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蜂鸣器原理

蜂鸣器,相信大家或多或少对它都会有点了解。那不知道大家对“蜂鸣器原理”是否清楚呢?那“蜂鸣器的原理”是怎样的呢?小编收集整理了一些资料与大家分享“蜂鸣器原理”相关情况。  ---查看全文 >>

关键字:蜂鸣器 原理 

蜂鸣器原理

蜂鸣器,相信大家或多或少对它都会有点了解。那不知道大家对“蜂鸣器原理”是否清楚呢?那“蜂鸣器的原理”是怎样的呢?小编收集整理了一些资料与大家分享“蜂鸣器原理”相关情况。
蜂鸣器
蜂鸣器 
电磁蜂鸣器的发音原理
   要了解电磁蜂鸣器发音原理,首先应清楚信号的输入与控制原理;再弄清楚蜂鸣器各部件的特性及工作时进入的状态。下面就以电磁蜂呜器在洗衣机中的应用为例来介绍它的发音。
    电磁蜂呜器能产生声音,起主要作用的是三个部件:电感线圈、“E”字铁芯、钢质簧片。将这三个部件从它的结构中摘画出来,如图1所示。
蜂鸣器 图1
图1                
    钢质簧片一端铆接固定在铁芯的一边,称为定端,另一端自然地处在中间铁芯的上面,靠簧片自身弹力与铁芯保持约2mm的距离,称为动端。钢质簧片与中间铁芯的距离可通过调节旋钮来改变。这是电磁蜂呜器在未加信号时各部件所处的状态。洗衣机上的电磁蜂鸣器多是以220V交流电源为信号,开关S是洗衣机总程序控制开关中的一个,当开关S闭合时,220V信号加到线圈上。开关S断开时,就关断线圈的信号源。
    使用过洗农机的人都知道,在设置的洗涤程序完成后,开关S立刻闭合,蜂呜器随即发出蜂鸣声,提示使用者,洗衣工作已经完成。在洗衣过程中,开关S是断开状态,所以蜂鸣器不发出蜂呜声。开关的合、开由总程序开关设定,这是洗衣机控制蜂鸣器工作的一般过程。
    当线圈中通入信号电流时,就产生磁场。电流大则产生磁场强,电流小则产生磁场弱。电流方向改变,磁场极性就随之改变。根据通电线圈的这一特性,就能分析电磁蜂鸣器的发声原理。
    当线圈中通入交流零值信号时,没有电流产生,也不产生磁场,钢质簧片处于无磁的自然状态。当交流信号由零值向正半周变化时,线圈导通正向电流,产生如图13-5所示方向的磁场,使中间铁芯为磁场S极,钢质簧片动端为磁场N极。在磁场力作用下,就把钢质簧片动端吸近铁芯。当交流电由正半周变到零值时,线圈又处于无磁状态,钢质簧片靠自身弹力恢复到原位。当交流电负半周到来时,线圈导通反向电流,产生的磁场方向也发生改变,中间铁芯改变为N极,钢质簧片动端改变为S极。又一次将钢质簧片吸近中间铁芯。可见,在交流电一个周期内,钢质簧片被吸近中间铁芯两次,称为振动两次。由于交流电频率是50Hz,线圈通入交流电后,钢质簧片振动频率就为100Hz.在音频范围内,钢质簧片撞击空气产生的声波就能使耳朵感觉到声音,这就是电磁蜂鸣器的发音原理。
    在钢质簧片振动发出100Hz蜂鸣声时,若调节蜂鸣器旋钮改变调整杆斜面的方位,就可改变钢质簧片与中间铁芯的距离,从而控制簧片的振动幅度,调节蜂鸣声大小。当使钢质簧片与中间铁芯距离变大时,振幅增大,产生蜂鸣声增大。当使钢质簧片与中间铁芯的距离变小时,振幅减小,蜂鸣声也减小。当将钢质簧片调到压在中间铁芯上时,钢质簧片就无法振动,蜂鸣器无声。
 
电子蜂鸣器的发音原理
    要了解电子蜂鸣器的发音原理,先得了解振荡电路的工作原理。
    如图2中电子蜂鸣器的两个开关S1、S2是微动开关。S2为常闭开关,无人按动时始终闭合。S1为常开开关,无人按动时始终断开。图中电源电压已通过开关S2、变压器①~②端加在三极管VT的集电极与发射极之间。但由于S1断开,三极管就无基极偏置电压,因此三极管在常态下不导通电流,整个电路也不工作。
    当按下S1时,电源正极便通过S2. R1和Sl加到三极管基极使之开始导通电流,电流回路及方向为:E+→T的①端→T的②端→VT的c极→VT的e极→E一。这表明变压器初级线圈从①端向②端导通电流。由于电流是从无到有,从小到大的变化,所以产生了①端正、②端负的感应电动势。由于变压器①、③端是同名端,所以互感就使次级产生③端正、④端负的感应电压。③端正电压又通过R2、C反馈加到VT基极,使它很快进入饱和状态,电流不再变化。变压器次级③端正、④端负的感应电压此刻随之消失。这时,Sl断开,R2、C又不反馈正电压,三极管便退出饱和区进入放大区,再向截止趋势变化。这使①端流向②端的电流变小,使感应电动势变为②端正、①端负,互感又使次级产生③端负、④端正的感应电压,再通过R2、C加到三极管基极,很快使VT进入截止。
    就在三极管截止使初级线圈电流断开的时刻,①、②端又产生①端正、②端负的反电动势,次级线圈又产生③端正、④端负的感应电压,通过R2、C加到三极管基极,再一次使三极管由截止变为导通,之后周而复始重复上述工作过程,使电路进入振荡工作状态。
    如图2中电路进入稳定振荡工作后,次级⑨、④端就产生一种频率固定的音频信号,加到压电喇叭BL上,转化成声音信号,从而使电子蜂鸣器发出蜂鸣声。
蜂鸣器 图2
图2                     
    如果将图中电路装入塑料壳中,就制成蜂呜器产品。若将它做门铃用,客人只要按一下开关Sl,就能触发蜂鸣器发出蜂鸣声,直到主人开门随手接一下开关S2,才会关掉蜂呜器。
 
音乐蜂鸣器的发音原理
    要了解音乐蜂鸣器的发音原理,应着重了解音乐集成电路。
    能够驱动发音元件(喇叭、压电陶瓷片)发出音乐声的集成电路,称为音乐集成电路。它是将音乐信息固化在集成电路内的一种专用元件,只要将图13-4所示的开关s按一下,就给②号电极加了触发电压。音乐集成电路就能将固化的乐曲从⑥号电极输出,驱动压电陶瓷片发出音乐声。
    音乐集成电路是一种专用元件,种类较多,能发出不同的音乐声。例如,门铃中应用的CIC-285型音乐集成电路,在触发后能驱动喇叭发出“叮咚”铃声。在电子钟内应用的KD-482B型音乐集成电路,在触发后先奏一首乐曲,然后再打点报时。又如在警车上应用KD-9561型音乐集成电路,在触发后能从电器喇叭中发出警车声。虽然它们不是蜂音,人们还是将这类器件归为蜂鸣器之列。
 
“蜂鸣器”与我们日常生活密切相关,正确充分了解“蜂鸣器”将有利于我们更好应用“蜂鸣器”为我们服务。

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