¿Cuál es la diferencia entre un timbre y un altavoz? ¿Hay alguna otra cosa eléctrica / electrónica básica que produzca sonido?

Estoy jugando con un altavoz y un microcontrolador y, en algunos documentos, el altavoz se llama zumbador. El asistente nos dijo que es un error y que estamos tratando con un orador.

Me pregunto cuál es exactamente la diferencia entre los dos, dónde puedo obtener más información sobre este tipo de dispositivos y si hay otros dispositivos similares o no tan similares que puedan emitir sonido.

EDITAR: ¿Cuál es la diferencia entre un zumbador piezoeléctrico y por qué el zumbador no es una etiqueta sino que el zumbador piezoeléctrico es una etiqueta?

Un zumbador generalmente tiene un circuito de transistor oscilante en el interior, para emitir el zumbido cuando se aplica voltaje, por lo que emite un tono.

La aplicación de voltaje a un altavoz no emitirá un tono, por lo que necesitaría un circuito oscilante externo (por ejemplo, un 555 o un oscilador de transistor). Un altavoz puede reproducir todo tipo de sonidos, sin embargo, debido a sus circuitos integrados, un zumbador puede no ser capaz de reproducir tonos que no sean el tono de su oscilador.

Los zumbadores suelen ser zumbadores piezoeléctricos, basados ​​en un pequeño trozo de cristal en su interior. Por lo general, puede ver una superficie plana metálica allí, con una caja / circuito más grande debajo del circuito oscilador incorporado.

Cuando alguien "zumba" dentro de la casa, es con un relé (electromecánico) de sonido.

Un relé, conectado como normalmente cerrado, pero capaz de romper el circuito, es un timbre.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Tradicionalmente, un timbre era un dispositivo diseñado para hacer ruido. Tradicionalmente habría sido un dispositivo electromecánico. Normalmente se suministraría con CC y las oscilaciones se habrían producido mediante un proceso electromecánico dentro del zumbador.

Un altavoz era / es un dispositivo utilizado para reproducir el sonido de una forma de onda eléctrica con el sonido que sale al menos como un análogo pasable de la señal que entra.

Sin embargo, en los últimos años, el mundo ha avanzado. El costo relativo de la electrónica en general y los microcontroladores en particular ha disminuido en comparación con el costo de la electromecánica.

Así que hoy en día, en lugar de un zumbador mecánico tradicional, a menudo usamos "sirenas piezoeléctricas". Estos son algo así como una casa a medio camino entre los zumbadores tradicionales y los altavoces. Son conducidos con una forma de onda de audio frecuencia, típicamente una onda cuadrada. Eso permite múltiples tonos para diferentes tipos de alertas e incluso permite reproducir música cruda. Sin embargo, no están diseñados para reproducir audio arbitrario con una precisión razonable.

Ya sea para clasificar las sirenas piezoeléctricas como "zumbadores", "altavoces" o ninguno de los dos es una cuestión semántica.

Sospecho que el "error" es en realidad un caso de que su instructor no está de acuerdo con quien escribió el material del curso en lugar de un error real, pero sin más detalles es difícil estar seguro.

El zumbador obtiene el voltaje de funcionamiento, principalmente CC y emite sonido. Puede ser una combinación de un altavoz y un oscilador. Las sirenas piezoeléctricas son como zumbadores. El altavoz en el timbre se puede optimizar para un solo sonido, sin necesidad de reproducir música.

En los viejos tiempos, el timbre era un oscilador de descarga electromecánico que era lo suficientemente ruidoso sin ningún altavoz. El relé mismo vibró. Para una voz más fuerte, la parte móvil del relé puede tener un área bastante grande. Seguramente esos aparatos todavía están disponibles debido a su robustez. El relé se conectó para romper su voltaje de suministro tan pronto como el relé se desconectó. Por ejemplo, la bocina de un automóvil puede ser como un timbre electromecánico.

El altavoz necesita una señal de audio de CA que haga que su membrana se mueva y produzca el sonido. El altavoz debe operar en un área de frecuencia amplia para tener algún valor.

Otro generador de ruido puramente eléctrico es un arco de plasma en el aire, el mismo se utiliza para soldar y en lámparas de arco de ultra alta luminosidad. Si la corriente se modula con señal de audio, seguramente se puede escuchar. La baja masa del plasma sugiere una frecuencia máxima alta. No he visto ningún dispositivo real frente a mí, pero la búsqueda de "tweeter de plasma" me da varios resultados.

Otro tipo de generador de ruido es la sirena que utiliza una técnica diferente ...

La mayoría de las sirenas modernas usan dos cilindros concéntricos, que tienen ranuras paralelas a su longitud. El cilindro interno es girado por un motor mientras que el externo permanece estacionario. A medida que el aire a presión sale de las ranuras del cilindro interno y luego escapa a través de las ranuras del cilindro externo, el flujo se interrumpe periódicamente, creando un tono MUY ALTO.

El zumbador es un altavoz que produce cierto sonido como "zumbido", pero no se puede usar para reproducir su canción favorita porque tiene un oscilador incorporado que produce la misma forma de onda repetidamente ... El altavoz es un transductor que produce sonido para una entrada de forma de onda análoga.

ALTAVOCES ------- CORRE EN CA (onda cuadrada, onda triangular, etc.)

ZUMBADOR ----------- CORRE EN DC

No hay otras cosas que el altavoz y el timbre estén disponibles que produzcan sonido.

Otro dispositivo electromecánico para hacer ruido es el timbre de la puerta. A diferencia del enfoque de retransmisión, utiliza un solenoide para mucho badajo que luego golpea una barra de campana. Cuando se elimina el voltaje, el solenoide regresa por un resorte para golpear una barra de campana diferente de un tono diferente, produciendo el clásico ruido "ding-dong".

Zumbadores:
a) son activados por una señal de CC mientras que los altavoces son activados por una señal de sonido de CA.
b) produce un zumbido mientras los altavoces producen cualquier sonido

Los zumbadores son de dos tipos:
a) zumbadores piezoeléctricos que utilizan el fenómeno piezoeléctrico para hacer vibrar su membrana (el tipo más común y más eficiente en dB audibles por vatio)
b) zumbadores magnéticos que contienen un pequeño altavoz pero su pequeña membrana solo puede reproducirse sonidos de tono alto (el tipo menos común pero con la huella más pequeña)

Más dispositivos electrónicos relacionados con el sonido son los buscapersonas, sirenas, transductores ultrasónicos ( eche un vistazo )

No sé sobre la etiqueta, pero probablemente porque los zumbadores piezoeléctricos son más comunes

Existe la probabilidad de que tenga un dispositivo de timbre en algún lugar con un circuito interno generador de frecuencia.

Pero lo más probable es que tenga un dispositivo, que simplemente transforma la electricidad en ondas de sonido.

Para tales dispositivos, las características más importantes son su resistencia y volumen (cuando tienen un tamaño / peso comparable), y desafortunadamente, existe una diferencia extrema entre los altavoces piezoeléctricos y los electromagnéticos.

Para resistencia: la mayoría de los altavoces electromagnéticos pequeños utilizados en computadoras tienen una resistencia de aproximadamente 8 ohmios.

Los zumbadores piezoeléctricos son muy diferentes, físicamente equivalentes al condensador conectado en serie y la inductancia, pero para el caso del microcontrolador (Arduino) se podría considerar el equivalente a una resistencia de 100 ohmios.

Para sonoridad: el altavoz electromagnético es más cargado que el piezoeléctrico.

Conclusión: en la mayoría de los casos, el piezo podría conectarse directamente a las salidas digitales cmos (para una mayor seguridad, puede cablearlo con una resistencia limitadora de corriente de 150 ohmios).

El altavoz electromagnético necesita alguna fuente de alta corriente, y seguro, para un sonido de mayor calidad, esta fuente debe tener características lineales, y la mayoría de los microcontroladores no pueden alimentar una corriente alta.

Pero en el caso del microcontrolador, podría usarse algún circuito simple, como el circuito del interruptor del transistor (circuito del interruptor del transistor de colector abierto).

Y claro, en el caso de un altavoz electromagnético, debe usar algún tipo de limitador de corriente CC, por ejemplo, conectar un condensador entre el pin de mc y el transistor, o escribir un programa que no alimente al altavoz con corriente constante.

Actualización: para otras cosas interesantes, recordé, que cualquier transformador (o cualquier bobina con núcleo ferromagnético) podría emitir sonido.

Es muy común cuando los transformadores de potencia emiten un sonido alto. Por ejemplo, la mayoría de los televisores lo emiten. Por lo general, esto no es muy ruidoso, pero en una habitación silenciosa podría escuchar.

También pocas veces escuché un sonido alto del estabilizador de voltaje, cuando la computadora ejecuta algunos programas, porque la fuente de alimentación de esta computadora no tiene PFC :)

Pocas veces escuché un voltímetro analógico, cuando se usa algún dispositivo de alta potencia como una máquina de soldar.

Actualización: Acerca de las bobinas con núcleos: recordemos que el ruido es una de las cosas con las que las personas que fabrican / usan motores eléctricos sin escobillas luchan.

Debido a que los motores sin escobillas son una combinación de bobinas con núcleos, emiten sonidos no deseados. Y en la mayoría de los casos, las personas usaban corrientes de alta frecuencia, por lo que estos motores emiten ultrasonido, que la gente no escucha. En algunos casos, la electrónica del controlador no podía controlar las corrientes con una frecuencia suficientemente alta, y podía escuchar sonidos como chirridos o incluso gritos.

Lo creas o no, cualquier motor de CC puede producir sonido como un altavoz pequeño (tiene bobina e imán) cuando lo conectas en el lugar donde estaba el altavoz, conectas los cables de más a más, de menos a menos, y eso es todo, pero eso es todo. también produce vibraciones, pero no gira, solo vibra en su lugar, excepto en los casos de circuitos amplificadores conectados incorrectamente donde + (cable positivo) pasa a través del altavoz, algunas personas (aficionados) incluso lo hacen pero está mal ... para divertirse con un reproductor de audio o un amplificador de guitarra. Pero el mejor lugar para usar el motor de CC en algún sistema de audio es si lo pones como un inductor de entrada de Reverb Spring Tank para amplificador de guitarra, lo hice pero por un período de tiempo más corto, hasta que probé opciones mucho mejores para rev. tanque, ahora uso un altavoz pequeño como entrada del tanque y un zumbador piezoeléctrico como salida