什么是压电式耳机?
压电只是耳塞的一种 指的是耳塞单元的发生原理 除了压电主要还有动铁,动圈,静电 目前的高档入耳耳塞多为动铁单元压电: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: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。与一般动圈耳机不同,动铁式的发音单元可以做的很小,因此可以将2个甚至3个单元放入每边声道内,分别负责高、低音及音场处理。音效能与高级喇叭系统相媲美。动圈: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: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。
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。
压电陶瓷换能器的工作原理是一种人工焙烧制造的可应用于多领域的多晶材料。通过外加电场和外部施加压力的作用,使材料的外部弹性形变和内部电级化发生相互转换,称为电致伸缩效应。烧结而成的铁电体通过电场的极化处理,让杂乱的内部极化现象变得规律有序,产生压电特性。
扩展资料:
由于超声技术的非接触性等优点,尝试把压电陶瓷超声换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。
再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。
压电效应可应用在:家用电器中常用的压电器件、常用压电器件的检测。
石英晶体谐振器
在石英晶体上加一交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变的电场,由于石英晶片具有固有的振动频率(称为石英晶体的谐振频率),因此,当外加交变电压的频率等于石英晶片的谐振频率时,这种振动就会突然增加,而在电路中反映出谐振特性,这种现象称为压电谐振效应。
陶瓷滤波器、陷波器
陶瓷滤波器、陷波器一般由一个或多个压电陶瓷振子为主而组成,而压电振子实际上就是一块夹在两个电极之间的压电晶片。陶瓷滤波器、陷波器是对频率非常敏感的电路元件。它们的特点是:体积小、成本低、无调整和可靠性高等。
蜂鸣片的检测
蜂鸣片是压电陶瓷片应用的一种器件。比较常见的是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结制成的压电陶瓷片(PZT),由于人耳对3kHz的音频信号最为敏感,所以生产时通常将蜂鸣片的谐振频率设计在3kHz左右。为了改善低频响应,一般采用双膜片结构。