จำนวนการเข้าชม: 154 ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 14-01-2020 ที่มา: เว็บไซต์
ออดแบบแอคทีฟเป็นส่วนประกอบเสียงอิเล็กทรอนิกส์ที่มีวงจรออสซิลเลเตอร์ในตัว เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่กำหนด ออดจะสามารถสร้างเสียงได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องใช้สัญญาณความถี่ภายนอก ทำให้ใช้งานง่ายในนาฬิกาปลุก ตัวจับเวลา แผงควบคุม เครื่องใช้ในบ้าน ระบบควบคุมการเข้าออก และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการเสียงตอบรับแบบธรรมดา
เมื่อเปรียบเทียบกับออดแบบพาสซีฟ ออดแบบแอคทีฟจะควบคุมได้ง่ายกว่า เนื่องจากเพียงต้องเปิดหรือปิดโดยวงจรเท่านั้น สำหรับการใช้งานหลายประเภท พินไมโครคอนโทรลเลอร์ ทรานซิสเตอร์ หรือวงจรไดรเวอร์สามารถควบคุมออดเพื่อสร้างเสียงบี๊บสั้น เสียงเตือน หรือรูปแบบการเตือนซ้ำๆ
คุณสมบัติหลักของออดแบบแอคทีฟคือวงจรการสั่นภายใน หลังจากเชื่อมต่อไฟ DC แล้ว ออสซิลเลเตอร์จะสร้างสัญญาณขับเคลื่อนแบบสลับภายในออด สัญญาณนี้ทำให้องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกหรือไดอะแฟรมแม่เหล็กสั่นที่ความถี่ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและสร้างเสียง
เนื่องจากมีวงจรการสั่นอยู่แล้ว ผู้ใช้จึงไม่จำเป็นต้องสร้างสัญญาณ PWM หรือเขียนโค้ดควบคุมความถี่ที่ซับซ้อน ในการออกแบบหลายๆ แบบ สามารถควบคุมออดแบบแอคทีฟได้ในลักษณะเดียวกับ LED: สลับเอาต์พุตสูงเพื่อเปิด และสวิตช์เอาต์พุตต่ำเพื่อปิด
| Item | Active Buzzer | Passive Buzzer |
|---|---|---|
| วิธีการขับเคลื่อน | ทำงานร่วมกับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง | ต้องการสัญญาณความถี่ภายนอก |
| ออสซิลเลเตอร์ | วงจรออสซิลเลเตอร์ในตัว | ไม่มีออสซิลเลเตอร์ในตัว |
| การควบคุมเสียง | ควบคุมเสียงบี๊บเปิด/ปิดอย่างง่าย | สามารถสร้างโทนเสียงและทำนองที่แตกต่างกันได้ |
| การออกแบบวงจร | ง่ายต่อการออกแบบและควบคุม | ต้องใช้ PWM หรือการสร้างความถี่ |
| ดีที่สุดสำหรับ | สัญญาณเตือน ตัวจับเวลา ตัวแสดงคำเตือน เสียงบี๊บยืนยัน | โทนเสียง เพลง เสียงไซเรน การแจ้งเตือนความถี่ที่ปรับเปลี่ยนได้ |
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของออดแบบแอคทีฟคือใช้งานง่าย เนื่องจากออสซิลเลเตอร์ติดตั้งอยู่ในออด วงจรควบคุมจึงไม่จำเป็นต้องสร้างความถี่โทนเสียง ซึ่งจะช่วยลดการทำงานของซอฟต์แวร์ ประหยัดทรัพยากรไมโครคอนโทรลเลอร์ และทำให้การออกแบบฮาร์ดแวร์ง่ายขึ้น
เสียงสัญญาณเตือนแบบแอคทีฟยังมีประโยชน์เมื่อผลิตภัณฑ์ต้องการเพียงเสียงความถี่คงที่ เช่น เสียงบี๊บเมื่อเปิดเครื่อง คำเตือนข้อผิดพลาด เสียงยืนยันปุ่ม การแจ้งเตือนตัวจับเวลา สัญญาณเตือนที่ประตู หรือการแสดงสถานะอุปกรณ์ ยังคงสามารถเปลี่ยนรูปแบบเสียงบี๊บได้โดยการควบคุมจังหวะเปิด/ปิด
สำหรับการออกแบบการผลิต ออดแบบแอคทีฟสามารถช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอได้ เนื่องจากความถี่เสียงมักจะถูกตั้งค่าล่วงหน้าโดยวงจรภายใน ทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการตอบสนองทางเสียงที่มั่นคงและทำซ้ำได้
ออดแบบแอคทีฟมักถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino, ESP32, STM32 หรือบอร์ดควบคุมแบบฝังอื่นๆ ในการออกแบบกระแสไฟต่ำที่เรียบง่าย สามารถเชื่อมต่อออดเข้ากับพินเอาท์พุตดิจิทัลและกราวด์ จากนั้นจึงควบคุมด้วยสัญญาณสูงหรือต่ำ
หากออดสัญญาณแบบแอคทีฟต้องการกระแสไฟมากกว่าที่พินไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถจ่ายได้อย่างปลอดภัย ควรใช้ทรานซิสเตอร์หรือไดรเวอร์ MOSFET สำหรับออดแม่เหล็กหรือโหลดแบบเหนี่ยวนำ วงจรอาจต้องมีส่วนประกอบป้องกันเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
เมื่อเลือกออดที่ใช้งานอยู่ วิศวกรควรยืนยันแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและช่วงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานก่อน แรงดันไฟฟ้าของออดเซอร์ที่ใช้งานทั่วไปได้แก่ 3V, 5V, 9V, 12V และ 24V ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟของผลิตภัณฑ์
ระดับความดันเสียงเป็นอีกตัวแปรสำคัญ SPL ที่สูงขึ้นเหมาะสำหรับการแจ้งเตือนและสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง ในขณะที่ SPL ปานกลางอาจดีกว่าสำหรับอุปกรณ์ภายในอาคาร ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่ความสะดวกสบายของเสียงเป็นสิ่งสำคัญ
ปัจจัยในการเลือกที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ กระแสไฟที่กำหนด ความถี่เสียง ประเภทการติดตั้ง ขนาด ขั้ว อุณหภูมิในการทำงาน วัสดุตัวเรือน และไม่ว่าออดจะเป็นเพียโซอิเล็กทริก แม่เหล็ก DIP SMD ปิดผนึก หรือล้างทำความสะอาดได้
ออดแบบแอคทีฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เตือนภัย ตัวจับเวลา เครื่องใช้ในบ้าน ระบบควบคุมการเข้าออก ผลิตภัณฑ์รักษาความปลอดภัย อุปกรณ์ทางการแพทย์ ระบบที่จอดรถ มิเตอร์ ของเล่นอิเล็กทรอนิกส์ แผงควบคุมอุตสาหกรรม และอุปกรณ์อัจฉริยะ
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเสียงเตือนที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ โดยไม่มีการสร้างโทนเสียงที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น เสียงสัญญาณที่ทำงานอยู่สามารถระบุการทำงานสำเร็จ แบตเตอรี่เหลือน้อย ระบบขัดข้อง การนับถอยหลังเสร็จสิ้น การเปิดประตู หรือคำเตือนด้านความปลอดภัย
ออดแบบแอคทีฟเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงเมื่อผลิตภัณฑ์ต้องการเสียงบี๊บธรรมดา การควบคุมวงจรที่ง่ายดาย และเอาต์พุตเสียงที่เสถียร ใช้งานง่ายกว่าออดแบบพาสซีฟเนื่องจากไม่ต้องการสัญญาณสั่นภายนอก
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้เลือกออดตามแรงดัน กระแส SPL ความถี่ วิธีการติดตั้ง ขนาด และสภาพแวดล้อมการใช้งาน ก่อนการผลิตจำนวนมาก ให้ทดสอบตัวอย่างในตู้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เนื่องจากโครงสร้างเคสและช่องเสียงอาจส่งผลต่อระดับเสียงจริง
ออดแบบแอคทีฟทำงานโดยใช้วงจรออสซิลเลเตอร์ในตัว เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง วงจรภายในจะสร้างสัญญาณขับเคลื่อนที่ทำให้องค์ประกอบเสียงสั่นและส่งเสียงบี๊บ
ออดแบบแอคทีฟมีออสซิลเลเตอร์ในตัวและสามารถส่งเสียงด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ออดแบบพาสซีฟไม่มีออสซิลเลเตอร์ภายในและต้องใช้สัญญาณความถี่ภายนอก เช่น PWM เพื่อสร้างเสียง
เชื่อมต่อออดที่ใช้งานอยู่เข้ากับแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง และใช้พินเอาท์พุตดิจิทัลเพื่อเปิดและปิด หากกระแสไฟของออดสูงกว่าระดับพิน ให้ใช้ทรานซิสเตอร์หรือวงจรขับ MOSFET
คุณสามารถเปลี่ยนรูปแบบเสียงบี๊บได้โดยการปรับระยะเวลาเปิด/ปิดในวงจรควบคุมหรือซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม ความถี่เสียงของออดเซอร์แอคทีฟมาตรฐานมักจะถูกกำหนดโดยออสซิลเลเตอร์ภายใน
เลือกออดที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ตรงกับแหล่งจ่ายไฟของผลิตภัณฑ์ เช่น 3V, 5V, 12V หรือ 24V ตรวจสอบช่วงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานในเอกสารข้อมูลก่อนใช้งานเสมอ