蜂鳴器

蜂鳴器 -結構原理

蜂鳴器蜂鳴器示意圖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。多諧振蕩器由電晶體或集成電路構成。當接通電源後(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 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。
接通電源後,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 -制作

蜂鳴器蜂鳴器(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,用透明膠佈把線圈粘好,以免線圈松開,再用膠佈把它粘在一個盒子上,電磁鐵就做好瞭。
(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,再用膠佈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,用膠佈粘牢,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 -區別

區分有源蜂鳴器和無源蜂鳴器
市場上出售的一種小型蜂鳴器因其體積小(直徑隻有llmm)、重量輕、價格低、結構牢靠,而廣泛地應用在各種需要發聲的電器設備、電子制作和單片機等電路中。從外觀上看,兩種蜂鳴器好像一樣,但仔細看,兩者的高度略有

蜂鳴器蜂鳴器示意圖區別,有源蜂鳴器a,高度為9mm,而無源蜂鳴器b的高度為8mm。如將兩種蜂鳴器的引腳郡朝上放置時,可以看出有綠色電路板的一種是無源蜂鳴器,沒有電路板而用黑膠封閉的一種是有源蜂鳴器。

迸一步判斷有源蜂鳴器和無源蜂鳴器,還可以用萬用表電阻檔Rxl檔測試:用黑表筆接蜂鳴器 " “引腳,紅表筆在另一引腳上來回碰觸,如果觸發出咔、咔聲的且電阻隻有8Ω(或16Ω)的是無源蜂鳴器;如果能發出持續聲音的,且電阻在幾百歐以上的,是有源蜂鳴器。有源蜂鳴器直接接上額定電源(新的蜂鳴器在標簽上都有注明)就可連續發聲;而無源蜂鳴器則和電磁揚聲器一樣,需要接在音頻輸出電路中才能發聲。

蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器,廣泛應用於計算機、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;蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。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。多諧振蕩器由電晶體或集成電路構成,當接通電源後(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。

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。接通電源後,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 -內部構成

蜂鳴器蜂鳴器型號1. 防水貼紙
2. 線軸
3. 線圈
4. 磁鐵
5. 底座
6. 引腳
7. 外殼
8. 鐵芯
9. 封膠
10. 小鐵片
11. 振動膜
12. 電路板

蜂鳴器 -驅動原理

蜂鳴器蜂鳴器原理蜂鳴器發聲原理是電流通過電磁線圈,使電磁線圈產生磁場來驅動振動膜發聲的,因此需要一定的電流才能驅動它,單片機IO引腳輸出的電流較小,單片機輸出的TTL電平基本上驅動不瞭蜂鳴器,因此需要增加一個電流放大的電路。S51增強型單片機實驗板通過一個三極管C8550來放大驅動蜂鳴器。

蜂鳴器的正極接到VCC(+5V)電源上面,蜂鳴器的負極接到三極管的發射極E,三極管的基級B經過限流電阻R1後由單片機的P3.7引腳控制,當P3.7輸出高電平時,三極管T1截止,沒有電流流過線圈,蜂鳴器不發聲;當P3.7輸出低電平時,三極管導通,這樣蜂鳴器的電流形成回路,發出聲音。因此,人們可以通過程式控制P3.7腳的電平來使蜂鳴器發出聲音和關閉。程式中改變單片機P3.7引腳輸出波形的頻率,就可以調整控制蜂鳴器音調,產生各種不同音色、音調的聲音。另外,改變P3.7輸出電平的高低電平占空比,則可以控制蜂鳴器的聲音大小,這些都可以通過編程實驗來驗證。

蜂鳴器 -規格

Rated Voltage 壓電式蜂鳴器以方波(V p-p)驅動
Operating Voltage 可正常工作的適用電壓范圍,但不保證低於額定電壓時仍能達到最低音壓
Consumption Current 正常發聲後,持續的消耗電流量.而啟動瞬間需要的電流,一般至少需要持續耗電流的三倍
Capacitance 陶瓷片的電容量,電容量愈大音壓易做大,但較耗電
Sound Output 加以額定的電壓,方波,以Db表在距離10cm測得
Rated Frequency 蜂鳴器每一個頻率都仍有聲音,額定的頻率指建議使用的最大,且音壓一致性較好的頻點
Operating Temp. 能維持正常動作的溫度 –30– 70度

蜂鳴器 -實驗例程

下面通過幾個實驗例程來學習蜂鳴器的編程使用,通過這些實驗,有一個更加感性的認識。

1、簡單的蜂鳴器實驗程式:程式通過在P3.7輸出一個音頻范圍的方波,驅動實驗板上的蜂鳴器發出蜂鳴聲,其中DELAY延時子程式的作用是使輸出的方波頻率在人耳朵聽覺能力之內的20KHZ以下,如果沒有這個延時程式的話,輸出的頻率將大大超出人耳朵的聽覺能力,將不能聽到聲音。更改延時常數,可以改變輸出頻率,也就可以調整蜂鳴器的音調。大傢可以在實驗中更改#228為其他值,聽聽蜂鳴器音調的改變。

2、倒車警示音實驗程式:各種卡車、貨櫃車在倒車時候,會發出倒車的蜂鳴警示提示音,同時警示黃燈也同步閃爍,提醒後面的人或車輛注意。本實驗例程就實現倒車警示功能,通過實驗板上的蜂鳴器發出警示音,同時通過實驗板上P1.2和P1.5上的兩個黃色發光二極管來發出黃色警示燈。

3、“叮咚”電子門鈴實驗程式:常見的傢用電子門鈴在有客人來訪時候,如果按壓門鈴按鈕時,室內會發出“叮咚”聲音,實驗程式模擬電子門鈴的發音,當按壓實驗板上的K1按鈕時候,蜂鳴器發出“叮咚”音樂聲,是一個比較實用的程式。

蜂鳴器 -選擇

驅動方式 若無法提供頻率信號給蜂鳴器工作,可考慮用內含驅動線路,給予直流電壓即可。另有直音,快斷音,慢斷音不同的聲響信號。
尺寸大小 尺寸會影響頻率,小尺寸頻率會較高。
電壓大小 以V 0-P計算 (1/2方波)。
電壓大小 以方波驅動(V P-P),電壓愈高,音量愈高。
Pin pitch 壓電式蜂鳴器規格眾多,往往不易找到一模一樣的規格,可先挑pitch一樣,頻率接近的試用。