蜂鸣器电路:如何创建和增强简单的设计
在处理许多工程项目的过程中,您可能遇到过蜂鸣器。但是,如果您对蜂鸣器电路一无所知,请不要担心——您来对地方了。
蜂鸣器电路
蜂鸣器是在用户和设备之间传输音频信息的最常见方式之一。然而,蜂鸣器电路的设计过程可能很棘手。设计范围从简单到非常复杂。
在本文中,您将详细了解蜂鸣器的设计过程以及开始您的电子项目所需的一切。
你准备好了吗?一起学习吧!
1。蜂鸣器电路的工作原理
蜂鸣器是可以将音频信号转换为声音信号的声音设备。蜂鸣器更像是由直流 (DC) 供电的简单电路。此外,您还可以将它用于不同的应用,如警报器、打印机、计算机和其他产生铃声的电子产品。
此外,蜂鸣器有两种主要类型,包括电磁蜂鸣器和压电蜂鸣器。所以,为了解释蜂鸣器电路的工作原理,我们将分别讨论这两种类型。
1.1压电蜂鸣器电路的工作原理
压电蜂鸣器利用具有压电效应的陶瓷来产生脉冲。这些脉冲产生电流,利用金属板的振动产生蜂鸣音。
该蜂鸣器的主要部件包括谐振箱、压电板、外壳和阻抗匹配器。另外,您可能会发现一些带有发光二极管的压电蜂鸣器。
此外,多谐振器组件与晶体管或 IC(集成电路)一起使用。因此,当您打开该电路的电源时,通常是 1.5 – 2.5 DC 电压,就会发生振荡。因此,多谐振器会生成 1.5 – 2.5 kHz 的音频信号作为其输出。此时,阻抗匹配器将开始工作。
也就是说,匹配器将移动压电板以产生声音信号。此外,制造商使用铌镁酸铅或锆钛酸压电陶瓷生产大多数压电板。此外,银电极围绕陶瓷的两侧。
压电蜂鸣器
1.2 电磁蜂鸣器电路的工作原理
另一方面,磁性蜂鸣器具有振荡器、振动膜片、电磁线圈、外壳和磁铁作为其主要部件。当你打开这个磁性蜂鸣器电路的电源时,振荡器会产生一个音频信号,并通过电磁线圈发送它来产生磁场。
有趣的是,这就是振动膜片的用武之地。该组件周期性地振动并根据磁铁和螺线管线圈的动作发出声音。因此,磁性蜂鸣器会产生 2 – 4 kHz 的输出。
该电子电路非常适合音乐和语音应用,因为它具有出色的声音。
电磁蜂鸣器
除了压电和磁性蜂鸣器外,还有有源和无源蜂鸣器电路。有源蜂鸣器有振荡器,通电时会发出声音。它的工作原理是将直流电转换成脉冲信号,通常在特定频率下。
但是,无源蜂鸣器不使用振荡器和直流信号来发出声音。但是,由于其恒定的磁路,您可以使用 2k – 5k 方波来驱动它。
2。蜂鸣器电路的元件选择
蜂鸣器电路工作电流很大,需要用放大电路来驱动。所以,蜂鸣器电路一般包括以下几部分:
蜂鸣器
当您在发声元件的两端应用无源蜂鸣器(方波)或有源蜂鸣器(直流电压)时,五件事变得必不可少。它们是形状尺寸、工作电流、声音方向、驱动方式和工作频率。另外,您可以根据需要选择所需的参数。
续流二极管
蜂鸣器是感应元件。因此,您无法更改其电流。但是,您可以使用续流二极管来持续监控连续电流。否则,您可能会损坏驱动三极管——这可能会导致整个电路系统崩溃。如何?如果没有续流二极管,蜂鸣器电路会产生数十伏的高尖峰。
滤波电容
该元件有助于滤除蜂鸣器电流对电路其他部分的影响,改善交流电源。
三极管
当基数变高时,三极管饱和。结果,蜂鸣器会发出声音。然而,当基数变低时,三极管进入闭合状态。因此,它终止了声音。
3。如何制作蜂鸣器电路
现在,这里有一个简单的电路示例,它利用了 NE555 定时器集成电路以及扬声器和可变电阻电容网络。
简单的蜂鸣器电路
电路元件
以下是该电路所需的组件列表:
- 面包板 (1)
- 555定时器IC (1)
- 9v 电池 (1)
- 扬声器(8 欧姆)(1)
- 15k 电阻器 (1)
- 5.6k 电阻 (1)
- 连接线 (1)
- 0.1uF 电容 (1)
- 100uF 电容 (2)
- 1k 可变电阻器 (1)
说明
让我们看看如何通过 5 个简单的步骤创建这个基本电路:
第 1 步:组装
该电路最重要的部分是 IC555,因为它控制着一切。因此,您需要做的第一件事就是将 555 定时器 IC 连接到电路板的中间。
接下来,您需要连接电容器。第一个 0.1uf 电容器位于引脚 1 和 2 之间。当您使用它时,请确保将侧面放置在引脚 1 的方向上。此外,您必须将其他 100uF 电容器连接到电路扬声器附近。
然后,使用电线将引脚 2 和 6 连接到面包板电源行中的间隙。
然后,在引脚 6 和 7 之间连接 15k 电阻。另外,您可以在连接最后一个 5.6k 电阻(引脚 1 和 5 之间)的同时放置 1k 可变电阻(引脚 7 和 8 之间)。
第 2 步:连接扬声器(蜂鸣器)
对于这个电路,扬声器充当我们的蜂鸣器。因此,您可以将引脚 3 连接到扬声器的正极。
第 3 步:给 IC555 上电
在这一步中,您需要将引脚 1 连接到地,引脚 8 连接到面包板的正极。
第 4 步:连接电池。
首先,将正极线连接到面包板的正极排,将负极线连接到负极排。在此之后,您可以连接电池为电路供电。当你这样做时,将电容器与电池平行放置。
第 5 步:测试和故障排除
现在你有一个完整的蜂鸣器电路。确保在进行最终组装之前对其进行测试以查看是否有正确的连接。
4.如何在蜂鸣器电路中添加蜂鸣器响度
为您的蜂鸣器电路增加响度并不是一个复杂的过程。它只涉及制作一个环形电路,以产生一系列一般的铃声。最好的部分是,您可以使用晶体管制作简单且便宜的蜂鸣器电路。这是一个电路图,可以帮助您更好地理解:
环形电路
所需组件
- (6) 电阻器(1k、5k、2.7k、68k、1.2k 和 330 欧姆)
一组电阻
- (3) 半导体(q1、q2 和 q3)\
集成半导体
- (4)电解电容(c1、c2(10uF 16V、c3:1uF 16v)
隔离电解电容器
- (1) 陶瓷电容c4- 0.047uf, 50v
七彩陶瓷电容
- (1) 个 LED(任何颜色)
七种LED颜色
- (1) 个扬声器(8 欧姆)
8 欧姆扬声器
说明
如果您获得 9v 的工作电压以使该电路工作,这将有所帮助。此外,您只需要几个组件即可将该项目拼凑在一起。因此,您可以将这些组件组装在通用 PCB 上或制作简单的 DIY PCB。
最后,您可以连接电路和各种组件。但是,注意电解电容器的极性至关重要。当您使用它时,请确保正确放置晶体管引脚。
结束语
尽管蜂鸣器电路的类型和规格众多,但您始终可以根据驱动模式、电压、方波或固定模式等主要参数选择您想要的蜂鸣器。另外,您还可以根据需要的声压或频率进行选择。
好吧,这就是您需要了解的有关蜂鸣器电路的所有信息。如果您需要有关此电路的更多信息,请随时与我们联系。
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