電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>增加壓電換能器蜂鳴器音頻輸出的設(shè)計(jì)技術(shù)

增加壓電換能器蜂鳴器音頻輸出的設(shè)計(jì)技術(shù)

2512884 2022-11-25 | pdf | 154.2KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

作為聲音識(shí)別或警報(bào)的一種方式，壓電傳感器蜂鳴器被廣泛用于各種應(yīng)用和行業(yè)，能夠根據(jù)應(yīng)用的特定需求產(chǎn)生可變的音調(diào)和聲音。壓電傳感器蜂鳴器產(chǎn)生的聲音幅度取決于所選的特定蜂鳴器和用于驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的信號(hào)。由于換能器蜂鳴器需要外部驅(qū)動(dòng)電路來產(chǎn)生音調(diào)或聲音，因此有多種方法可以根據(jù)外部驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)來影響壓電蜂鳴器的音頻輸出。雖然實(shí)踐簡(jiǎn)單，但本文旨在提供有關(guān)壓電換能器工作原理的入門知識(shí)，以及用于增加換能器音頻輸出的常用設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和局限性。作為聲音識(shí)別或警報(bào)的一種方式，壓電傳感器蜂鳴器被廣泛用于各種應(yīng)用和行業(yè)，能夠根據(jù)應(yīng)用的特定需求產(chǎn)生可變的音調(diào)和聲音。壓電傳感器蜂鳴器產(chǎn)生的聲音幅度取決于所選的特定蜂鳴器和用于驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的信號(hào)。由于換能器蜂鳴器需要外部驅(qū)動(dòng)電路來產(chǎn)生音調(diào)或聲音，因此有多種方法可以根據(jù)外部驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)來影響壓電蜂鳴器的音頻輸出。雖然實(shí)踐簡(jiǎn)單，但本文旨在提供有關(guān)壓電換能器工作原理的入門知識(shí)，以及用于增加換能器音頻輸出的常用設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和局限性。壓電換能器工作原理壓電換能器工作原理CUI Devices 關(guān)于蜂鳴器基礎(chǔ)知識(shí)的CUI Devices 關(guān)于蜂鳴器基礎(chǔ)知識(shí)的技術(shù)論文技術(shù)論文?提供了對(duì)壓電傳感器的深入概述，但這里只是對(duì)該技術(shù)的快速回顧。壓電設(shè)備由一種材料構(gòu)成，當(dāng)在設(shè)備上施加電壓時(shí)，該材料會(huì)發(fā)生物理變形，其中變形量和由變形引起的合成噪聲量與施加在壓電材料上的電壓有關(guān)。如前所述，變送器蜂鳴器需要外部激勵(lì)信號(hào)才能工作。另一方面，由于內(nèi)部振蕩器，指示器蜂鳴器只需要電源電壓即可運(yùn)行。這可以使指示器更易于設(shè)計(jì)，但與換能器相比也限制了產(chǎn)生的音調(diào)和聲音的類型。?提供了對(duì)壓電傳感器的深入概述，但這里只是對(duì)該技術(shù)的快速回顧。壓電設(shè)備由一種材料構(gòu)成，當(dāng)在設(shè)備上施加電壓時(shí)，該材料會(huì)發(fā)生物理變形，其中變形量和由變形引起的合成噪聲量與施加在壓電材料上的電壓有關(guān)。如前所述，變送器蜂鳴器需要外部激勵(lì)信號(hào)才能工作。另一方面，由于內(nèi)部振蕩器，指示器蜂鳴器只需要電源電壓即可運(yùn)行。這可以使指示器更易于設(shè)計(jì)，但與換能器相比也限制了產(chǎn)生的音調(diào)和聲音的類型。簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路下面的電路圖（圖 1）顯示了壓電傳感器蜂鳴器的一種較簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路，它由一個(gè)電子開關(guān)（例如 FET 或 BJT）和一個(gè)復(fù)位電阻組成。由于該電路只需要幾個(gè)便宜的部件，因此它可以成為更基本設(shè)計(jì)的流行選擇。但是，雖然簡(jiǎn)單，但這種設(shè)計(jì)確實(shí)有其缺點(diǎn)，因?yàn)閺?fù)位電阻會(huì)耗散功率，并且施加到蜂鳴器的電壓僅限于電源電壓 (+V)。請(qǐng)注意，無論一個(gè)蜂鳴器端子是連接到 +V 電源（如圖 1 所示）還是接地，蜂鳴器和電路的功能都相同。下面的電路圖（圖 1）顯示了壓電傳感器蜂鳴器的一種較簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路，它由一個(gè)電子開關(guān)（例如 FET 或 BJT）和一個(gè)復(fù)位電阻組成。由于該電路只需要幾個(gè)便宜的部件，因此它可以成為更基本設(shè)計(jì)的流行選擇。但是，雖然簡(jiǎn)單，但這種設(shè)計(jì)確實(shí)有其缺點(diǎn)，因?yàn)閺?fù)位電阻會(huì)耗散功率，并且施加到蜂鳴器的電壓僅限于電源電壓 (+V)。請(qǐng)注意，無論一個(gè)蜂鳴器端子是連接到 +V 電源（如圖 1 所示）還是接地，蜂鳴器和電路的功能都相同。圖 1：由電子開關(guān)和復(fù)位電阻組成的驅(qū)動(dòng)電路。（圖片來源：CUI Devices）圖 1：由電子開關(guān)和復(fù)位電阻組成的驅(qū)動(dòng)電路。（圖片來源：CUI Devices）帶緩沖器的驅(qū)動(dòng)電路帶緩沖器的驅(qū)動(dòng)電路工程師可以通過添加兩個(gè)緩沖晶體管來減少先前驅(qū)動(dòng)器電路中復(fù)位電阻器的功率損耗（圖 2）。這兩個(gè)緩沖晶體管允許使用更高阻抗的復(fù)位電阻器，代價(jià)是施加到蜂鳴器的電壓降低大約兩個(gè)二極管壓降，或大約 1.2 V。同樣，與圖 1 電路類似，該蜂鳴器和電路具有無論一個(gè)蜂鳴器端子是連接到 +V 電源還是接地，添加的緩沖器都將發(fā)揮相同的作用。