新型陶瓷壓電揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
驅(qū)動(dòng)陶瓷壓電揚(yáng)聲器的放大器電路有與驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器不同的輸出驅(qū)動(dòng)要求。陶瓷壓電揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)要求放大器驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載,并在較高的頻率下輸出更大的電流,同時(shí)保持高輸出電壓。傳統(tǒng)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的效率很容易計(jì)算。音頻線圈繞組可以近似為固定電阻與一個(gè)大電感串聯(lián)。如果已知揚(yáng)聲器電阻,可用歐姆定律計(jì)算負(fù)載功率:P=I2R,或P=VI。揚(yáng)聲器的大部分功率被轉(zhuǎn)變成線圈的熱量。由于陶瓷壓電揚(yáng)聲器具有電容特性,因此消耗功率時(shí)產(chǎn)生的熱量不高。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/187089.htm
圖2為一陶瓷壓電揚(yáng)聲器在1 kHz,90 dB(測(cè)定距離10 cm)聲壓下的波形圖,電壓為8 V、電流為15.6 mA,電壓和電流之間的相位差是79.2°,所以功耗就是8×15.6×cos79.2°=23mW。它相當(dāng)于一個(gè)直徑20mm的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器在90dB(測(cè)定距離10cm)聲壓下功耗的18%。
3 陶瓷壓電揚(yáng)聲器的工作原理
如圖3所示,兩片單層壓電陶瓷分別粘接在同一片薄金屬薄的兩面上,他們組合起來被稱作振膜。當(dāng)上壓電片伸展、下壓電片收縮時(shí),振膜就向上彎曲,當(dāng)上壓電片收縮、下壓電片伸長(zhǎng)時(shí),振膜就會(huì)向下彎曲。所以,當(dāng)給振膜加上一個(gè)交變電壓,它就會(huì)隨著電壓的交替變化
而上下振動(dòng)。位移量與輸入信號(hào)的幅度成正比。壓電薄膜的振動(dòng)使周圍空氣流動(dòng),從而發(fā)出聲音。揚(yáng)聲器電壓升高時(shí),壓電元件變形加劇,形成更大的聲壓,從而增加了音量。
評(píng)論