questo argomento.
Provate ed usate quello che vi fa più comodo!
Le applicazioni sono tante: monitor acustico per comandi ed attuazioni, segnalazione di eventi, segnalazione di allarmi, intermittenze, modulazione della nota di avviso per segnalare eventi diversi, sirene varie, note musicali ecc...
Nota: non pretendiate potenze assurde! Per ottenere potenze maggiori in uscita è obbligatorio l'uso di uno stadio amplificatore in bassa frequenza!
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