Mahir Rangkaian Buzzer: Bangun, Optimalkan, dan Tingkatkan Desain Anda
Dalam proses menangani banyak proyek teknik, Anda mungkin telah melalui buzzer. Tapi jika Anda tidak memiliki ide tentang rangkaian buzzer, jangan khawatir—Anda berada di tempat yang tepat.
Rangkaian Buzzer
Buzzer adalah salah satu cara paling umum untuk mentransmisikan informasi audio antara pengguna dan perangkat. Namun, proses desain rangkaian buzzer dapat sulit. Desainnya berkisar dari sederhana hingga sangat rumit.
Dalam artikel ini, Anda akan mendapatkan garis besar proses desain buzzer dan segalanya yang Anda butuhkan untuk memulai proyek elektronik Anda.
Apakah Anda siap? Mari kita belajar!
1. Prinsip Kerja Rangkaian Buzzer
Buzzer adalah perangkat suara yang dapat mengubah sinyal audio menjadi sinyal suara. Buzzer lebih mirip dengan rangkaian sederhana yang dioperasikan oleh arus langsung (DC). Juga, Anda dapat menggunakannya untuk aplikasi yang berbeda seperti alarm, printer, komputer, dan produk elektronik lainnya yang menghasilkan bunyi chime.
Selanjutnya, buzzer memiliki dua jenis utama, yaitu buzzer elektromagnetis dan buzzer piezoelektrik. Jadi, untuk menjelaskan prinsip kerja rangkaian buzzer, kita akan membahas keduanya secara terpisah.
1.1 Prinsip Kerja Rangkaian Buzzer Piezoelektrik
Buzzer piezo menggunakan keramik dengan efek piezoelektrik untuk menghasilkan pulsa. Pulsa-pulsa ini menciptakan arus yang menggunakan getiran logam piring untuk menghasilkan nada buzzer.
Komponen utama dari buzzer ini meliputi kotak resonansi, piring piezoelektrik, perabot, dan pencocok impedansi. Plus, Anda mungkin menemukan beberapa buzzer piezoelektrik dengan dioda yang memancarkan cahaya.
Selain itu, komponen multi-resonansi bekerja dengan transistor atau IC (rangkaian terpadu). Maka, ketika Anda menyala supply daya rangkaian ini, yang biasanya 1.5 – 2.5 DC voltage, osilasi terjadi. Sebagai hasilnya, multi-resonansi menghasilkan sinyal audio 1.5 – 2.5 kHz sebagai outputnya. Pada titik ini, pencocok impedansi akan mulai bekerja.
Itu berarti, pencocok akan memindahkan piring piezoelektrik untuk menciptakan sinyal suara. Juga, produsen memproduksi sebagian besar piring piezoelektrik dengan keramik piezoelektrik lead magnesium niobate atau zirconate titanate. Plus, elektroda perak melingkari kedua sisi keramik.
Piezo Buzzer
1.2 Prinsip Kerja Rangkaian Buzzer Elektromagnetis
Di sisi lain, buzzer magnetik memiliki osilator, getiran getaran, solenoida coil, perabot, dan magnet sebagai komponen utamanya. Ketika Anda menyala supply daya rangkaian buzzer magnetik ini, osilator menghasilkan sinyal audio dan mengirimkannya melalui solenoida coil untuk menciptakan medan magnet.
Menariknya, inilah tempat getiran getaran hadir. Komponen ini bergetir secara periodik dan menghasilkan suara berdasarkan tindakan magnet dan solenoida coil. Jadi, buzzer magnetik menghasilkan output 2 – 4 kHz.
Rangkaian elektronik ini sempurna untuk aplikasi musik dan suara karena ia memiliki suara yang bagus.
Buzzer Elektromagnetis
Selain buzzer piezo dan magnetik, ada juga rangkaian buzzer aktif dan pasif. Buzzer aktif memiliki osilator dan menghasilkan suara saat dienergikan. Ia bekerja dengan mengubah arus langsung menjadi sinyal pulsa, biasanya pada frekuensi tertentu.
Namun, buzzer pasif tidak menggunakan osilator dan sinyal DC untuk menghasilkan suara. Namun, Anda dapat menggerakannya dengan gelombang persegi 2k – 5k karena sirkuit magnetik konstan.
2. Pemilihan Komponen Rangkaian Buzzer
Rangkaian buzzer memiliki arus kerja yang besar, dan Anda perlu menggerakannya dengan rangkaian penguat. Jadi, rangkaian buzzer secara umum mencakup komponen berikut:
Buzzer
Lima hal menjadi penting saat Anda menerapkan buzzer pasif (gelombang persegi) atau buzzer aktif (tegangan DC) di kedua ujung elemen suara Anda. Mereka adalah dimensi bentuk, arus kerja, arah suara, mode penggerak, dan frekuensi kerja. Plus, Anda dapat memilih parameter yang Anda inginkan berdasarkan kebutuhan Anda.
Dioda Freewheeling
Buzzer adalah elemen induktif. Maka, Anda tidak dapat mengubah arusnya. Namun, Anda dapat menggunakan dioda freewheeling untuk memantau arus kontinu secara konsisten. Jika tidak, Anda mungkin merusak transistor penggerak—yang dapat menyebabkan seluruh sistem rangkaian macet. Bagaimana? Tanpa dioda freewheeling, rangkaian buzzer dapat menghasilkan lonjakan tegangan puluhan volt.
Kapasitor Filter
Komponen ini membantu menyaring pengaruh arus buzzer pada bagian lain rangkaian dan meningkatkan supply daya AC.
Triode
Ketika basis menjadi tinggi, triode menjadi jenuh. Sebagai hasilnya, buzzer akan menghasilkan suara. Namun, ketika basis menjadi rendah, triode masuk ke keadaan tertutup. Maka, ia mengakhiri suara.
3. Cara Membuat Rangkaian Buzzer
Sekarang, inilah contoh rangkaian sederhana yang menggunakan timer NE555 terintegrasi serta speaker dan jaringan resistor-kapasitor variabel.
Rangkaian Buzzer Sederhana
Komponen Rangkaian
Ini adalah daftar komponen yang diperlukan untuk rangkaian ini:
- Breadboard (1)
- 555 Timer IC (1)
- 9v Battery (1)
- Speaker (8 ohms) (1)
- Resistor 15k (1)
- Resistor 5.6k (1)
- Kawat penghubung (1)
- Kapasitor 0.1uF (1)
- Kapasitor 100uF (2)
- Resistor variabel 1k (1)
Instruksi
Mari kita lihat cara membuat rangkaian dasar ini dalam 5 langkah sederhana:
Langkah 1: Pemasangan
Bagian terpenting dari rangkaian ini adalah IC555 karena ia mengontrol segalanya. Jadi, hal pertama yang perlu Anda lakukan adalah melekatkan timer IC 555 ke tengah papan Anda.
Selanjutnya, Anda perlu menghubungkan kapasitor Anda. Kapasitor 0.1uf pertama ditempatkan di antara pin 1 dan 2. Sementara Anda melakukannya, pastikan Anda meletakkan sisi di arah pin 1. Juga, Anda harus melekatkan kapasitor 100uF lainnya di dekat speaker rangkaian.
Kemudian, gunakan kawat Anda untuk menghubungkan pin 2 dan 6 ke celah di baris supply daya breadboard Anda.
Setelah itu, hubungkan resistor 15k di antara pin 6 dan 7. Juga, Anda dapat meletakkan resistor variabel 1k (di antara pin 7 dan 8) sambil menghubungkan resistor 5.6k terakhir (di antara pin 1 dan 5).
Langkah 2: Hubungkan speaker (buzzer)
Untuk rangkaian ini, speaker bertindak sebagai buzzer kita. Maka, Anda dapat menghubungkan pin 3 ke kabel positif speaker.
Langkah 3: Nyalakan IC555
Dalam langkah ini, Anda perlu menghubungkan pin 1 ke ground dan pin 8 ke sisi positif breadboard Anda.
Langkah 4: Hubungkan baterai.
Pertama, hubungkan kabel positif ke baris positif breadboard dan kabel negatif ke baris negatif. Setelah ini, Anda dapat menghubungkan baterai Anda untuk menyala rangkaian. Sementara Anda melakukannya, letakkan kapasitor paralel dengan baterai.
Langkah 5: Uji dan Troubleshoot
Sekarang Anda memiliki rangkaian buzzer lengkap. Pastikan Anda mengujinya untuk melihat apakah Anda memiliki koneksi yang benar sebelum membuat pemasangan akhir.
4. Cara Menambah Kekerasan Suara Buzzer dalam Rangkaian Buzzer
Menambahkan kekerasan suara pada rangkaian buzzer Anda bukan proses yang kompleks. Ini melibatkan pembuatan rangkaian lonceng yang menciptakan serangkaian bunyi lonceng umum. Bagian terbaik adalah, Anda dapat menggunakan transistor untuk membuat rangkaian buzzer yang mudah dan murah. Inilah diagram rangkaian untuk membantu Anda memahami lebih baik:
Rangkaian Lonceng
Komponen yang Diperlukan
- (6) Resistor (1k, 5k, 2.7k, 68k, 1.2k, dan 330 ohm)
Satu Set Resistor
- (3) Semikonduktor (q1, q2, dan q3)\
Semikonduktor Terintegrasi
- (4) Kapasitor elektrolitik (c1, c2 (10uF 16V, c3: 1uF 16v)
Kapasitor elektrolitik terisolasi
- (1) Kapasitor keramik c4- 0.047uf, 50v
Kapasitor keramik berwarna-warni
Tujuh warna LED
Speaker 8 Ohm
Instruksi
Anda membutuhkan tegangan operasi 9v agar rangkaian ini bekerja. Juga, Anda hanya membutuhkan beberapa komponen untuk merakit proyek ini. Jadi, Anda dapat merakit komponen ini pada PCB universal atau membuat PCB DIY sederhana.
Terakhir, Anda dapat memasang kabel rangkaian dan berbagai komponen. Namun, penting untuk memperhatikan polaritas kapasitor elektrolitik. Sementara Anda melakukannya, pastikan Anda meletakkan pin transistor dengan benar.
Kata Terakhir
Meskipun banyak jenis dan spesifikasi rangkaian buzzer, Anda selalu dapat memilih buzzer yang Anda inginkan sesuai parameter utama seperti mode penggerak, tegangan, gelombang persegi, atau mode pemasangan. Plus, Anda juga dapat memilih sesuai tekanan suara atau frekuensi yang diperlukan.
Nah, itulah segalanya yang perlu Anda ketahui tentang rangkaian buzzer. Jika Anda membutuhkan informasi lebih lanjut tentang rangkaian ini, jangan ragu untuk menghubungi kami.
