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無源蜂鳴器

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貼片蜂鳴器的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)是什么

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貼片蜂鳴器的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)是什么

發(fā)布日期:2022-11-04 作者: 點(diǎn)擊:

現(xiàn)今電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是輕、薄、短、小,而貼片式蜂鳴器具有:體積小,聲音清脆,可靠性高,以及SMT貼片安裝方便等優(yōu)勢(shì)受到越來越多的客戶選擇使用。 蜂鳴片是利用壓電效應(yīng)原理工作的,當(dāng)對(duì)其施加交變電壓時(shí)它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng);壓電陶瓷蜂鳴片受到機(jī)械作用力時(shí)產(chǎn)生的電壓信號(hào)很微弱,作振動(dòng)傳感器使用一般應(yīng)連接電壓放大器。若交換表筆位置后重新試驗(yàn),指針擺動(dòng)的順序?yàn)橄蜃髷[-回零-向右擺-回零。

蜂鳴器可分為有源和無源兩種,也可分為壓電和電磁兩種,它的分法是可以隨意排列的。有源蜂鳴器內(nèi)部含有驅(qū)動(dòng)線路板,可以直接驅(qū)動(dòng);無源蜂鳴器則不含驅(qū)動(dòng)線路,需要外圍設(shè)備進(jìn)行驅(qū)動(dòng),這樣一來,無源蜂鳴器就相較于有源的便宜些。

電磁和壓電就是按照它們的結(jié)構(gòu)來的區(qū)分的了,電磁蜂鳴器由線圈加磁鐵組成,壓電蜂鳴器內(nèi)部則由壓電陶瓷蜂鳴片組成,它們的工作范圍原理不一樣,雖然通常都作為報(bào)警和提示音用。

蜂鳴器的參數(shù)各種各樣,有的是蜂鳴器電路中的一些參數(shù),比如電壓的大小、電流的大小等等。除了這些外,蜂鳴器作為一個(gè)發(fā)聲裝置,其發(fā)出的聲音也有一定的參數(shù),下面我們就簡單的介紹下蜂鳴器的音頻頻率和聲壓大小的概念。

蜂鳴器的音頻頻率指的是蜂鳴器發(fā)出的聲音的聲波頻率,是指每秒鐘包含的連續(xù)周期數(shù)目,頻率的測(cè)量單位是「赫茲」Hertz(Hz) ,人耳聽覺的頻率范圍約為20-20KHZ,低于20Hz為次聲波,高于20kHz為超聲波。

貼片蜂鳴器

蜂鳴器常用的產(chǎn)品諧振頻率是2-4KHZ,蜂鳴器的諧振頻率指建議使用的最大,且音壓一致性較好的頻率點(diǎn),蜂鳴器聲音的頻率越高,則對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的聲音音調(diào)也越高,聲音的頻率越低,則音調(diào)就越低。

蜂鳴器的聲壓大小是在蜂鳴器兩端加以額定的工作信號(hào)信號(hào),以聲壓級(jí)在距離10cm測(cè)得dBA數(shù)值。分貝(dB)是音壓的單位,分貝數(shù)越大代表的所發(fā)出的聲音越大。

從上面的介紹我們可以知道蜂鳴器音頻頻率和聲壓大小決定了蜂鳴器的聲音被人耳接收以后人的感受,也就是我們感受的聲音大不大,聲音尖不尖。這樣大家也就對(duì)這兩個(gè)概念有所了解了。

由于自激蜂鳴器是直流電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要利用交流信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),只需對(duì)驅(qū)動(dòng)口輸出驅(qū)動(dòng)電平并通過三極管放大驅(qū)動(dòng)電流就能使蜂鳴器發(fā)出聲音,很簡單,這里就不對(duì)自激蜂鳴器進(jìn)行說明了。這里只對(duì)必須用1/2duty 的方波信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的他激蜂鳴器進(jìn)行說明。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM 輸出口直接驅(qū)動(dòng),另一種是利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形對(duì)蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。PWM 輸出口直接驅(qū)動(dòng)是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。在單片機(jī)的軟件設(shè)置中有幾個(gè)系統(tǒng)寄存器是用來設(shè)置PWM 口的輸出的,可以設(shè)置占空比、周期等等,通過設(shè)置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,只要打開PWM 輸出,PWM 輸出口就能輸出該頻率的方波,這個(gè)時(shí)候利用這個(gè)波形就可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動(dòng),可以知道周期為500μs,這樣只需要把PWM 的周期設(shè)置為500μs,占空比電平設(shè)置為250μs,就能產(chǎn)生一個(gè)頻率為2000Hz 的方波,通過這個(gè)方波再利用三極管就可以去驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器了。而利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形的方式會(huì)比較麻煩一點(diǎn),必須利用定時(shí)器來做定時(shí),通過定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個(gè)波形就可以用來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器了。比如為2500Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動(dòng),可以知道周期為400μs,這樣只需要驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的I/O 口每200μs 翻轉(zhuǎn)一次電平就可以產(chǎn)生一個(gè)頻率為2500Hz,占空比為1/2duty 的方波,再通過三極管放大就可以驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器了


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