Domina el Circuito Zumbador: Construye, Optimiza y Mejora tu Diseño

En el proceso de manejar muchos proyectos de ingeniería, puedes haber encontrado zumbadores. Pero si no tienes idea sobre el circuito zumbador, no te preocupes – estás en el lugar correcto.

Circuito Zumbador

Los zumbadores son una de las formas más comunes de transmitir información de audio entre un usuario y un dispositivo. Sin embargo, el proceso de diseño del circuito zumbador puede ser complicado. Los diseños van desde simples a muy complicados.

En este artículo, obtendrás un desglose del proceso de diseño del zumbador y todo lo que necesitas para empezar tu proyecto electrónico.

¿Estás listo? ¡Aprendamos!

1. El Principio de Funcionamiento del Circuito Zumbador

Los zumbadores son dispositivos de sonido que pueden convertir señales de audio en señales de sonido. Los zumbadores son más como circuitos simples alimentados por corriente continua (CC). Además, puedes usarlo para diferentes aplicaciones como alarmas, impresoras, ordenadores y otros productos electrónicos que producen sonidos de campana.

Además, el zumbador tiene dos tipos principales, que incluyen el zumbador electromagnético y zumbador piezoeléctrico. Así, para explicar el principio de funcionamiento del circuito zumbador, discutiremos los dos tipos por separado.

1.1 El Principio de Funcionamiento del Circuito Zumbador Piezoeléctrico

El zumbador piezo utiliza cerámicas con el efecto piezoeléctrico para generar pulsos. Estos pulsos crean una corriente que usa las vibraciones de una placa metálica para crear tonos de zumbador.

Los componentes principales de este zumbador incluyen la caja de resonancia, placa piezoeléctrica, carcasa y adaptador de impedancia. Además, puedes encontrar algunos zumbadores piezoeléctricos con diodos que emiten luz.

Adicionalmente, los componentes multi-resonadores trabajan con transistores o ICs (circuitos integrados). Por tanto, cuando enciendes la alimentación de este circuito, que usualmente es 1.5 – 2.5 voltaje CC, ocurre una oscilación. Como resultado, el multi-resonador genera una señal de audio de 1.5 – 2.5 kHz como su salida. En este punto, el adaptador de impedancia empieza a trabajar.

Es decir, el adaptador moverá la placa piezoeléctrica para crear señales de sonido. Además, los fabricantes producen la mayoría de placas piezoeléctricas con niobato de plomo magnesio o titanato de circonio cerámico piezoeléctrico. Además, electrodos de plata rodean ambos lados del cerámico.

Zumbador Piezo

1.2 El Principio de Funcionamiento del Circuito Zumbador Electromagnético

Por otro lado, el zumbador magnético tiene un oscilador, diafragma de vibración, bobina solenoide, carcasa e imán como sus componentes principales. Cuando enciendes la alimentación de este circuito zumbador magnético, el oscilador genera una señal de audio y la envía a través de la bobina solenoide para crear un campo magnético.

Curiosamente, aquí es donde entra el diafragma de vibración. Este componente vibra periódicamente y hace sonidos basados en las acciones del imán y la bobina solenoide. Así, el zumbador magnético genera una salida de 2 – 4 kHz.

El circuito electrónico es perfecto para aplicaciones en música y voz porque tiene un gran sonido.

Zumbador Electromagnético

Aparte del zumbador piezo y magnético, también está el circuito zumbador activo y pasivo. Los zumbadores activos tienen osciladores y generan sonidos cuando se energizan. Funciona convirtiendo corriente continua en señales de pulso, usualmente a una frecuencia particular.

Sin embargo, los zumbadores pasivos no usan osciladores y señales CC para hacer un sonido. Pero, puedes impulsarlo con una onda cuadrada de 2k – 5k debido a su circuito magnético constante.

2. Selección de Componentes de un Circuito Zumbador

El circuito zumbador tiene una gran corriente de trabajo, y necesitas impulsarlo con un circuito amplificador. Así, el circuito zumbador generalmente incluye los siguientes componentes:

Zumbador

Cinco cosas se vuelven esenciales cuando aplicas zumbadores pasivos (onda cuadrada) o zumbadores activos (voltaje CC) en ambos extremos de tu elemento sonoro. Son la dimensión de forma, corriente de trabajo, dirección del sonido, modo de impulsión y frecuencia de trabajo. Además, puedes elegir el parámetro que quieras basado en lo que necesites.

Diodo de Rueda Libre

Los zumbadores son elementos inductivos. Por tanto, no puedes cambiar su corriente. Sin embargo, puedes usar un diodo de rueda libre para monitorear la corriente continua consistentemente. De lo contrario, podrías dañar el triodo impulsor – lo que puede colapsar todo el sistema del circuito. ¿Cómo? Sin el diodo de rueda libre, el circuito zumbador puede generar un pico alto de decenas de voltios.

Condensador de Filtro

Este componente ayuda a filtrar la influencia de la corriente del zumbador en otras partes del circuito y mejora la alimentación CA.

Triodo

Cuando la base se pone alta, el triodo se satura. Como resultado, el zumbador generará sonidos. Sin embargo, cuando la base se pone baja, el triodo entra en un estado cerrado. Así, termina los sonidos.

3. Cómo Hacer un Circuito Zumbador

Ahora, aquí hay un ejemplo de un circuito simple que utiliza un circuito integrado temporizador NE555 así como un altavoz y una red variable resistencia-condensador.

Circuito Zumbador Simple

Componentes del Circuito

Aquí está la lista de componentes requeridos para este circuito:

• Protoboard (1)
• IC Temporizador 555 (1)
• Batería 9v (1)
• Altavoz (8 ohmios) (1)
• Resistencia 15k (1)
• Resistencia 5.6k (1)
• Cable de conexión (1)
• Condensador 0.1uF (1)
• Condensadores 100uF (2)
• Resistencia variable 1k (1)

Instrucciones

Veamos cómo crear este circuito básico en 5 pasos simples:

Paso 1: Montaje

La parte más importante de este circuito es el IC555 porque controla todo. Así que, lo primero que necesitas hacer es colocar el IC temporizador 555 en el medio de tu protoboard.

Luego, necesitas conectar tus condensadores. El primer condensador 0.1uf va entre los pines 1 y 2. Mientras lo haces, asegúrate de colocar el lado en la dirección del pin 1. Además, tienes que colocar los otros condensadores 100uF cerca del altavoz del circuito.

Luego, usa tus cables para conectar los pines 2 y 6 a los huecos en la fila de alimentación de tu protoboard.

Después, conecta la resistencia 15k entre los pines 6 y 7. También, puedes colocar la resistencia variable 1k (entre pines 7 y 8) mientras conectas la última resistencia 5.6k (entre pines 1 y 5).

Paso 2: Conectar el altavoz (zumbador)

Para este circuito, el altavoz actúa como nuestro zumbador. Así, puedes conectar el pin 3 al cable positivo del altavoz.

Paso 3: Alimentar el IC555

En este paso, necesitas conectar el pin 1 a tierra y el pin 8 al lado positivo de tu protoboard.

Paso 4: Conectar la batería.

Primero, conecta el cable positivo a la fila positiva del protoboard y el cable negativo a la fila negativa. Después de esto, puedes conectar tu batería para alimentar tu circuito. Mientras lo haces, coloca el condensador en paralelo a la batería.

Paso 5: Probar y Solucionar Problemas

Ahora tienes un circuito zumbador completo. Asegúrate de probarlo para ver si tienes las conexiones correctas antes de hacer el montaje final.

4. Cómo Añadir Volumen al Zumbador en el Circuito Zumbador

Añadir volumen a tu circuito zumbador no es un proceso complejo. Simplemente implica hacer un circuito de anillo que crea una serie de sonidos de campana generales. La mejor parte es, puedes usar transistores para hacer un circuito zumbador fácil y barato. Aquí hay un diagrama de circuito para ayudarte a entender mejor:

Circuito de Anillo

Componentes Requeridos

• (6) Resistencias (1k, 5k, 2.7k, 68k, 1.2k y 330 ohmios)

Un Set de Resistencias

• (3) Semiconductores (q1, q2 y q3)

Semiconductores Integrados

• (4) Condensadores electrolíticos (c1, c2 (10uF 16V, c3: 1uF 16v)

Condensadores electrolíticos aislados

• (1) Condensador cerámico c4- 0.047uf, 50v

Condensadores cerámicos coloridos

• (1) LED (cualquier color)

Siete colores LED

• (1) Altavoz (8 ohmios)

Altavoces 8 Ohmios

Instrucciones

Te ayudará obtener un voltaje de operación de 9v para que este circuito funcione. Además, solo necesitas unos pocos componentes para armar este proyecto. Así que, puedes ensamblar estos componentes en el PCB universal o hacer un PCB DIY simple.

Por último, puedes cablear el circuito y varios componentes. Pero, es crucial vigilar la polaridad de los condensadores electrolíticos. Mientras lo haces, asegúrate de colocar los pines del transistor correctamente.

Palabras Finales

A pesar de los muchos tipos y especificaciones del circuito zumbador, siempre puedes seleccionar el zumbador que desees según parámetros principales como modo de impulsión, voltaje, onda cuadrada o modo de fijación. Además, también puedes hacer selecciones según la presión de sonido o frecuencia requerida.

Bueno, eso es todo lo que necesitas saber sobre el circuito zumbador. Si necesitas más información sobre este circuito, no dudes en contactarnos.