Kung nagdidisenyo ka ng mga produkto tulad ng appliance sa bahay, security panel, door-entry system o computer peripheral, maaari mong piliing itampok ang buzzer bilang ang tanging paraan ng pakikipag-ugnayan sa mga user o bilang bahagi ng mas sopistikadong user interface.
Ni Bruce Rose, Principal Applications Engineer, CUI Devices
Sa alinmang kaso, ang buzzer ay maaaring isang mura at maaasahang paraan ng pagkilala sa isang utos, na nagpapahiwatig ng katayuan ng kagamitan o isang proseso, pag-udyok sa pakikipag-ugnayan, o pagtaas ng alarma.
Sa pangunahin, ang buzzer ay karaniwang isang magnetic o piezoelectric na uri.Ang iyong pagpipilian ay maaaring depende sa mga katangian ng drive signal, o ang output audio power na kinakailangan at pisikal na espasyo na magagamit.Maaari ka ring pumili sa pagitan ng mga uri ng indicator at transducer, depende sa mga tunog na gusto mo at sa mga kasanayan sa disenyo ng circuit na magagamit mo.
Tingnan natin ang mga prinsipyo sa likod ng iba't ibang mekanismo at pagkatapos ay isaalang-alang kung ang magnetic o piezo type (at ang pagpili ng indicator o actuator) ay maaaring tama para sa iyong proyekto.
Magnetic buzzer
Ang mga magnetic buzzer ay mahalagang mga kasalukuyang-driven na device, karaniwang nangangailangan ng higit sa 20mA upang gumana.Ang inilapat na boltahe ay maaaring kasing baba ng 1.5V o hanggang sa humigit-kumulang 12V.
Tulad ng ipinapakita ng figure 1, ang mekanismo ay binubuo ng isang coil at isang nababaluktot na ferromagnetic disk.Kapag ang kasalukuyang ay dumaan sa likid, ang disk ay naaakit patungo sa likid at bumalik sa normal na posisyon nito kapag ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy.
Ang pagpapalihis na ito ng disk ay nagiging sanhi ng paggalaw ng hangin sa paligid, at ito ay binibigyang kahulugan bilang tunog ng tainga ng tao.Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng coil ay tinutukoy ng inilapat na boltahe at ang impedance ng coil.
Figure 1. Magnetic buzzer construction at operating prinsipyo.
Mga buzzer ng piezo
Ipinapakita ng Figure 2 ang mga elemento ng piezo buzzer.Ang isang disk ng piezoelectric na materyal ay sinusuportahan sa mga gilid sa isang enclosure at ang mga electrical contact ay gawa-gawa sa dalawang gilid ng disk.Ang boltahe na inilapat sa mga electrodes na ito ay nagiging sanhi ng pag-deform ng piezoelectric na materyal, na nagreresulta sa paggalaw ng hangin na maaaring matukoy bilang tunog.
Sa kaibahan sa magnetic buzzer, ang piezo buzzer ay isang boltahe-driven na aparato;ang operating boltahe ay karaniwang mas mataas at maaaring nasa pagitan ng 12V at 220V, habang ang kasalukuyang ay mas mababa sa 20mA.Ang piezo buzzer ay na-modelo bilang isang kapasitor, samantalang ang magnetic buzzer ay na-modelo bilang isang coil sa serye na may isang risistor.
Larawan 2. Konstruksyon ng Piezo buzzer.
Para sa parehong mga uri, ang dalas ng nagreresultang naririnig na tono ay tinutukoy ng dalas ng signal sa pagmamaneho at maaaring kontrolin sa isang malawak na hanay.Sa kabilang banda, habang ang mga piezo buzzer ay nagpapakita ng makatuwirang linear na ugnayan sa pagitan ng lakas ng signal ng input at ng lakas ng output ng audio, ang lakas ng audio ng mga magnetic buzzer ay bumaba nang husto kasabay ng pagbaba ng lakas ng signal.
Ang mga katangian ng drive signal na mayroon ka ay maaaring makaimpluwensya kung pipili ka ng magnetic o piezo buzzer para sa iyong aplikasyon.Gayunpaman, kung ang loudness ay isang pangunahing kinakailangan, ang mga piezo buzzer ay kadalasang makakagawa ng mas mataas na Sound Pressure Level (SPL) kaysa sa mga magnetic buzzer ngunit may posibilidad din na magkaroon ng mas malaking footprint.
Tagapagpahiwatig o transduser
Ang desisyon kung pipili ng indicator o uri ng transducer ay ginagabayan ng hanay ng mga tunog na kinakailangan at ang disenyo ng nauugnay na circuitry upang imaneho at kontrolin ang buzzer.
Ang indicator ay may kasamang driving circuitry na nakapaloob sa device.Pinapasimple nito ang disenyo ng circuit (figure 3), na nagpapagana ng isang plug-and-play na diskarte, kapalit ng pinababang flexibility.Bagama't kailangan mo lang maglapat ng dc boltahe, makakakuha lamang ang isa ng tuluy-tuloy o pulsed audio signal dahil ang dalas ay panloob na naayos.Nangangahulugan ito na ang mga multi-frequency na tunog tulad ng mga sirena o chimes ay hindi posible sa mga indicator buzzer.
Figure 3. Ang indicator buzzer ay gumagawa ng tunog kapag ang isang dc boltahe ay inilapat.
Nang walang built-in na circuitry sa pagmamaneho, ang isang transducer ay nagbibigay sa iyo ng kakayahang umangkop upang makamit ang iba't ibang mga tunog gamit ang iba't ibang mga frequency o arbitrary na mga waveshape.Bilang karagdagan sa mga pangunahing tuluy-tuloy o pulsed na tunog, maaari kang bumuo ng mga tunog gaya ng mga babala ng maraming tono, sirena o chime.
Ipinapakita ng Figure 4 ang application circuit para sa isang magnetic transducer.Ang switch ay karaniwang isang bipolar transistor o FET at ginagamit upang palakasin ang excitation waveform.Dahil sa inductance ng coil, ang diode na ipinapakita sa diagram ay kailangan para i-clamp ang flyback voltage kapag mabilis na naka-off ang transistor.
Figure 4. Ang isang magnetic transducer ay nangangailangan ng isang excitation signal, amplifier transistor at isang diode upang mahawakan ang sapilitan na boltahe ng flyback.
Maaari kang gumamit ng katulad na circuit ng paggulo na may piezo transducer.Dahil ang piezo transducer ay may mababang inductance, hindi kinakailangan ang isang diode.Gayunpaman, ang circuit ay nangangailangan ng isang paraan ng pag-reset ng boltahe kapag ang switch ay bukas, na maaaring gawin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang risistor sa lugar ng diode, sa halaga ng mas mataas na power dissipation.
Maaari ding pataasin ng isa ang antas ng tunog sa pamamagitan ng pagtaas ng peak-to-peak na boltahe na inilapat sa transduser.Kung gagamit ka ng full-bridge circuit tulad ng ipinapakita sa figure 5, ang inilapat na boltahe ay dalawang beses na mas malaki kaysa sa available na supply voltage, na nagbibigay sa iyo ng humigit-kumulang 6dB na mas mataas na output audio power.
Figure 5. Maaaring doblehin ng paggamit ng bridge circuit ang boltahe na inilapat sa piezo transducer, na nagbibigay ng 6 dB na dagdag na audio power.
Konklusyon
Ang mga buzzer ay simple at mura, at ang mga pagpipilian ay limitado sa apat na pangunahing kategorya: magnetic o piezoelectric, indicator o transducer.Ang mga magnetic buzzer ay maaaring gumana mula sa mas mababang mga boltahe ngunit nangangailangan ng mas mataas na daloy ng drive kaysa sa mga uri ng piezo.Ang mga piezo buzzer ay maaaring gumawa ng mas mataas na SPL ngunit malamang na magkaroon ng mas malaking footprint.
Maaari kang magpatakbo ng indicator buzzer na may lamang dc na boltahe o pumili ng transducer para sa mas sopistikadong mga tunog kung magagawa mong magdagdag ng kinakailangang panlabas na circuitry.Sa kabutihang palad, nag-aalok ang CUI Devices ng hanay ng mga magnetic at piezo buzzer sa alinman sa mga uri ng indicator o transducer upang gawing mas madali ang pagpili ng buzzer para sa iyong disenyo.
Oras ng post: Set-12-2023
