Piezoelektryczny i magnetyczny sygnał-Brzęczyciele to najczęściej używane urządzenia sygnalizacyjne służące do przesyłania powiadomień do samochodów, telefonów, urządzeń kuchennych itp Niedrogie i wysokiej jakości urządzenia dźwiękowe są również kompaktowymi urządzeniami Dzięki temu można łatwo zintegrować się z małymi płytami drukowanymi w kompaktowej obudowie Widzieliśmy dwa najpopularniejsze typy sygnałów, które można używać w projekcie Przeczytaj więcej na temat piezoelektrycznych i magnetycznych sygnałów
Piezoelektryczny i magnetyczny sygnał -Przysięgam
Istnieje pięć typowych typów sygnałów, ale piezoelektryczne i magnetyczne sygnały kierują rynkiem
Piezoelektryczny sygnał dźwiękowy
Gdy napięcie przechodzi przez ceramiczny element piezoelektryczny, piezoelektryczny sygnał sygnalizacyjny wykorzystuje zjawisko piezoelektryczne do generowania dźwięku która składa się z dwóch przewodów metalowych z piezoelektryczną warstwą ceramiczną
Piezoelektryczny sygnał dźwiękowy
Magnetyczny sygnał dźwiękowy
Ten sygnał składa się z magnesu owiniętego w cewkę owiniętą w jarzmo Nad tymi składnikami znajduje się płyta wibracyjna Prąd przesuwa dysk do przodu przez cewkę, tworząc impuls dźwiękowy
Piezoelektryczny i magnetyczny sygnał Właściwości (elementy)
Piezoelektryczne i magnetyczne brzęczyki mają następujące cechy
Piezoelektryczny sygnał dźwiękowy
Szerokie napięcie robocze (3 – 250 V — przenośnik)
Niskie zużycie prądu poniżej 30mA
Wysoki poziom ciśnienia (85-120 decibeli)
który zajmuje dużą powierzchnię
Wysoka częstotliwość rezonansowa (1-6 kiloherców)
Arduino — skład modułu piezoelektrycznego sygnału dźwiękowego
Magnetyczny sygnał dźwiękowy
Wąskie napięcie robocze (1 – 16 V — przepustowość)
Wysokie zużycie prądu (30 – 100 miliampanów)
Mała powierzchnia
Ciśnienie ciśnieniowe (70-95 decibeli)
Niska częstotliwość rezonansu
Piezoelektryczny i magnetyczny sygnał -Konstrukcja
Te dwa urządzenia mają następującą strukturę
Piezoelektryczny sygnał dźwiękowy
Środek piezoelektrycznego sygnału brzęczącego jest elementem piezoelektrycznym Ta część składa się z metalowej płyty i ceramiki piezoelektrycznej połączonej klejem Po każdej stronie płyty ceramicznej znajduje się elektroda do przewodzenia sygnałów elektrycznych Po odkształceniu mechanicznym materiały piezoelektryczne wykazują piezoelektryczne i odwrotne efekty piezoelektryczne które prowadzą do rozwoju pola elektrycznego i na odwrót
Magnetyczny sygnał dźwiękowy
Dźwiękowy magnetyczny sygnał ma dwie konfiguracje: wskaźnik i czujnik, podobnie jak piezoelektryczny sygnał Wskaźnik wykorzystuje tranzystor jako obwód napędowy, tworząc dźwięk, gdy jest podłączony do napięcia wejściowego prądu stałego Jednak ten czujnik nie ma tranzystorów Zamiast tego wykorzystuje sygnał fali kwadratowej do prawidłowego działania
Piezoelektryczny i magnetyczny sygnał Kategoria: Podstawy pracy
Piezoelektryczny sygnał dźwiękowy
Gdy napięcie prądu zmiennego jest przyłożone do elementu piezoelektrycznego, element piezoelektryczny rozciąga się wzdłuż średnicy, ponieważ zmienia się biegunowość napięcia Ta ciągła ekspansja i skurcz powodują szybkie wibracje płyt ceramicznych, tworząc fale dźwiękowe
Magnetyczny sygnał dźwiękowy
Prąd przepływa przez magnetyczny sygnał dźwiękowy, tworząc cewkę elektromagnetyczną, która przyciąga wibrujący dysk Ale ze względu na oscylację elektryczną powstaje falujące pole magnetyczne Częstotliwość drgań dysku jest równa częstotliwości drgań, tworząc fale dźwiękowe
Warianty brzęczyków
Oprócz buzerów magnetycznych i piezoelektrycznych, poniżej przedstawiono trzy inne warianty buzerów.
Brzęczyki elektromagnetyczne
Brzęczyk elektromagnetyczny zawiera magnes, cewkę elektromagnetyczną, membranę wibracyjną, oscylator i obudowę. W związku z tym działa on jak brzęczyk magnetyczny, ponieważ generuje fale dźwiękowe poprzez magnetyzm przy częstotliwości 2 kHz.
Brzęczyki mechaniczne
Brzęczyki mechaniczne są jakby podtypami brzęczyków elektromagnetycznych, ponieważ mają podobne komponenty. Jednak części wibrujące znajdują się na zewnętrznej obudowie, a nie w wewnętrznej strukturze brzęczyka.
Brzęczyki elektromechaniczne
Brzęczyki elektromechaniczne składają się z gołego metalowego dysku i elektromagnesu. Działają one również jak brzęczyk magnetyczny lub elektromagnetyczny, wytwarzając fale dźwiękowe poprzez magnetyzm i ruch tarczy.
Brzęczyki piezoelektryczne i magnetyczne: Przetworniki i wskaźniki
Brzęczyki występują w konfiguracji przetwornika lub wskaźnika. Wskaźniki mają wbudowany obwód napędowy, który tworzy brzęczyk typu plug-n-play. Zaletą tego rozwiązania jest to, że nie trzeba się martwić o budowanie skomplikowanego obwodu napędowego dla urządzenia. Jednak minusem jest to, że takie brzęczyki działają na stałej częstotliwości. Dlatego ich konstrukcja zmniejsza elastyczność i obszary zastosowań, ponieważ nie mogą osiągnąć alternatywnych częstotliwości dla różnych zastosowań.
Z drugiej strony, przetworniki nie mają wbudowanego obwodu napędzającego. Dlatego trzeba zbudować zewnętrzny, aby uruchomić urządzenie. Jednak brak sterownika jest korzystny, ponieważ daje większą elastyczność w osiąganiu alternatywnych częstotliwości. Ta elastyczność sprawia, że urządzenie jest idealne do wielu zastosowań. Nawet jeśli zewnętrzny obwód napędzający może być skomplikowany, można go dostosować do różnych zastosowań.
Kolejną różnicą jest generowanie tonu. Aby wygenerować stały ton za pomocą przetwornika, należy dostarczyć mu ciągłą stałą częstotliwość. Jednak wskaźniki powinny uzyskać stałe zasilanie napięciem stałym, aby wytworzyć taki ton.
Z drugiej strony, wytwarzanie wolnej lub szybkiej fali dźwiękowej za pomocą przetwornika wymaga impulsów fali kwadratowej o stałej częstotliwości. Jednak, aby osiągnąć to samo za pomocą wskaźnika, zastosuj PWM, aby go włączyć i wyłączyć.
Kluczowa specyfikacja brzęczyków
Wszystkie pięć typów brzęczyków ma następujące specyfikacje.
Brzęczyki piezoelektryczne i magnetyczne: Charakterystyka częstotliwościowa
Brzęczyk wytwarza różne poziomy ciśnienia akustycznego (głośność) dla różnych częstotliwości. Dlatego charakterystyka częstotliwościowa pokazuje, jak efektywnie brzęczyk wytwarza dźwięk w określonych częstotliwościach.
Poziom ciśnienia akustycznego (SPL)
Wyrażony w decybelach Pascala, SPL jest odchyleniem ciśnienia atmosferycznego tworzonego przez fale dźwiękowe. Jest on zazwyczaj proporcjonalny do sygnału wejściowego. Dodatkowo, maleje o około 6dB wraz z podwojeniem odległości od brzęczyka. Specyfikacja przydaje się przy porównywaniu dwóch wyjść audio, aby sprawdzić, które z nich jest głośniejsze.
Miernik poziomu dźwięku
Częstotliwość rezonansowa
Mierzona w hercach, częstotliwość rezonansowa jest częstotliwością drgań brzęczyka. Dlatego może pokazać częstotliwość, przy której będzie on najgłośniejszy.
Brzęczyki piezoelektryczne i magnetyczne: Napięcie robocze
Brzęczyki piezoelektryczne są zwykle urządzeniami napędzanymi napięciem i mają szersze napięcie pracy 3-250V. Z drugiej strony, buzery magnetyczne są urządzeniami napędzanymi prądem. W związku z tym mają większy pobór prądu i węższy zakres napięcia pracy 1-16V.
Impedance
Impedancja to stosunek przyłożonego napięcia do prądu, który zmienia się wraz z częstotliwością.
Brzęczyki piezoelektryczne i magnetyczne: Zastosowania
Domowy alarm bezpieczeństwa
Elektryczny alarm przeciwpożarowy
Podsumowanie
Podsumowując, buzery piezoelektryczne i magnetyczne to najczęściej spotykane rodzaje buzerów, dlatego też niezbędne jest poznanie ich cech, budowy i zasad działania. Dzięki tej wiedzy łatwo będzie wybrać odpowiedni do swojego projektu. Po przejściu przez powyższy artykuł, powinieneś mieć jaśniejsze zrozumienie tych dwóch urządzeń. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej szczegółów.