蜂鸣器工作原理是什么?
压电式蜂鸣器 压电式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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
2.电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用。
蜂鸣片的构成、原理与辨别
蜂鸣片也叫压电陶瓷蜂鸣片,是压电陶瓷中应用***广的产品之一。蜂鸣片是压电蜂鸣器的主要部件。
蜂鸣片的构成
蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
蜂鸣片的原理
蜂鸣片是利用压电效应原理工作的,当对其施加交变电压时它会产生机械振动;反之,对其施加机械作用力时它也会产生电压信号。因此,可以将压电陶瓷蜂鸣片变通作为振动传感器使用。手机扬声器到1958年以前,人们记录和播放音频的方式,仍然以单声道为主。压电陶瓷蜂鸣片受到机械作用力时产生的电压信号很微弱,作振动传感器使用一般应连接电压放大器。
蜂鸣片的质量辨别
用机械万用表可以方便的检测蜂鸣片的好坏,方法是:
将万用表拨至25V档,左手拇指与食指轻轻捏住蜂鸣片的两面,右手持两只表笔,红笔接近薯片,黑笔横放在蜂鸣片的表面,然后左手拇指与食指用力压紧一下,随即放松,蜂鸣片上就先后产生两个极性相反的电压信号,使指针向右摆-回零-向左摆-回零,摆幅约0.1~0.15V。若交换表笔位置后重新试验,指针摆动的顺序为向左摆-回零-向右摆-回零。如果人为增加f0以下的低频信号幅度试图强行拉平频响(比如使用EQ),就会造成扬声器振膜的振动幅度非常大,且频率越低幅度越大。在压力相同的情况下,指针摆幅愈大,蜂鸣片的灵敏度越高,若指针不动,说明蜂鸣片内部漏电或受损。
高频扬声器技术
现在的扬声器大多是电动式扬声器,其上限频率很难达到20KHZ,我们先看一看电动扬声器的受力情况,音圈推动纸盘的力为F,F可分解为纵向力Fe和横向力Ft,由于Ft的存在使纸盘锥面产生交变弯曲运动,从而使纸盘产生横向振动而形成驻波,驻波使扬声器的频率特性在高频段产生起伏变化,特性曲线就不够均匀了.要克服此缺点,就是设法减轻纸盘的重量(减少惯性,从而削弱横向振动)和提高纸盘的硬度(减少Ft对纸盘所造成的弯曲).
为此人们对高频扬声器的纸盘作了很多改进措施,如用金属钹制作纸盘,这种纸盘不仅硬而且轻.另外硼的硬度和弹性系数都很高,是制作纸盘的好材料,先用钛制作成10--20微米厚的纸盘基体,然后将基体置于真空中,在2500度C的高温下,用强电子束轰击硼,使其蒸发后沉积在钛基体表面,这样制作出的扬声器其上限频率可达36KHZ.
要想进一步提高扬声器的上限频率,就要从结构上进行改造了.有一种上限频率达50KHZ的扬声器采用的是一种带式结构,如图2所示.6条永y久磁体分成两组构成磁路系统,振动膜由7--8微米厚的高分子膜制成,质轻柔软,振膜上面附着10微米厚的铝质带状音圈.当电流流过音圈时,根据电流的方向不同,音膜将产生F+和F-的力,完全不存在横向力的问题.由于膜片质量很轻,膜片的运动几乎没有惯性,所以扬声器频率响应特别好.
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