蜂鳴器的發(fā)聲原理是什么
蜂鳴器的發(fā)聲原理是什么
蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，在電路中用字母“H”或“HA”(舊標準用“FM”、“LB”、“JD”等)表示，那么，它的發(fā)聲原理是什么呢?下面就跟隨學習啦小編的步伐一起來了解一下蜂鳴器發(fā)聲原理的相關知識吧!
蜂鳴器的發(fā)聲原理
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(fā)光二極管。
多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后(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(fā)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，經極化和老化處理后，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。
接通電源后，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(fā)聲。
蜂鳴器的制作工藝
(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，用透明膠布把線圈粘好，以免線圈松開，再用膠布把它粘在一個盒子上，電磁鐵就做好了。
(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(jié)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(jié)觸點與彈片之間的距離，使它們能恰好接觸，通電后就可以聽到蜂鳴聲。
蜂鳴器的驅動方式
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，必須利用定時器來做定時，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。
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