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什麽是蜂鳴器,蜂鳴器的類型和工作原理是什麽

2021-11-3 8:46:44

蜂鳴器(qi) 

(一)蜂(feng)鳴器的(de)介紹

1.蜂鳴器的作(zuo)用  蜂鳴器是一種一體(ti)化結構(gou)的電子(zi)訊響器,采(cai)用直(zhi)流電壓(ya)供電(dian),廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於計算機(ji)、打(da)印(yin)機、複(fu)印機、報警(jing)器、電子玩(wan)具、汽車(che)電子設備(bei)、電話機、定(ding)時(shi)器等電子產品中(zhong)作發(fa)聲(sheng)器件(jian)。

2.蜂鳴(ming)器的分(fen)類  蜂鳴器主(zhu)要(yao)分為壓電式(shi)蜂鳴器和(he)電磁式蜂鳴器兩(liang)種類(lei)型。

3.蜂鳴器的電路(lu)圖(tu)形(xing)符號(hao)  蜂鳴器在電路中用字(zi)母(mu)“h”或(huo)“ha”(舊(jiu)標準用“fm”、“lb”、“jd”等(deng))表示。


(二)蜂鳴器的結(jie)構原(yuan)理(li)


1.壓電式蜂鳴器  壓電式蜂鳴器主要由多(duo)諧(xie)振(zhen)蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹(pi)配器及共鳴箱(xiang)、外(wai)殼(ke)等組成(cheng)。有的壓電式蜂鳴器外殼上(shang)還裝有發光二極管。

多諧振蕩(dang)器由(you)晶體管或集(ji)成電路構成。當接(jie)通(tong)電源(yuan)後(hou)(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(pin)信(xin)號,阻抗匹配(pei)器推動(dong)壓電蜂鳴片(pian)發聲。

壓電蜂鳴片由鋯(gao)鈦酸(suan)鉛或铌鎂(mei)酸鉛壓電陶瓷(ci)材料(liao)製成。在(zai)陶瓷片的兩麵鍍上銀電極(ji),經極化和老化處理後,再與黃(huang)銅片或不鏽鋼片粘在一起。


2.電磁(ci)式蜂鳴器  電磁(ci)式蜂鳴器由振蕩器、電磁線(xian)圈、磁鐵、振動膜(mo)片及外殼等組(zu)成。

接通電源後,振蕩器產生的音頻信號電流(liu)通過(guo)電磁線圈(quan),使電磁線圈產(chan)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周(zhou)期(qi)性(xing)地振動發聲。

蜂鳴器 的製作


(1)製備電磁鐵m:在長(zhang)約6厘(li)米的鐵(tie)螺栓上繞(rao)100圈導(dao)線,線端留(liu)下5厘米(mi)作引線,用透明膠布把線圈粘(zhan)好(hao),以免(mian)線圈鬆(song)開,再用膠(jiao)布(bu)把(ba)它(ta)粘在一個(ge)盒(he)子上,電磁鐵就(jiu)做(zuo)好了.

(2)製備彈(dan)片p:從鐵罐(guan)頭(tou)盒上剪(jian)下一條(tiao)寬(kuan)約(yue)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(zai)用膠布把彈片緊貼在木板(ban)上.

(3)用曲別針(zhen)做觸(chu)頭q,用書把曲別(bie)針墊高(gao),用膠布粘牢,引出一條導線,如圖連(lian)接好電路.

(4)調(diao)節(jie)m與p之間(jian)的距離(通過移(yi)動盒子),使電磁鐵能吸引彈片,調(diao)節(jie)觸點與彈片之間(jian)的距離,使(shi)它們能(neng)恰(qia)好接觸,通電後就可(ke)以(yi)聽到(dao)蜂鳴聲.


1、蜂鳴器類型(xing)及對(dui)應發聲原理

    蜂鳴器有“有源”和“無源”兩種(zhong)類型,有源是(shi)指(zhi)其內部(bu)自帶多諧振蕩器等結構,外部隻(zhi)需要提(ti)供(gong)工作電壓,它(內部的振蕩器就工作)就能發出固(gu)定頻率(lv)的聲音;而(er)無源的是指內(nei)部沒(mei)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(suo)使用的實(shi)驗(yan)板上的蜂鳴器,應該是無源蜂鳴器,需(xu)要輸入(ru)振蕩信號使它工(gong)作。


2、蜂鳴器的聲音

    對於無源蜂鳴器,99热这里只有精品99就可以通過控(kong)製(zhi)振蕩頻率來發出不(bu)同的聲音,常(chang)用的頻率是1K,2K,4K等。

    通常單片機開(kai)發中參考(kao)下(xia)麵這個頻率表(biao)來進(jin)行(xing)實驗。

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

    低(di)   262Hz      294        330        349          392         440        494

    中   524Hz      587        659        698          784         880        988

    高  1046Hz    1175      1318       1397       1568       1760      1976

    超(chao)高 2092Hz    2351     2636       2794       3136       3520      3952

    上麵這些(xie)頻率加(jia)上不同的時長間隔(ge),可以組合出樂曲。

    控製方式,常用單片機的PWM模塊(kuai),或者直接用IO口(kou)模(mo)擬不同(tong)頻率方波(bo)。

    你(ni)使用振蕩信號不同,蜂鳴器發出(chu)聲音頻率不同,就是這(zhe)個原因(yin)。


3、工作原理

    有源和無(wu)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(kang)匹配器及(ji)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(yi)種壓電陶(tao)瓷,能進行電能與(yu)機械能的轉(zhuan)換。

    發聲過程(cheng)為:外部提供恒定直流電壓,提供能量(liang)給(gei)多諧振蕩器,多揩振蕩器起振,並提供變(bian)化的電壓和頻率給壓電陶瓷,壓電陶瓷將(jiang)電能轉化為(wei)機械(xie)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(an)一定頻率提供驅動一個振蕩信號(一定占(zhan)空(kong)比的方波,該信號作用於(yu)線圈,產生(sheng)的磁聲與永磁體共(gong)同作用,使一片金(jin)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(zhu)意事項(xiang)

    (1)對於無源蜂鳴器,經常采取(qu)並聯一個二極管的方(fang)式,進行保護。作用是吸收電磁線圈的電感(gan)在方波驅(qu)動時,產生的反激尖峰(feng)。這個尖蜂可能導致(zhi)係統電源線和信號線的高頻幹擾。

    (2)在單片機應用中,有很多蜂鳴器複用的情(qing)況。通常在驅動電路上加電容(rong)隔離直流信號,就可以進行複用。但要注意軟件上的設計,避免發生幹(gan)擾(rao)。


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