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Technique
La technologie et le fonctionnement des principes de base de Sounder Piezo Un élément en céramique piézoélectrique est un corps fritté de nombreux cristaux (polystallations). La distorsion de ce cristal se produit lorsqu'une contrainte est appliquée à l'élément, thermiquement, mécaniquement ou électriquement. Ces distorsions créent de nombreuses utilisations possibles, y compris les applications d'alarme et de capteur.

En utilisant des éléments piézoélectriques en sortie audible, une application, une plaque métallique est fixée à l'élément céramique car la fréquence de résonance de la céramique est trop élevée pour produire un ton audible en soi. Cette plaque métallique vibre comme le montre la figure 1 en raison de la contraction et de l'expansion de la céramique piézo-piéante, et un signal audible est produit.

Caractéristiques d' impédance Le circuit équivalent pour les éléments piézoélectriques est illustré à la figure 3. La résonance mécanique de l'élément est présentée par R, L, C où L et C déterminent la fréquence de résonance (Fig. 3). 6dklprf0 Parce que le condensateur de shunt est plus grand que la combinaison de la série, l'impédance totale est capacitive. Les modes de vibration et les méthodes de support pour l'élément sonore des modes principaux de vibration peuvent être créés dans l'élément en fonction du style de montage. Ceci est illustré sur la figure 2 du nœud de montage (1) Support L'élément sonore illustré à la figure 2 (a) est monté au nœud, lui permettant de vibrer à l'état libre. Le nœud, une circonférence où aucune vibration n'a lieu, est créé comme le montre la ligne cassée sur la figure 1. Le montage au nœud provoque la suppression la moins mécanique des vibrations, permettant ainsi la plus grande amplitude. Par conséquent, cette méthode de montage, comme illustré sur la figure 5 (a), donne la sortie de pression sonore la plus élevée et la fréquence d'oscillation la plus stable des trois choix. En conséquence, il s'agit de la conception la plus appropriée pour les applications de haute sortie et autonomes. (2) Prise en charge du bord La figure 2 (b) montre le mode de vibration lorsque l'élément sonore est pris en charge sur les bords. Dans cette configuration de montage, toute la plaque de son vibre de haut en bas comme l'illustre la ligne cassée du diagramme. Par conséquent, la méthode Edge comme illustrée sur la figure 5 (b) supprime la fréquence de résonance fondamentale en déplaçant le nœud. Cela offre la possibilité d'une large réponse en fréquence, et est le plus avantageusement avec un lecteur externe. (3) Support central La figure 2 (c) montre le mode de vibration lorsque l'élément sonore est pris en charge au centre. Comme la zone de vibration principale est soutenue avec force, de grands niveaux de pression acoustique ne sont pas possibles lorsque cette méthode est utilisée. Cela est également approprié pour le lecteur externe, mais en raison des difficultés de conception, la prise en charge du centre n'est pas utile comme alarme. Consierations de conception de circuits 1. vague de conduite
Les éléments piézores peuvent être entraînés par une onde sinusoïdale, pulsée ou carrée, selon l'application particulière. Si une onde sinusoïdale est utilisée, l'appareil fonctionnera à une fréquence inférieure à la fréquence de résonance (FO) avec un niveau de pression acoustique inférieur. La raison en est la perte d'énergie, à travers le décalage temporel entre les déviations maximales, comme le montre la figure 7. Il est important qu'un signal sinusoïdal propre soit fourni, car toute coupure de la forme d'onde peut entraîner une instabilité de fréquence. Si des ondes carrées ou des ondes pulsées sont utilisées pour conduire les éléments, une sortie acoustique plus élevée sera réalisée, ainsi qu'une augmentation des niveaux harmoniques. Un condensateur parallèle peut réduire ces harmoniques. Fréquence de conduite
Pour une sortie maximale, une fréquence comprise entre 500 Hz et 4 kHz doit être utilisée, comme recommandé par la pièce spécifique choisie.

3. Précaution CC
Afin d'empêcher la dépolarisation des éléments céramiques, il est nécessaire que chaque précaution soit prise pour empêcher les empêcher de se soumettre à un courant direct.

4. Précautions de haute tension
La tension supérieure à celles recommandées par la spécification peut endommager la céramique, même si elle est appliquée pour des durées courtes. En raison de la force de l'effet piézoélectrique, une tension élevée peut provoquer la rupture des liaisons frittes, entraînant des dommages permanents. Les niveaux de pression acoustique significativement plus élevés ne seront pas atteints par des tensions supérieures à celles recommandées par la spécification.

5. Booster Coil AP

Plications:
Lorsque vous utilisez une bobine de rappel, ne dépassez pas les recommandations de tension, car la bobine chauffera, passant trop de courant au transistor.

6. Choc:
L'impact mécanique sur les buzzers ou les éléments peut générer des tensions élevées qui peuvent sérieusement nuire aux circuits de conduite. La protection des diodes appropriée est recommandée dans les applications où un choc mécanique est possible. Diode Zener représenté comme la figure 7A; Diode Schottky illustrée à la figure 7b.

7. Colle de montage:
Une application appropriée de la colle de montage est nécessaire pour produire des niveaux de pression acoustique adéquats.

8. Conception d'un cas de résonance:
Lorsqu'un élément est pris en charge et n'a pas de cas, le niveau de pression acoustique est faible. En effet, l'impédance acoustique des éléments ne correspond à aucune charge en plein air.
Cependant, en construisant un boîtier résonnant, l'impédance acoustique de l'élément et de l'air enfermé peut être appariée. Ce cas peut être conçu en utilisant les éléments suivants
(Équation de Helmholtz)

FO = fréquence de résonance de la cavité (Hz) C = vitesse sonore 34,4 x cm / sec @ 24
a = rayon de trou d'émission sonore (cm) d = diamètre de support
H = hauteur de cavité (cm)
t = épaisseur de la cavité
k = constant = ~ 1,3

9. Capacité électrostatique
Il est nécessaire de faire correspondre l'impédance de sortie de l'oscillateur avec l'impédance du transducteur afin d'obtenir un niveau de pression acoustique maximum du transducteur. La capacité électrostatique réelle peut être calculée à partir de la formule suivante.
D = diamètre de l'électrode (cm)
t = épaisseur de céramique (cm)

10. Recommandations de soudage
L'emplacement souhaité pour souder les fils de plomb sur un élément est le point le plus proche du bord de la surface en argent. L'emplacement souhaité pour souder une piste à la plaque métallique est la zone entre l'extrémité de la plaque et l'extrémité de la céramique.
Vous trouverez ci-dessous les conditions de soudage.

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