硬件学习之器件篇-蜂鸣器

根据工作原理的不同,可以分为电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器。

1、电磁式蜂鸣器

电磁式蜂鸣器根据内部是否有震荡源,又可以分为有源电磁式蜂鸣器无源电磁式蜂鸣器

1.1 外观区别

有源电磁式蜂鸣器从底部看是,是黑胶密封的。

无源电磁式蜂鸣器从底部可以直接看待绿色的PCB板子。

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有源电磁式蜂鸣器外观图片

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无源电磁式蜂鸣器外观图片

1.2 内部有无振荡源

有源电磁式蜂鸣器内部具有震荡源,只需要加上合适的电压就可以发声。

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无源电磁式蜂鸣器内部没有震荡源,可以理解为就是一个喇叭。需要在外部用PWM方波来驱动,改变方波频率可以改变声音,必须用2K~5K的方波去驱动它。

即有源电磁式蜂鸣器用电压驱动,只有一种声音。而无源电磁式蜂鸣器用不同驱动频率,发出的声音会不一样(”多来米发索拉西“)。

1.3 性能参数

无源电磁式蜂鸣器的规格参数上有线圈电阻(coil resistance),而有源电磁式蜂鸣器没有这个参数。

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有源电磁式蜂鸣器magnetic buzzer (withincircuit )

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无源电磁式蜂鸣器规格参数

1.4 频率响应曲线

有源电磁式蜂鸣器的频率响应曲线,横轴是电压值,纵轴是升压值和电流值。

电压越大,电流越大,升压也越大。

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有源电磁式蜂鸣器的频率响应图

无源电磁式蜂鸣器的频率响应曲线,横轴标是频率值,纵轴标是声压值。

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无源电磁式蜂鸣器的频率响应

1.5 电路设计差异

无源电磁式蜂鸣器本质上是一个感性元件,其电流不能瞬变,因此必须有一个续流二极管D1提供续流。否则,在蜂鸣器两端会有反向感应电动势,产生几十伏的尖峰电压,可能损坏驱动三极管,并干扰整个电路系统的其它部分。而如果电路中工作电压较大,要使用耐压值较大的二极管,而如果电路工作频率高,则要选用高速的二极管,无源蜂鸣器需要一定频率的方波(2K-5K左右)去驱动。

有源电磁式蜂鸣器内部是有振荡电路的,不需要二极管续流。

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蜂鸣器的电路设计

电路详解:

Q1:NPN三极管,工作在截止区或饱和区。

R3:限流电阻,防止蜂鸣器工作电流太大而烧毁(针对无源电磁式蜂鸣器)。

D1:泄放二极管,无源电磁式蜂鸣器是感性元件,用于续流,防止产生的高反向电动势烧毁NPN三极管。(针对无源电磁式蜂鸣器)

C1:滤波电容,有效滤除电源高频干扰。

R1:NPN三极管基极的限流电阻,用于控制驱动电流的大小。

R2:对地电阻。上电瞬间(IO没受控制,或默认高)可以对IO口拉低,使得蜂鸣器不发声,;抬高驱动使能电压,如果没有R2电阻,0.7V电压就能驱动蜂鸣器发声,即防止干扰发声。

1.6 成本

有源电磁式蜂鸣器往往比无源电磁式蜂鸣器的贵,也是因为里面多了一个振荡源的原因。

2、压电式蜂鸣器

压电式蜂鸣器是利用压电效应来工作的,蜂鸣器主要由压电陶瓷和金属膜片构成的。当在压电陶瓷上通电以后,压电陶瓷会发生变化,驱动金属膜片发生形变,电压去掉后金属膜片又恢复原来的形变。所以只需要在压电陶瓷两端加上变化的电压就可以使蜂鸣器发声。

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压电式蜂鸣器

——END——

丛林社会,从来不相信眼泪;再多的抱怨也没有用,不会有人可怜的。

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