蜂鸣器介绍
来源: 百度   发布时间: 2012-06-01 11:39   4768 次浏览   大小:  16px  14px  12px
蜂鸣器 - 结构原理 蜂鸣器示意图1.压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压

蜂鸣器 - 结构原理

 

蜂鸣器蜂鸣器示意图

1.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下,周期性地振动发声。

 

蜂鸣器 - 制作

 

蜂鸣器蜂鸣器

(1)制备电磁铁m:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了。
(2)制备弹片p:从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片,弯成直角,把电磁铁的一条引线接在弹片上,再用胶布把弹片紧贴在木板上。
(3)用曲别针做触头q,用书把曲别针垫高,用胶布粘牢,引出一条导线,如图连接好电路。
(4)调节m与p之间的距离(通过移动盒子),使电磁铁能吸引弹片,调节触点与弹片之间的距离,使它们能恰好接触,通电后就可以听到蜂鸣声。

蜂鸣器 - 区别

 

区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器
市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小(直径只有llmm)、重量轻、价格低、结构牢靠,而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中。从外观上看,两种蜂鸣器好像一样,但仔细看,两者的高度略有

 

蜂鸣器蜂鸣器示意图

区别,有源蜂鸣器a,高度为9mm,而无源蜂鸣器b的高度为8mm。如将两种蜂鸣器的引脚郡朝上放置时,可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。

迸一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器,还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器 " "引脚,红表笔在另一引脚上来回碰触,如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的,且电阻在几百欧以上的,是有源蜂鸣器。有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声。

 

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,广泛应用于计算机打印机复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件;蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。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。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。

 

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下,周期性地振动发声。

 

蜂鸣器 - 内部构成

 

蜂鸣器蜂鸣器型号

1. 防水贴纸
2. 线轴
3. 线圈
4. 磁铁
5. 底座
6. 引脚
7. 外壳
8. 铁芯
9. 封胶
10. 小铁片
11. 振动膜
12. 电路板

蜂鸣器 - 驱动原理

 

蜂鸣器蜂鸣器原理

蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器。

蜂鸣器的正极接到VCC(+5V)电源上面,蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E,三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制,当P3.7输出高电平时,三极管T1截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声;当P3.7输出低电平时,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音。因此,人们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率,就可以调整控制蜂鸣器音调,产生各种不同音色、音调的声音。另外,改变P3.7输出电平的高低电平占空比,则可以控制蜂鸣器的声音大小,这些都可以通过编程实验来验证。

 

蜂鸣器 - 规格

 

Rated Voltage 压电式蜂鸣器以方波(V p-p)驱动
Operating Voltage 可正常工作的适用电压范围,但不保证低于额定电压时仍能达到最低音压
Consumption Current 正常发声后,持续的消耗电流量.而启动瞬间需要的电流,一般至少需要持续耗电流的三倍
Capacitance 陶瓷片的电容量,电容量愈大音压易做大,但较耗电
Sound Output 加以额定的电压,方波,以Db表在距离10cm测得
Rated Frequency 蜂鸣器每一个频率都仍有声音,额定的频率指建议使用的最大,且音压一致性较好的频点
Operating Temp. 能维持正常动作的温度 –30– 70度

 

蜂鸣器 - 实验例程

 

下面通过几个实验例程来学习蜂鸣器的编程使用,通过这些实验,有一个更加感性的认识。

 

1、简单的蜂鸣器实验程序:程序通过在P3.7输出一个音频范围的方波,驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声,其中DELAY延时子程序的作用是使输出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的20KHZ以下,如果没有这个延时程序的话,输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力,将不能听到声音。更改延时常数,可以改变输出频率,也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中更改#228为其他值,听听蜂鸣器音调的改变。

 

2、倒车警示音实验程序:各种卡车、货柜车在倒车时候,会发出倒车的蜂鸣警示提示音,同时警示黄灯也同步闪烁,提醒后面的人或车辆注意。本实验例程就实现倒车警示功能,通过实验板上的蜂鸣器发出警示音,同时通过实验板上P1.2和P1.5上的两个黄色发光二极管来发出黄色警示灯。

 

3、“叮咚”电子门铃实验程序:常见的家用电子门铃在有客人来访时候,如果按压门铃按钮时,室内会发出“叮咚”声音,实验程序模拟电子门铃的发音,当按压实验板上的K1按钮时候,蜂鸣器发出“叮咚”音乐声,是一个比较实用的程序。

 

蜂鸣器 - 选择

 

驱动方式 若无法提供频率信号给蜂鸣器工作,可考虑用内含驱动线路,给予直流电压即可。另有直音,快断音,慢断音不同的声响信号。
尺寸大小 尺寸会影响频率,小尺寸频率会较高。
电压大小 以V 0-P计算 (1/2方波)。
电压大小 以方波驱动(V P-P),电压愈高,音量愈高。
Pin pitch 压电式蜂鸣器规格众多,往往不易找到一模一样的规格,可先挑pitch一样,频率接近的试用

 
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