Պիեզոէլեկտրական Buzzer- ի ձայնի մեխանիզմ

Piezoelectric Buzzers- ը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր էլեկտրոնային սարքերում, ինչպիսիք են ազդասարքերը, ժամանակաչափերը եւ էլեկտրոնային խաղալիքները: Դրանք հանրաճանաչ ընտրություն են իրենց կոմպակտ չափի, ցածր էներգիայի սպառման եւ բարձր հուսալիության պատճառով: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք Piezoelectric Buzzers- ում ձայնի սերնդի առաջացման մեխանիզմը:

Ներածություն

Piezoelectric Buzzers- ը սարքեր են, որոնք էլեկտրական էներգիան վերածում են մեխանիկական թրթռանքների, որոնք հերթով առաջացնում են ձայնային ալիքներ: Բուզերները բաղկացած են պիեզոէլեկտրական կերամիկական սկավառակից, որը սենդվիչ է երկու մետաղական էլեկտրոդների միջեւ: Երբ էլեկտրոդների վրա կիրառվում է AC լարման, սկավառակը թրթռում է, ստեղծելով ձայնային ալիքներ:

Պիեզոէլեկտրական  ազդեցություն

Պիեզոէլեկտրական էֆեկտը որոշակի նյութերի ունակությունն է էլեկտրական լիցքավորելու համար `ի պատասխան մեխանիկական սթրեսի, եւ հակառակը: Պիեզոէլեկտրական նյութերն ունեն բյուրեղային կառուցվածք, որը խիստ պատվիրված եւ սիմետրիկ է: Երբ նյութը ենթարկվում է մեխանիկական ուժի, բյուրեղյա վանդակավորության սիմետրիան խանգարում է, ինչը հանգեցնում է էլեկտրական լիցքավորման սերնդի:

Piezoelectric Buzzers- ի աշխատանքային սկզբունքը

Piezoelectric Buzzers- ը բաղկացած է պիեզոէլեկտրական կերամիկական սկավառակից, որը տեղադրված է մետաղական ափսեի վրա: Մետաղական ափսեը գործում է որպես դիֆրագմ, որը ուժեղացնում է պիեզոէլեկտրական սկավառակի կողմից առաջացած թրթռանքները: Երբ էլեկտրոդների վրա կիրառվում է AC լարման, պիեզոէլեկտրական սկավառակը արագորեն ընդլայնում եւ պայմանագրեր է ունենում, առաջացնելով մետաղական ափսեը թրթռալ: Այս թրթռումը առաջացնում է ձայնային ալիքներ, որոնք ուժեղացված են դիֆրագմով եւ ճառագում են շրջակա օդը:

Հաճախականություն եւ ամպլիտացիա

Պիեզոէլեկտրական բզեզի կողմից առաջացած ձայնի հաճախականությունը եւ ամպլիտուդը կախված են կերամիկական սկավառակի չափից եւ ձեւից, ինչպես նաեւ էլեկտրոդների վրա կիրառվող AC լարման հաճախականությունն ու լիարժեքությունը: Ընդհանրապես, ավելի փոքր կերամիկական սկավառակներ ավելի բարձր հաճախականություններ են արտադրում, մինչդեռ ավելի մեծ սկավառակներ ավելի ցածր հաճախականություններ են առաջացնում: Նմանապես, ավելի բարձր լարման արտադրում են ավելի մեծ ամպլիտուդներ, ինչը հանգեցնում է բարձրաձայն հնչյունների:

Piezoelectric Buzzers- ի տեսակները

Պիեզոէլեկտրական բուռնների երկու հիմնական տեսակ կա, ինքնազարգացած եւ արտաքին քշված: Ինքնավստահ բզզոցներն ունեն ներկառուցված վարակիչ, որն առաջացնում է պիեզոէլեկտրական սկավառակ վարելու համար պահանջվող AC լարման: Արտաքին քշված բոցավառները պահանջում են արտաքին տուժող, որպեսզի ապահովի AC լարման:

Piezoelectric Buzzers դիմումներ

Piezoelectric Buzzers- ը օգտագործվում է ծրագրերի լայն շրջանակում, ներառյալ.

• Զարթուցիչներ եւ ժամանակաչափեր

• Էլեկտրոնային խաղալիքներ

• Ավտոմոբիլային նախազգուշացման համակարգեր

• Բժշկական սարքեր

• Կենցաղային տեխնիկա

  
  

Պիեզոէլեկտրական բզզոցների առավելությունները

Piezoelectric Buzzers- ը առաջարկում է մի քանի առավելություններ `ձայնային գեներատորների այլ տեսակների համար, ներառյալ.

• Կոմպակտ չափը

• Էլեկտրաէներգիայի ցածր սպառում

• Բարձր հուսալիություն

• Լայն գործառնական ջերմաստիճանի տիրույթ

• Էլեկտրամագնիսական միջամտություն

  
  

Piezoelectric Buzzers- ի թերությունները

Չնայած նրանց շատ առավելություններին, Պիեզոէլեկտրական բոցավառողներն ունեն նաեւ որոշ թերություններ, ներառյալ.

• Սահմանափակ հաճախականության միջակայք

• Ձայնի ճնշման սահմանափակ մակարդակ

• Ձայնի վատ որակ

  
  

Եզրափակում

Piezoelectric Buzzers- ը բազմակողմանի սարքեր են, որոնք օգտագործվում են էլեկտրոնային ծրագրերի լայն տեսականիով: Նրանց գործողության հետեւում եղած մեխանիզմը հիմնված է Piezoelectric ազդեցության վրա, որը թույլ է տալիս որոշակի նյութեր էլեկտրական էներգիան վերածել մեխանիկական թրթռումների: Հասկանալով Piezoelectric Buzzers- ի հետեւում գտնվող սկզբունքները, դիզայներները կարող են ընտրել իրենց դիմումի համար Buzzer- ի ճիշտ տեսակը եւ օպտիմալացնել դրա կատարումը:

Պիեզոէլեկտրական դիֆրագմայի կառուցվածքը

Պիեզոէլեկտրական ձայնային տարրը պետք է ունենա պիեզոէլեկտրական դիֆրագմ:

Սա մի պարզ կառույց է, որում պիեզոէլեկտրական կերամիկան հարմարվում է փողային կամ նիկելի խառնուրդ մետաղական ափսեի մեջ:

Piezo դիֆրագմների համար ձայն արտադրելու մեխանիզմ

Երբ լարում է կիրառվում պիեզոէլեկտրական կերամիկայի վրա, այն տարածվում է իր ինքնաթիռում: Երբ լարում է կիրառվում պիեզոէլեկտրական դիֆրագմայի վրա, քանի որ մետաղական ափսեը չի ձգվում, այն թեքված է, ինչպես ցույց է տրված (ա): Երբ կիրառվող լարման բեւեռականությունը հակադարձվում է, պիեզոէլեկտրական կերամիկական նեղանումներն ու մետաղական ափսեը թեքվում են դեպի հակառակ կողմը, ինչպես ցույց է տրված (բ):

Երբ կիրառվող լարման այլընտրանքների ուղղությունը կրկնվում է (ա) եւ (բ) պետությունները, եւ ինչպես ցույց է տրված (C) - ում, ձայնային ալիքները ստեղծվում են օդում: