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摩托車蜂鳴器是如何發聲的?有何優缺點

時間: 2021-08-16 17:01
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  蜂鳴器通過電路驅動能發出蜂鳴聲,廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發聲器件。

蜂鳴器模塊——電子設備的發聲器官

  蜂鳴器的分類

  按構造方式的不同,可分為:電磁式蜂鳴器和壓電式蜂鳴器;

  壓電式蜂鳴器:

  主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后(1.5~15V直流工作電壓),多諧振蕩器起振,輸出100~500HZ的音頻信號,阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極,經極化和老化處理后,再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。

  電磁式蜂鳴器:

  電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后,振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動發聲。

  按其驅動方式的原理分,可分為:有源蜂鳴器(a)和無源蜂鳴器(b);

  有源蜂鳴器a和無源蜂鳴器b

  注意:這里的“源”不是指電源,而是指震蕩源。

  有源蜂鳴器內部帶震蕩源,只要一通電就會叫;而無源內部不帶震蕩源,所以如果用直流信號無法令其鳴叫。必須用2K-5K的方波去驅動它。

  有源蜂鳴器往往比無源的貴,就是因為里面多個震蕩電路。

  無源蜂鳴器的優點是:

  便宜

  聲音頻率可控,可以做出“多來米發索拉西”的效果

  在一些特例中,可以和LED復用一個控制口

  有源蜂鳴器的優點是:程序控制方便。

  驅動方式

  常用驅動無源蜂鳴器的方式有兩種:

  PWM 輸出口直接驅動;

  利用I/O 定時翻轉電平產生驅動波形對蜂鳴器進行驅動。

  PWM 輸出口直接驅動是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅動蜂鳴器。在單片機的軟件設置中有幾個系統寄存器是用來設置PWM 口的輸出的,可以設置占空比、周期等等,通過設置這些寄存器產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,只要打開PWM 輸出,PWM 輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道周期為500μs,這樣只需要把PWM 的周期設置為500μs,占空比電平設置為250μs,就能產生一個頻率為2000Hz 的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅動這個蜂鳴器了。

  而利用I/O 定時翻轉電平來產生驅動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用定時器來做定時,通過定時翻轉電平產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅動蜂鳴器了。比如為2500Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道周期為400μs,這樣只需要驅動蜂鳴器的I/O 口每200μs 翻轉一次電平就可以產生一個頻率為2500Hz,占空比為1/2duty 的方波,再通過三極管放大就可以驅動這個蜂鳴器了


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