【初中物理实验】实验盒中的蜂鸣器怎样组合发声

初中物理这门学科是建立在实验基础上的，做实验能够加深大家对物理知识点的记忆，从而更加牢固的掌握物理知识点，为此下面学大教育网为大家带来【初中物理实验】实验盒中的蜂鸣器怎样组合发声这篇内容，希望大家能够认真阅读。

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。

蜂鸣器的发声原理：

一、蜂鸣器的结构原理

1.电压式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。

多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。

2.电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。

接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

二、蜂鸣器的驱动电路

由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的*(但AVR可以驱动小功率蜂鸣器)，所以要利用放大电路来驱动，一般使用三极管来放大电流就可以了。

蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分：一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管和一个电源滤波电容。

1.蜂鸣器

发声元件，在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声，其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流/方波)等。这些都可以根据需要来选择。

2.续流二极管

蜂鸣器本质上是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管提供续流。否则，在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压，可能损坏驱动三极管，并干扰整个电路系统的其它部分。

3.滤波电容

滤波电容C1的作用是滤波，滤除蜂鸣器电流对其它部分的影响，也可改善电源的交流阻抗，如果可能，最好是再并联一个220uF的电解电容。

4.三极管

三极管Q1起开关作用，其基极的高电平使三极管饱和导通，使蜂鸣器发声;而基极低电平则使三极管关闭，蜂鸣器停止发声。

三、蜂鸣器的发声原理

(1)有源蜂鸣器，也称压电式压蜂鸣器，主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。

其中最重要的就是它的压电蜂鸣片，通常这是一种压电陶瓷，能进行电能与机械能的转换。

发声过程为：外部提供恒定直流电压，提供能量给多谐振荡器，多揩振荡器起振，并提供变化的电压和频率给压电陶瓷，压电陶瓷将电能转化为机械能，也就发出了声音。

(2)无源蜂鸣器，也称电磁式蜂鸣器，主要由永磁体，线圈，振荡片构成。

发声过程为：外部按一定频率提供驱动一个振荡信号(一定占空比的方波，该信号作用于线圈，产生的磁声与永磁体共同作用，使一片金属片(振荡片)发生振动，从而发出声音。

【初中物理实验】实验盒中的蜂鸣器怎样组合发声这篇内容学大教育网为大家带来过了，希望大家能够在实验中提高自己的物理知识水平，从而在考试中取得好成绩。