压电陶瓷发声时通交流还是直流电

压电陶瓷片是蜂鸣片（器）的主要部件，所以称之为压电元件。

压电陶瓷片之所以能够发出蜂鸣的声音，是利用了压电效应的原理。

压电效应有正压电效应和逆压电效应二种。

压电效应：当给压电陶瓷片施加一个外力时，压电片会产生电荷，这种现象称为正压电效应： 压力——电压。

反之，当给压电片施加电场时，压电陶瓷片会产生机械变形，而且其应变与电场强度成正比，这称为逆压电效应，施加的电场强度越强，振动的幅度越大。

这种现象称为逆压电效应：电压——压力，各种压电陶瓷的器件均是利用这一特性而工作的。

所以蜂鸣片（器）是一个电压元件，也就是说在器件上施加的电压越大，器件的响度也会越高。

压电蜂鸣片声音元件的声源主要来自压电振动板。压电振动板由一块两面印刷有电极的压电陶瓷板和一块金属板（黄铜或不锈钢等）组成。 使用粘合剂，将压电振动板和金属片粘接在一起，这就是我们俗称的蜂鸣片。

图2所示为压电振动板的振荡体系。 当在压电振动板的两个电极间施加直流电压时，由于压电效应，导致机械变形。对于形状扭曲的压电元件，其变形以辐射方向伸展。

压电振动板则沿图2（a）所示方向弯曲，而粘结于压电振动板的金属片不会伸展。相反，当压电元件收缩时，压电振动板则会沿图2（b）所示方向弯曲。因此，当交流电压穿过电极时，如图2（c）所示，图2（a）和图2（b）所示之弯曲就会交替重复发生，从而在空气中产生声波。

蜂鸣片一般而言，人的声频范围大约在20Hz到20kHz之间。人们最易听到的声频为2kHz到4kHz。因此，绝大部分压电声音元件应用在此声频范围内。

蜂鸣片一般而言，人的声频范围大约在20Hz到20kHz之间。人们最易听到的声频为2kHz到4kHz。因此，绝大部分压电声音元件应用在此声频范围内。同时，蜂鸣片谐振频率（f0）一般也选定在相同的范围内。如图3所示，谐振频率取决于支承压电振动板所采用的方法。如果压电振动板的形状相同，其数值将按照（a)、(b）和（c）的顺序变小。

通常情况下，压电振动板被安装在共鸣腔室内，以产生高声压（如图4)。利用公式（1）(赫尔姆霍茨公式)，可以计算出图4中共鸣腔室的谐振频率（fcav)。由于压电振动板和共鸣腔室具有适当的谐振频率，分别为（f0）和（fcav)，因此，可以通过控制两者的位置来增大特定频率下的声压和获得特定的带宽。

要做压电蜂鸣器首先要制作蜂鸣片，蜂鸣片一般是铜片钢片，再贴上一层陶瓷片，在陶瓷片上印上一层银浆，通过烘干极化达到一定的频率标准，

工作原理：

当电压作用于压电陶瓷时，就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面，当振动压电陶瓷时，则会产生一个电荷。利用这一原理，当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器，所谓叫双压电晶片元件，施加一个电信号时，就会因弯曲振动发射出超声波。相反，当向双压电晶片元件施加超声振动时，就会产生一个电信号。基于以上作用，便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。

耳机的发声原理

压电式： 通过压电陶瓷的逆压电效应发声。在 贺卡 、超声波发生器中广泛存在，音效很差。动铁式： 电磁铁在电信号的作用下产生不同程度的磁场，电磁铁前是一个铁片，在变化的磁场的作用下产生震动。早期的电话筒用的就是这种方式，但是随着近些年技术的发展，音效提升的很好，常见于中高端耳机，并且，每个耳机中，发生单元都是多个，用来处理不同频率的声音。

动圈式：将漆包线圈固定在振膜上，下面放置永磁铁，电信号通过漆包线时产生不同强度的磁场，因为永磁铁是固定的，所以漆包线圈带动振膜震动。大多数中低端耳机都是这样的。

静电式：和动圈式原理相同，只不过振膜和漆包线圈换成了直接印刷在振膜上的导体材料，失真小、瞬态响应好，不过成本极高。

耳机的种类

压电耳机：利用用压电陶瓷的压电效应发声。效率高、频率高。缺点：失真大、驱动电压高、低频响应差，抗冲击里差。此类耳机多用于电报收发使用，现基本淘汰。少数耳机采用压电陶瓷作为高音发声单元。

动铁耳机：利用了电磁铁产生交变磁场，振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方，信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化，从而使铁片振动发声。优点是使用寿命长、效率高。缺点是失真大，频响窄。常用于早期的电话机听筒。

动圈耳机：这是现在最普遍的耳机形式。是将线圈固定在振膜上，置于由永磁铁产生的固定磁场中，信号经过线圈切割磁力线，从而带动振膜一起振动发声。优点是制作相对容易，线性好、失真小、频响宽。缺点是效率低(算不上什么缺点)。

静电耳机：又称静电平面振膜，是将铝(或 其它 导电金属)线圈直接电镀或印刷在很薄的塑料膜上，将其置于强静电场中(通常由直流高压发生器和固定金属片(网)组成)，信号通过线圈的时候切割电场，带动振膜振动发声。优点是线性好、失真小(电场比磁场均匀)，瞬态响应好(振膜质量轻)，高频响应好。缺点是低频响应不好、需要专门的驱动电路和静电发生器、价格昂贵。效率也不高。

气动耳机：采用气泵和气阀控制气流，直接控制气压和流量，使得空气发生振动。有时候气阀改用大功率扬声器来代替。飞机上常用这样的耳机，此耳机实际上只是个导气管。优点是无电驱动，无限制并联、效率高。缺点是失真大、频响窄，有噪音。

耳机的参数

耳机的参数有很多，但其实需要关注的重点参数就一个。

阻抗：代表耳机是否容易推动，一般32欧阻抗以内都是标准的低阻耳机，随便什么前端都可以驱动。32欧到100欧一般称为中高阻抗耳机，不是那么好驱动，但一般前端也能推出比较大的声音。超过100欧的都称为高阻耳机，一般对前端的输出功率有一定的要求。

对于一般的用户，建议优先考虑购买低阻耳机。

隐藏参数：

1、解析力：就像高清电视和普通电视的区别，解析力越好的，每一个音符就越清晰。

2、声场：必须说明，耳机的声场都是虚拟出来的，所以声场只有大小的区别，大的声场就像在电影院看电影的效果，小的声场就像在房间里看电视，很好懂是吧。

3、高中低三频：高频听小提琴和钢琴，中频听人声，低频听摇滚，这几种音乐类型都是比较容易体验高中低三频的效果。每个耳机的三频表现都是不一样的，而且每个人对高中低频的喜好也都不一样，所以不同耳机就具有不同的风格，也有不同的喜好人群。

导语：众所周知，压电陶瓷属于一种具备压电性、介电性、弹性等优良特性的电子陶瓷材料。压电陶瓷在机械效应下，会发生一些压电效应，这种反应十分具有灵敏性，充分利用之便可广泛应用于医学领域和声学领域。其实据小编了解，压电陶瓷除了作用于这些高科技领域之外，与我们日常生活也是密不可分的。那么，压电陶瓷的原理究竟是什么，让我们一起来看看吧。

　　压电性质的宏观解释

我们知道构成陶瓷分子的晶相是晶粒，这种晶粒是具有铁电性的，因为陶瓷内部的晶粒的取向具有随机性，所以内部的各个铁电性晶粒的自发极化矢量也是没有规律可循的，也就是呈混乱取向。因而为了使陶瓷表现出我们想要得到的压电特性，可以对其进行强直流电场下的极化处理。经过处理之后，混乱的取向自然而然会变成最优化的取向。在电场撤离之后，陶瓷不会完全恢复原状态，而是会剩余一部分极化强度，因此具备了压电性。

压电陶瓷的原理

    正压电效应物理机制

上述的极化处理显然是使陶瓷具备压电性至关重要的一步，这一步的物理机制可以用电荷来解释。极化后的陶瓷片会有束缚电荷出现在两端，外界的自由电荷会被吸附到电极表面上，这是一个充电的过程。这时，当有外力压向陶瓷片时，两端就会向外界放电反之，当有外力反向作用时，两端将会进行充电。这个过程实现了机械效应向电效应的转换，因而该现象又叫做正压电效应。

逆压电效应物理机制

除上面提到的极化方法之外，压电陶瓷也具备了自发极化的功能。这种极化会在外电场下发生变化，进而使得压电陶瓷变形。与自发极化方向相同的外电场叫正向电场，它会增强压电陶瓷的极化强度，使片体沿着极化方向伸长，反之如果加上了反向电场，相对应极化强度会减弱陶瓷将会沿着极化方向进行缩短。这个过程刚刚好是上述过程的逆过程，它实现了电效应向机械效应的转换，故此现象是逆压电效应。

压电陶瓷的出现，使得一些传统材料望其项背，达不到其优秀的物理特性和广泛的应用前景。压电陶瓷虽是一种新型材料，却因其简单的原理使其合成方便，具有亲民性。相信未来的压电陶瓷能克服种种障碍，为人类的生活提供更好的服务。

另外压电陶瓷还有逆压电效应，即在有外加电场的作用下，自身材料会产生微小形变，因此通过这个特性也将压电陶瓷做成微位移制动器，实现微小位移的精确控制。

国内在哈尔滨工业大学有一家公司专门生产压电陶瓷和配套驱动电源的，好像叫：博实精密测控，我们实验室就在用，效果很明显。

Good Luck！