发声机理

压电声音元件的基础知识

-关于振动板的运作(振动板的构造)-
压电声音元件一定需要放入压电振动板。
这是由已形成电极的压电陶瓷与黄铜、镍等金属板粘合而成的简单构造。


-压电振动板的发声机理-
向压电振动板施加电压,压电陶瓷会拉升,但粘合的金属板不会伸缩而是弯曲(图(a))。施以反向电压,就会向相反方向弯曲(图(b))。
输入电压方向相互变化的信号,就会反复出现(a)和(b)的交替状态,产生声波(图(c))。


-关于外壳的作用-
利用外壳的共鸣效果,发出较大的声音。

1. 振动板的声压峰值

2. 外壳内放大的声压峰值

3. 基于共鸣效果声压增大10~20dB

振动板共振频率(1)与外壳内的共鸣频率(2)接近的话,声压可以提高10~20dB。

补充
fo(共振频率)
振动板最有效的振动频率
fcav(共鸣频率)
外壳内的共鸣频率是由外壳尺寸、发声孔的尺寸所决定的。

-关于他励振式电路与自励振式电路-
他励振式电路
微型计算机的普及他励振式成为主流
  • IC等外部信号输入
  • 这个信号所引发的驱动 → 出声(发声频率是外部信号源频率)


自励振式电路
  • 与晶体管、电阻共同构成振荡电路
  • 施加直流电压引发振动 → 出声(发声频率是振动板共振频率)
  • 晶体管、电阻内置 → PKB系列

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