压电式蜂鸣器的分类

除上图所示的两根电极的全电极型压电蜂鸣片之外,还有一种三个电极的反馈电极型压电蜂鸣片 。通常全电极型蜂鸣片驱动电路简单 , 但发出的声音较?。环蠢〉缂?颓??缏废喽愿丛樱??⒊龅纳?艚洗?。
以回授方式区分,压电式蜂鸣器大致分为回授式蜂鸣片(自激式)与无回授式蜂鸣片(外激式)两种 。当回授式蜂鸣片搭配正回授振荡电路会产生一个与共振腔频率相同的单音;而无回授式蜂鸣片则可以搭配外部振荡电路,选择任意频率发出声音 。
1、蜂鸣器类型及对应发声原理
蜂鸣器有“有源”和“无源”两种类型 , 有源是指其内部自带多谐振荡器等结构,外部只需要提供工作电压,它(内部的振荡器就工作)就能发出固定频率的声音;而无源的是指内部没有带振荡源,需要外部驱动电路提供一定频率的驱动信号 。
你所使用的实验板上的蜂鸣器,应该是无源蜂鸣器,需要输入振荡信号使它工作 。
2、蜂鸣器的声音
对于无源蜂鸣器,我们就可以通过控制振荡频率来发出不同的声音,常用的频率是1K , 2K,4K等 。
通常单片机开发中参考下面这个频率表来进行实验 。
//do(1)re(2)m(3)fa(4)so(5)la(6)si(7)
// 低 262Hz294330349392440494
// 中_524Hz587659698784880988
// 高_1046Hz117513181397156817601976
//超高2092Hz235126362794313635203952
上面这些频率加上不同的时长间隔,可以组合出乐曲 。
控制方式,常用单片机的PWM模块,或者直接用IO口模拟不同频率方波 。
你使用振荡信号不同,蜂鸣器发出声音频率不同,就是这个原因 。
3、工作原理
有源和无源蜂鸣器,工作原理不同 。
(1)有源蜂鸣器,也称压电式压蜂鸣器,主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成 。
其中最重要的就是它的压电蜂鸣片,通常这是一种压电陶瓷,能进行电能与机械能的转换 。
发声过程为:外部提供恒定直流电压,提供能量给多谐振荡器,多揩振荡器起振,并提供变化的电压和频率给压电陶瓷,压电陶瓷将电能转化为机械能,也就发出了声音 。
(2)无源蜂鸣器,也称电磁式蜂鸣器,主要由永磁体,线圈,振荡片构成 。
发声过程为:外部按一定频率提供驱动一个振荡信号(一定占空比的方波,该信号作用于线圈,产生的磁声与永磁体共同作用 , 使一片金属片(振荡片)发生振动,从而发出声音 。
以上为工作原理 。
4、工程上的注意事项
(1)对于无源蜂鸣器,经常采取并联一个二极管的方式,进行保护 。作用是吸收电磁线圈的电感在方波驱动时,产生的反激尖峰 。这个尖蜂可能导致系统电源线和信号线的高频干扰 。
【压电式蜂鸣器的分类】
(2)在单片机应用中,有很多蜂鸣器复用的情况 。通常在驱动电路上加电容隔离直流信号,就可以进行复用 。但要注意软件上的设计,避免发生干扰 。