什么是电压陶瓷喇叭?
压电陶瓷片是一种电子发音元件,在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料,当在两片电极上面接通交流音频信号时,压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。
以压电陶瓷片为发音元件制造的喇叭,结构简单、价格便宜,以前农村有线广播一般采用这种喇叭。
缺点是功率小、声音频率主要集中在中高频。
压电陶瓷喇叭工作电压:是1.5一15v直流。陶瓷喇叭与传统的动圈式喇叭最大的不同,是陶瓷喇叭属於电容负载,非电阻负载,所需的电压较高,电流则较低。而传统的动圈式喇叭厚度至少达4mm,陶瓷喇叭厚度则只有0.7mm,重量不会超过1公克。
1-一种十分常用的电声换能器件:音圈(线圈)安放在磁铁磁极间的空隙中能够自由运动,按音频变化的电流通过音圈,安培力使音圈运动。纸盆与音圈连接,随音圈振动而发声。下图动圈扬声器:
2-舌簧喇叭发声原理固定线圈中的音频电流产生磁场,使簧片产生振动,传动杆将振动传递到纸盆,纸盆的振动推动空气产生声音。下图舌簧喇叭的结构:
3-陶瓷扬声器:压电陶瓷式扬声器简称压电喇叭,也叫晶体式喇叭,主要由压电陶瓷片、纸盆及喇叭架组成。一个很薄的多层压电陶瓷片附着在一片很薄的金属薄片上,他们组合起来被称作振动膜。当压电片伸展的时候,振动膜就会如图a所示的那样向上弯曲,当压电片收缩的时候,振动膜就会如图b所示的那样向下弯曲,所以,当给振动膜加上一个交替变化的电压,那么它就会随着电压的变化而不停的上下弯曲(如图c)而推动空气发声。
下图陶瓷扬声器:
压电陶瓷片所需电流很小,声音也不大,响应频率高,听上去很尖锐,通常作为声音信号设备。如电话铃声、设备操作声、报警声。
压电陶瓷片有两个接线,一个接线焊接在外圈上,也就是楼主大人说的铜片儿,另一个焊接在白色陶瓷片上。
压电陶瓷片阻抗比较大。
喇叭又叫扬声器,也能将电流转换为声音,但喇叭和和压电陶瓷片发生原理不是一回事儿。
喇叭结构比较复杂,但阻抗很小,声音频率宽广,适合作为语音、音乐等输出设备。
压电陶瓷片,换成喇叭,往往不出声音。需要额外给喇叭添加一个功率放大电路或者阻抗匹配器才可以。
Z = 260Ω ,U = 1.5 ~ 30Vp_p , F = 2.9KHz ,这是带共鸣腔的,2.9KHz是谐振频率。有电压值、阻抗值,功率就由电路设计者决定了。
2、压电式扬声器:利用压电材料受到电场作用发生形变的大原理,将压电动元件置于音频电流信号形成的电场中,使其发生位移,从而产生逆电压效应,最后驱动振膜发声。
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。