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什麼是蜂鳴器 蜂鳴器工作原理

蜂鳴器不知道大家是否瞭解它,目前它在一些電子產品中被很廣泛的應用,如:電腦、影印機、報警器、玩具、計時器等中小型電子設備中,蜂鳴器被用來發出警報或者是指示內容等。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”(舊標準用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。那麼蜂鳴器工作原理是什麼,下面就帶大家一起瞭解下蜂鳴器的知識吧。

什麼是蜂鳴器

蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器,採用直流電壓供電,廣泛應用於電腦、印表機、影印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、計時器等電子產品中作發聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”(舊標準用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。

蜂鳴器工作原理

1.電壓式蜂鳴器壓電式蜂鳴器主要由多諧振盪器、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體。

多諧振盪器由電晶體或積體電路構成。當接通電源後(1.5~15V直流工作電壓),多諧振盪器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音訊信號,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製成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極,經極化和老化處理後,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盪器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源後,振盪器產生的音訊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,週期性地振動發聲。

蜂鳴器的製作工藝

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

(2)製備彈片P:從鐵罐頭盒上剪下一條寬約2釐米的長鐵片,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,通電後就可以聽到蜂鳴聲。

蜂鳴器的驅動方式

由於自激蜂鳴器是直流電壓驅動的,不需要利用交流信號進行驅動,只需對驅動口輸出驅動電平並通過三極管放大驅動電流就能使蜂鳴器發出聲音,很簡單,這裡就不對自激蜂鳴器進行說明了。這裡只對必須用1/2duty的方波信號進行驅動的他激蜂鳴器進行說明。

單片機驅動他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM輸出口直接驅動,另一種是利用I/O定時翻轉電平產生驅動波形對蜂鳴器進行驅動。

PWM輸出口直接驅動是利用PWM輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅動蜂鳴器。在單片機的軟體設置中有幾個系統寄存器是用來設置PWM口的輸出的,可以設置占空比、週期等等,通過設置這些寄存器產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之後,只要打開PWM輸出,PWM輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為500μs,這樣只需要把PWM的週期設置為500μs,占空比電平設置為250μs,就能產生一個頻率為2000Hz的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅動這個蜂鳴器了。

而利用I/O定時翻轉電平來產生驅動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用計時器來做定時,通過定時翻轉電平產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅動蜂鳴器了。比如為2500Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為400μs,這樣只需要驅動蜂鳴器的I/O口每200μs翻轉一次電平就可以產生一個頻率為2500Hz,占空比為1/2duty的方波,再通過三極管放大就可以驅動這個蜂鳴器了。