有源蜂鸣器的蜂鸣器原理

1、蜂鸣器类型及对应发声原理
蜂鸣器有“有源”和“无源”两种类型，有源是指其内部自带多谐振荡器等结构，外部只需要提供工作电压，它（内部的振荡器就工作）就能发出固定频率的声音；而无源的是指内部没有带振荡源，需要外部驱动电路提供一定频率的驱动信号。
你所使用的实验板上的蜂鸣器，应该是无源蜂鸣器，需要输入振荡信号使它工作。

2、蜂鸣器的声音
对于无源蜂鸣器，我们就可以通过控制振荡频率来发出不同的声音，常用的频率是1K，2K，4K等。
通常单片机开发中参考下面这个频率表来进行实验。
// do(1) re(2) m(3) fa(4) so(5) la(6) si(7)
// 低 262Hz 294 330 349 392 440 494
// 中_524Hz 587 659 698 784 880 988
// 高_1046Hz 1175 1318 1397 1568 1760 1976
//超高2092Hz 2351 2636 2794 3136 3520 3952
上面这些频率加上不同的时长间隔，可以组合出乐曲。
控制方式，常用单片机的PWM模块，或者直接用IO口模拟不同频率方波。
你使用振荡信号不同，蜂鸣器发出声音频率不同，就是这个原因。

3、工作原理
有源和无源蜂鸣器，工作原理不同。
（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。
以上为工作原理。

4、工程上的注意事项
（1）对于无源蜂鸣器，经常采取并联一个二极管的方式，进行保护。作用是吸收电磁线圈的电感在方波驱动时，产生的反激尖峰。这个尖蜂可能导致系统电源线和信号线的高频干扰。
（2）在单片机应用中，有很多蜂鸣器复用的情况。通常在驱动电路上加电容隔离直流信号，就可以进行复用。但要注意软件上的设计，避免发生干扰。

叮咚门铃 下图是一种能发出“叮、咚”声的门铃的电原理图。它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，一节6V迭层电池可用三个月以上，耗电量较低。 图中的IC便是时基电路集成块555，它构成无稳态多谐振荡器。按下按钮AN（装在门上），振荡器振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”的声音。与此同时，电源通过二极管D1给C1充电。放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。但由于AN的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为500Hz左右，扬声器发出“咚”的声音。直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变。 不用电池的双音门铃 随着电话机的普及率越来越高，拥有住宅电话的家庭也越来越多，但大多数住宅电话使用率很低，利用电话入户馈线提供的48V（60V）直流馈电作电子门铃的工作能源是经济实用的。现介绍一款不用电池的双音门铃电路。电路原理如图所示，不难看出，图中电路是常规的电话机振铃电路的变型。a、b分别是电话机入户线的正、负两端。AN为常开型门铃按钮，在电话机候机时，按下AN，程控交换机提供的48V（或60V）电压，直流馈电经VD1、R1对电容C1充电，当C1端电压Vc达到IC1的起控电压时，IC1起振送出双音电子铃流使蜂鸣器B发声，告知主人有客来访。而当电话机正在使用时，则图中a、b之间的电压较低达不到IC1的起控电压，此时，即使按下AN门铃按钮也不工作，这是因为由于R1取值较大，远大于电话机的阻抗。故AN按下时对电话机的正常通话无影响。也对程控交换机无不良影响，仅在使用门铃时对其间打入的电话遇忙。 一种对讲门铃的剖析及改进 有一种对讲门铃的电路如图，其工作原理如下：平时挂机时叉簧开关HS的1、2触点接通，用AC220V供电，V1有直流输出，此电压既对电池充电，也加到音乐IC的③脚。如按一下S，则音乐IC的②脚受触发，④脚有音乐信号输出，经V2放大后推动扬声器发声，同时经R5推动Y2、Y3。摘机后，叉簧开关HS的1、3接点接通，通话电路接通电源，这时可进行对讲。 本对讲门铃由于音频放大器IC2（LM386）的增益很高，容易使Y2、Y3产生啸叫声。经笔者实际验证，只要在Y2、Y3两端并联一只几pF的小电容，啸叫声即可消除。 不用按钮的音乐门铃 本文介绍一种不用按钮的音乐门铃，来人只要站在门铃前，便可自动发出门铃声。 该音乐门铃电路原理如附图所示。IC1等元件组成红外发射电路，由IC1、RP、R1、C1构成多谐振荡频率，按图示元件数据，振荡频率约40kHz，输出电流为100--200mA，可驱动红外发光二极管D1发射出40kHz调制红外脉冲。IC2是红外接收芯片，灵敏度高、增益高、输出波形好，并具有鉴频功能。红外接收管D2接收到40kHz频率的红外脉冲后，转换为电信号，送入IC2第⑦脚，经放大和C5、L调谐以及IC2内部电路检波、整形后，由第①脚输出脉冲信号。 平时，IC2第①脚输出低电瓶，D3截止，音乐集成电路IC3无触发脉冲，不产生音乐信号输出，扬声器B不发声。当有人站在门前遮挡D1发射的红外信号时，IC2第①脚电位瞬间由低电平变为高电平，经D3触发IC3输出音乐信号，由V放大推动扬声器发声。 IC1选用NE555，IC2为μPC1373，IC3选用9300系列音乐集成电路。D1可用SE303A或LM66R型 5mm圆形红外发光二极管，D2可用PH302方形红外接收二极管。V为9013NPN管，β≥100。B选用YD58--1型、8Ω/025W小口径扬声器。L用008mm高强度漆包线，在小型晶体管收音机的中频变压器骨架上密绕30匝即可。 两种无按钮音乐门铃 门铃均需安装按装，因而存在着安装麻烦和易于丢失损坏等问题。用复合开关管代替机械触发开关制作的音乐门铃，即可克服上述弊端。 图1为振动式。当有人用手敲门时，安装在门内侧的压电陶瓷片YD受到振动而产生相应的音频电压，使复合管开关BG1和BG2导通，音乐电路CIC受到触发即演奏一段乐曲。压电陶瓷片以采用直径较大的为宜，用502胶水

1．压电式蜂鸣器 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（15~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出15~25kHZ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。 蜂鸣器的制作（１）制备电磁铁Ｍ:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了 （２）制备弹片Ｐ：从铁罐头盒上剪下一条宽约２厘米的长铁片，弯成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上． （３）用曲别针做触头Ｑ，用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路． （４）调节Ｍ与Ｐ之间的距离（通过移动盒子），使电磁铁能吸引弹片，调节触点与弹片之间的距离，使它们能恰好接触，通电后就可以听到蜂鸣声．

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（15~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出15~25kHZ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

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

蜂鸣器（英文Buzzer）是一种一体化结构的电子讯响器，属于电子元器件的一种，采用直流电压或者交流电压供电，广泛应用领域：

计算机行业（主板蜂鸣器，机箱蜂鸣器，电脑蜂鸣器）打印机（控制板蜂鸣器）、复印机、报警器行业（报警蜂鸣器，警报蜂鸣器）、电子玩具（音乐蜂鸣器）、农业、汽车电子设备行业、电话机（环保蜂鸣器）、定时器，空调，医疗设备等电声行业、环境监控。

扩展资料：

蜂鸣器是不能用做矿石收音机的，因为，蜂鸣器内部有一个振荡电路，通上电源后就会驱动内部的一个微型喇叭发出蜂鸣声。蜂鸣器可不是一个单纯的小喇叭。另外，蜂鸣器有两种。一种是，内部自带振荡器的；

一种是，需要外接一个振荡器的，也就是一个普通的微型喇叭。对于不带振荡器的那种，也是不能用的，因为它的电阻一般为32欧姆左右，也有8欧或16欧的。这些都属于低阻抗的，所以不能用。

参考资料来源：

百度百科-蜂鸣器