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現(xiàn)今電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是輕、薄、短、小,而貼片式蜂鳴器具有:體積小,聲音清脆,可靠性高,以及SMT貼片安裝方便等優(yōu)勢受到越來越多的客戶選擇使用。 蜂鳴片是利用壓電效應原理工作的,當對其施加交變電壓時它會產(chǎn)生機械振動;壓電陶瓷蜂鳴片受到機械作用力時產(chǎn)生的電壓信號很微弱,作振動傳感器使用一般應連接電壓放大器。若交換表筆位置后重新試驗,指針擺動的順序為向左擺-回零-向右擺-回零。
蜂鳴器可分為有源和無源兩種,也可分為壓電和電磁兩種,它的分法是可以隨意排列的。有源蜂鳴器內(nèi)部含有驅動線路板,可以直接驅動;無源蜂鳴器則不含驅動線路,需要外圍設備進行驅動,這樣一來,無源蜂鳴器就相較于有源的便宜些。
電磁和壓電就是按照它們的結構來的區(qū)分的了,電磁蜂鳴器由線圈加磁鐵組成,壓電蜂鳴器內(nèi)部則由壓電陶瓷蜂鳴片組成,它們的工作范圍原理不一樣,雖然通常都作為報警和提示音用。
蜂鳴器的參數(shù)各種各樣,有的是蜂鳴器電路中的一些參數(shù),比如電壓的大小、電流的大小等等。除了這些外,蜂鳴器作為一個發(fā)聲裝置,其發(fā)出的聲音也有一定的參數(shù),下面我們就簡單的介紹下蜂鳴器的音頻頻率和聲壓大小的概念。
蜂鳴器的音頻頻率指的是蜂鳴器發(fā)出的聲音的聲波頻率,是指每秒鐘包含的連續(xù)周期數(shù)目,頻率的測量單位是「赫茲」Hertz(Hz) ,人耳聽覺的頻率范圍約為20-20KHZ,低于20Hz為次聲波,高于20kHz為超聲波。
蜂鳴器常用的產(chǎn)品諧振頻率是2-4KHZ,蜂鳴器的諧振頻率指建議使用的最大,且音壓一致性較好的頻率點,蜂鳴器聲音的頻率越高,則對應產(chǎn)品的聲音音調(diào)也越高,聲音的頻率越低,則音調(diào)就越低。
蜂鳴器的聲壓大小是在蜂鳴器兩端加以額定的工作信號信號,以聲壓級在距離10cm測得dBA數(shù)值。分貝(dB)是音壓的單位,分貝數(shù)越大代表的所發(fā)出的聲音越大。
從上面的介紹我們可以知道蜂鳴器音頻頻率和聲壓大小決定了蜂鳴器的聲音被人耳接收以后人的感受,也就是我們感受的聲音大不大,聲音尖不尖。這樣大家也就對這兩個概念有所了解了。
由于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并通過三極管放大驅動電流就能使蜂鳴器發(fā)出聲音,很簡單,這里就不對自激蜂鳴器進行說明了。這里只對必須用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(chǎn)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。在單片機的軟件設置中有幾個系統(tǒng)寄存器是用來設置PWM 口的輸出的,可以設置占空比、周期等等,通過設置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,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,可以知道周期為500μs,這樣只需要把PWM 的周期設置為500μs,占空比電平設置為250μs,就能產(chǎn)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(chǎn)生驅動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用定時器來做定時,通過定時翻轉電平產(chǎn)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,可以知道周期為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(chǎn)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