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    公司新聞

    什么是蜂鳴器,蜂鳴器的類型和工作原理是什么

    2021/11/3 8:46:44

    蜂鳴器 

    (一)蜂鳴器的介紹

    1.蜂鳴器的作用  蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器,采用直流電壓供電,廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發聲器件。

    2.蜂鳴器的分類  蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。

    3.蜂鳴器的電路圖形符號  蜂鳴器在電路中用字母“h”或“ha”(舊標準用“fm”、“lb”、“jd”等)表示。


    (二)蜂鳴器的結構原理


    1.壓電式蜂鳴器  壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發光二極管。

    多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后(1.5~15v直流工作電壓),多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5khz的音頻信號,阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。

    壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極,經極化和老化處理后,再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。


    2.電磁式蜂鳴器  電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。

    接通電源后,振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動發聲。

    蜂鳴器 的制作


    (1)制備電磁鐵m:在長約6厘米的鐵螺栓上繞100圈導線,線端留下5厘米作引線,用透明膠布把線圈粘好,以免線圈松開,再用膠布把它粘在一個盒子上,電磁鐵就做好了.

    (2)制備彈片p:從鐵罐頭盒上剪下一條寬約2厘米的長鐵片,彎成直角,把電磁鐵的一條引線接在彈片上,再用膠布把彈片緊貼在木板上.

    (3)用曲別針做觸頭q,用書把曲別針墊高,用膠布粘牢,引出一條導線,如圖連接好電路.

    (4)調節m與p之間的距離(通過移動盒子),使電磁鐵能吸引彈片,調節觸點與彈片之間的距離,使它們能恰好接觸,通電后就可以聽到蜂鳴聲.


    1、蜂鳴器類型及對應發聲原理

        蜂鳴器有“有源”和“無源”兩種類型,有源是指其內部自帶多諧振蕩器等結構,外部只需要提供工作電壓,它(內部的振蕩器就工作)就能發出固定頻率的聲音;而無源的是指內部沒有帶振蕩源,需要外部驅動電路提供一定頻率的驅動信號。

        你所使用的實驗板上的蜂鳴器,應該是無源蜂鳴器,需要輸入振蕩信號使它工作。


    2、蜂鳴器的聲音

        對于無源蜂鳴器,我們就可以通過控制振蕩頻率來發出不同的聲音,常用的頻率是1K,2K,4K等。

        通常單片機開發中參考下面這個頻率表來進行實驗。

              do(1)      re(2)       m(3)       fa(4)        so(5)        la(6)      si(7)

        低   262Hz      294        330        349          392         440        494

        中   524Hz      587        659        698          784         880        988

        高  1046Hz    1175      1318       1397       1568       1760      1976

        超高 2092Hz    2351     2636       2794       3136       3520      3952

        上面這些頻率加上不同的時長間隔,可以組合出樂曲。

        控制方式,常用單片機的PWM模塊,或者直接用IO口模擬不同頻率方波。

        你使用振蕩信號不同,蜂鳴器發出聲音頻率不同,就是這個原因。


    3、工作原理

        有源和無源蜂鳴器,工作原理不同。

        (1)有源蜂鳴器,也稱壓電式壓蜂鳴器,主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。

        其中最重要的就是它的壓電蜂鳴片,通常這是一種壓電陶瓷,能進行電能與機械能的轉換。

        發聲過程為:外部提供恒定直流電壓,提供能量給多諧振蕩器,多揩振蕩器起振,并提供變化的電壓和頻率給壓電陶瓷,壓電陶瓷將電能轉化為機械能,也就發出了聲音。

        (2)無源蜂鳴器,也稱電磁式蜂鳴器,主要由永磁體,線圈,振蕩片構成。

        發聲過程為:外部按一定頻率提供驅動一個振蕩信號(一定占空比的方波,該信號作用于線圈,產生的磁聲與永磁體共同作用,使一片金屬片(振蕩片)發生振動,從而發出聲音。

        以上為工作原理。


    4、工程上的注意事項

        (1)對于無源蜂鳴器,經常采取并聯一個二極管的方式,進行保護。作用是吸收電磁線圈的電感在方波驅動時,產生的反激尖峰。這個尖蜂可能導致系統電源線和信號線的高頻干擾。

        (2)在單片機應用中,有很多蜂鳴器復用的情況。通常在驅動電路上加電容隔離直流信號,就可以進行復用。但要注意軟件上的設計,避免發生干擾。


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