电磁式蜂鸣器BUZZER在电器使用有警示和提示功能,因体积小,单价低，寿命长,耗能低,发音高等特点广泛使用于UPS,空调,计算机主板等各种电子电器中,前几年广泛应用于手机中,现因其机械式声音,频带较窄等缺点已渐渐被喇叭取代,但因为其体积小,价格便宜在其它电子电器中仍占有一席之地.
1. 何为电磁式BUZZER?
★电流经过线圈产生电磁能,驱动振动装置振动,由电能转换声能的声音发生器.
2. 电磁式BUZZER有振动装置/谐振装置组成:
3.振动装置
★线圈有电流通过时,振动装置会因磁能量变化,振动片位置发生变化,从而产生振动;
a.电流产生的电磁能量实际很小,很难驱动振动片正常工作,所以要利用另外一个磁场﹑干扰,
控制,叠加这个磁场的磁能量; (获取机械顺性)
b.叠加磁能量对振动片的磁引力增大,迫使振动片移位,压缩空气,发出声音;
c.振动片以线圈方向单向移位振动,振动次数受讯号频率控制,振幅与输入功率大小成正比;
谐振装置
a 振动能量传递有磁引力完成,所以振动片与磁极的距离设计有限(0.2mm)振动
小,(0.1mm左右)发出的声音很低,所以要用一个共振腔对振动声音充分共振(谐振),以
达共呜效果;(扩大声音)
b 由于共振腔对频率响应相对较严格,所以谐振频幅较窄,频率响应较差;
电磁式蜂鸣器共振腔设计:
4.电磁式BUZZER分二类.
A 无源型(它激型)即：无源电磁式蜂鸣器
无源型(它激型)电原理
a 无源它激后谐振腔开放型BUZZER由电路提供方波讯号驱动振动片振动,空气受压缩&补充时间相对短暂,振动阻尼小,振动片振幅相对稍大,适合较低耗电流规格/较低频率范围响应发声, (10~30mA*2.0KHz左右) 音色一般;
b 无源它激后谐振腔密封型BUZZER则相反,适合较高耗电流规格/较高频率范围响应发声,音色较好;.(40~80mA*2.5KHz左右)
B 有源型(自激型)即：有源电磁式蜂鸣器
有源型(自激型)电原理
1 有源(自激型) BUZZER振动线圈&振荡线圈合二为一:(初&次级绕组合绕成一个音圈)
2 振荡系统电路由放大电路和反馈电路组成:
a 振荡电路初级A绕组在正向偏压下,产生第一个振荡信号,并驱动振动片第一次振动;
b反馈电路利用线圈感抗,取样次级B绕组某个感应频率信号,反馈回来放大电路放大这个信号,放大信号电流径初级A绕组,驱动第二次振动;就这样反复取样放大,系统电路形成一个稳定的信号振荡源;
上图:Q1初级A绕组和R构成了基本放大电路
Q2和次级B绕组构成反馈电路
5.电磁式BUZZER制造
A 设计:
a. 依产品耗电流&谐振频率规格确定后谐振腔结构方式;(产品使用环境亦考量)
b. 磁铁剩磁量与谐振频率高低成正比; (300~500高斯)
c. 配重片质量大小与谐振频率高低成反比;
d. 耗电流大小与音圈阻抗(直流)成反比;
e. 磁隙大小(振动片至磁极高0.15~0.2mm左右)与电声转换率&灵敏度成反比;
B 组装:按顺序逐步组合零组件,完成振动装置内部结构条件:
C 频率响应: (IPQC)
★适当质量之配重片组合而成的振动片与振动装置进行频率响应匹配:
a 上佳的振动效果.
b 预防频率响应哀减.(高频)
D 有源型(自激型)振荡线圈的设计&绕制:
a 初&次级绕组应紧密缠绕,(平行最佳)具优良之互感性:
b 根据电压&耗电流规格&线圈长等,设定初级绕组匝数&阻抗Ω值:(以耗电流为基准)
c 施以次级绕组适当匝数&阻抗Ω值,以频率取样匹配:
d 示波仪验証频率取样匹配效果:取样频率高低与次级绕组匝数(感应强度)成反比:
e 线圈绕向(电磁极性)与组合磁铁极性相一致; |
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