蜂鸣器工作原理是什么?
压电式蜂鸣器 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。
为什么动圈扬声器不能播放谐振频率以下的声音?
也不是一定不能,只是效果非常差。
与扬声器单元相关的两个基本物理性质:远场辐射声压正比于扬声器振膜的体积加速度。2. 单自由度振动系统(扬声器单元简化的模型)在共振频率f0以下工作在弹性控制区,振动位移与频率无关;f0以上是质量控制区,振动加速度与频率无关。
因此,f0以上才能保证远场的声压与频率无关,即频响平直。那么f0以下,恒定电压,频率越低,加速度越低,频响滚降,因为振动加速度=振动位移*omega^2,其中omega为角频率omega=2*pi*f。

如果人为增加f0以下的低频信号幅度试图强行拉平频响(比如使用EQ),就会造成扬声器振膜的振动幅度非常大,且频率越低幅度越大。而非线性失真主要来源于超过弹性模量线性区的大振幅振动,这也就意味着扬声器单元将产生明显的谐波成分(波形削顶,奇次阶失真为主),同时也很可能伴随着大冲程下的其他噪声,蜂鸣器,甚至造成结构性的损坏。

现在的扬声器大多是电动式扬声器,其上限频率很难达到20KHZ,我们先看一看电动扬声器的受力情况,音圈推动纸盘的力为F,F可分解为纵向力Fe和横向力Ft,由于Ft的存在使纸盘锥面产生交变弯曲运动,从而使纸盘产生横向振动而形成驻波,驻波使扬声器的频率特性在高频段产生起伏变化,特性曲线就不够均匀了.要克服此缺点,就是设法减轻纸盘的重量(减少惯性,从而削弱横向振动)和提高纸盘的硬度(减少Ft对纸盘所造成的弯曲).

为此人们对高频扬声器的纸盘作了很多改进措施,如用金属钹制作纸盘,这种纸盘不仅硬而且轻.另外硼的硬度和弹性系数都很高,是制作纸盘的好材料,先用钛制作成10--20微米厚的纸盘基体,然后将基体置于真空中,在2500度C的高温下,用强电子束轰击硼,使其蒸发后沉积在钛基体表面,这样制作出的扬声器其上限频率可达36KHZ.
要想进一步提高扬声器的上限频率,就要从结构上进行改造了.有一种上限频率达50KHZ的扬声器采用的是一种带式结构,蜂鸣器厂家,如图2所示.6条永y久磁体分成两组构成磁路系统,蜂鸣器,振动膜由7--8微米厚的高分子膜制成,质轻柔软,振膜上面附着10微米厚的铝质带状音圈.当电流流过音圈时,根据电流的方向不同,蜂鸣器研发,音膜将产生F+和F-的力,完全不存在横向力的问题.由于膜片质量很轻,膜片的运动几乎没有惯性,所以扬声器频率响应特别好.

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