压电陶瓷蜂鸣片的放大电路 急!!!!!!!!!!!!
首先要弄清楚是蜂鸣器,还是蜂鸣片;蜂鸣器是集成的,直接用MCU的I/O控制三极管去驱动蜂鸣器声音开还是关;蜂鸣片是要直接MCU的引脚,输出相应的频率,就能控制蜂鸣片声音的开关,但是一般蜂鸣片要加共振腔的....
工作原理: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。
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。
扩展资料:
蜂鸣器的分类:
1、按其驱动方式的原理分,可分为:有源蜂鸣器(内含驱动线路,也叫自激式蜂鸣器)和无源蜂鸣器(外部驱动,也叫他激式蜂鸣器);
2、按构造方式的不同,可分为:电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器;
3、按封装的不同,可分为:DIP
BUZZER(插针蜂鸣器)和SMD
BUZZER(贴片式蜂鸣器);
驱动电路:
蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分:一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管和一个电源滤波电容。
1、蜂鸣器
发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流/方波)等。这些都可以根据需要来选择。
2、续流二极管
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提供续流。否则,在蜂鸣器两端会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。
3、滤波电容
滤波电容C1的作用是滤波,滤除蜂鸣器电流对其它部分的影响,也可改善电源的交流阻抗,如果可能,最好是再并联一个220uF的电解电容。
4、三极管
三极管Q1起开关作用,其基极的高电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极低电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。
参考资料来源:百度百科--蜂鸣器
图1和图3采用的是NPN型三极管驱动,图2和图4采用的是PNP型三极管驱动。
如图所示,四种驱动蜂鸣器的电路。
采用图1和图3方,法驱动,蜂鸣器工作电压可以随便取,只要不超过管子的极限参数即可。
如图1,采用这种方法驱动蜂鸣器,在用STC89C52的任何IO口控制,蜂鸣器都能响。采用这种方式接,蜂鸣器没有图3响。
如图3,采用这种方法驱动蜂鸣器,只有使用P0口(P0由于内部没有上拉电阻,在电路板上外接了1K 的上拉电阻,其他IO口内部都有上拉电
阻)控制,蜂鸣器才会响,若采用其他IO口,虽然蜂鸣器两侧电压能达到4.3V左右,但是电流却只有1~2mA,根本无法驱动蜂鸣器。这是什么
原因?当采用其他IO(内部有上拉电阻)控制时,通过测该口的电平发现是低电平。由电路可以分析,蜂鸣器驱动是应该是高电平驱动的。出
现这种原因,可能是B极拉低了电平值,导致电路根本无法工作。也许是跟单片机内部、外部的上拉电阻有关。有待查阅。
图2和图4两种方式驱动都是可以的,任何IO口都能通过低电平驱动。但采用图4的方式,流过蜂鸣器的电流比图2的大。
蜂鸣器的发声原理
(1)有源蜂鸣器,也称压电式压蜂鸣器,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。
其中最重要的就是它的压电蜂鸣片,通常这是一种压电陶瓷,能进行电能与机械能的转换。
发声过程为:外部提供恒定直流电压,提供能量给多谐振荡器,多揩振荡器起振,并提供变化的电压和频率给压电陶瓷,压电陶瓷将电能转化为机械能,也就发出了声音。
(2)无源蜂鸣器,也称电磁式蜂鸣器,主要由永磁体,线圈,振荡片构成。
发声过程为:外部按一定频率提供驱动一个振荡信号(一定占空比的方波,该信号作用于线圈,产生的磁声与永磁体共同作用,使一片金属片(振荡片)发生振动,从而发出声音。
蜂鸣器的结构原理
1.电压式蜂鸣器 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。
蜂鸣器的驱动电路
由于蜂鸣器的工作电流一般比较大,以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的*(但AVR可以驱动小功率蜂鸣器),所以要利用放大电路来驱动,一般使用三极管来放大电流就可以了。
蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分:一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管和一个电源滤波电容。
1.蜂鸣器
发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流/方波)等。这些都可以根据需要来选择。
2.续流二极管
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提供续流。否则,在蜂鸣器两端会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。
3.滤波电容
滤波电容C1的作用是滤波,滤除蜂鸣器电流对其它部分的影响,也可改善电源的交流阻抗,如果可能,最好是再并联一个220uF的电解电容。
4.三极管
三极管Q1起开关作用,其基极的高电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声而基极低电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。
蜂鸣器的选购 方法
蜂鸣器的种类规格繁多,需先知道几个参数 ( 电压,电流,驱动方式,尺寸,连接/固定方式),当然更重要的是,想要获的声音 (音压大小,频率高低).
工作电压: 电磁式蜂鸣器, 从1.5到24V, 压电式的从3V到220V都是可行的,但一般压电的还是建议有9V以上的电压,以获得较大的声音.
消耗电流: 电磁式的依电压的不同,从几十到上百毫安培都有,压电式的就省电的多,几毫安培就可以正常的动作, 且在蜂鸣器启动时,瞬间需消耗约三倍的电流,
驱动方式: 二种蜂鸣器都有自激式的,只要接上直流电(DC)即可发声,因为已内建了驱动线路在蜂鸣器中了,因为动作原理的不同,电磁式蜂鸣器要用1/2方波来驱动,压电的用方波,才能有较好的声音输出.
尺寸:蜂鸣器的尺寸会影响到音量的大小,频率的高低,电磁式的最小从7mm到最大的25mm,压电式的从12mm到50mm或更大都有.
连接方式: 一般常见的有插针(DIP), 焊线(Wire), 贴片(SMD), 压电式大颗的还有锁螺丝的方式.