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压电扬声器工作原理
压电扬声器是一种将电能转化为声能的装置。
它的工作原理基于压电
效应，即某些晶体在受到外力作用时会产生电荷，反之亦然。
压电扬声器由振动系统和驱动系统两部分组成。
振动系统包括振膜和
支撑结构，驱动系统包括发生器和功率放大器。
当发生器输出音频信号时，经过功率放大器放大后送入振动系统。
音
频信号通过振膜传递到支撑结构上，并使其产生振动。
支撑结构的振
动会使压电材料受到外力作用，从而产生电荷。
由于压电材料的特性，所产生的电荷与外力作用的大小成正比。
这样，发生器输出的音频信号就被转化为了机械能，并通过振膜传递
到空气中形成声波。
同时，在驱动系统中所输出的电信号也被转化为
了机械能，并通过压电材料产生的外力作用传递到振膜上，从而实现
了扬声器的工作。
需要注意的是，在使用压电扬声器时需要注意其特性。
首先，由于其
工作原理的特殊性，压电扬声器的频率响应范围比较窄，一般适用于
高频段的音频输出。
其次，在使用时需要避免过大的功率输出，以免
损坏振膜和压电材料。
总之，压电扬声器是一种基于压电效应工作的装置，通过将电信号转化为机械能实现了音频输出。
在使用时需要注意其特性，并进行合理的控制和保护。
有一类十分有趣的晶体，当你对它挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷。
这种效应被称为压电效应。
能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。
水晶（α-石英）是一种有名的压电晶体。
如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力，那么在此薄片上将会产生电荷。
如果按相反方向拉伸这一薄片，在此薄片上也会出现电荷，不过符号相反。
挤压或拉伸的力愈大，晶体上的电荷也会愈多。
如果在薄片的两端镀上电极，并通以交流电，那么薄片将会作周期性的伸长或缩短，即开始振动。
这种逆压电效应在科学技术中已得到了广泛的应用。
用水晶可以制作压电石英薄片，其面积不过数平方毫米，厚度则只有零点几毫米。
别小看这小小的晶片，它在无线电技术中却发挥着巨大作用。
如前所述，在交变电场中，这种薄片的振动频率丝毫不变。
这种稳定不变的振动正是无线电技术中控制频率所必须的，你家中的彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器，保证了图像和声音的清晰度。
你手上戴的石英电子表中有一个核心部件叫石英振子。
就是这个关键部件保证了石英表比其他机械表更高的走时准确度。
装有压电晶体元件的仪器使技术人员研究蒸汽机、内燃机及各种化工设备中压力的变化成为现实。
利用压电晶体甚至可以测量管道中流体的压力、大炮炮筒在发射炮弹时承受的压力以及炸弹爆炸时的瞬时压力等。
压电晶体还广泛应用于声音的再现、记录和传送。
安装在麦克风上的压电晶片会把声音的振动转变为电流的变化。
声波一碰到压电薄片，就会使薄片两端电极上产生电荷，其大小和符号随着声音的变化而变化。
这种压电晶片上电荷的变化，再通过电子装置，可以变成无线电波传到遥远的地方。
这些无线电波为收音机所接收，并通过安放在收音机喇叭上的压电晶体薄片的振动，又变成声音回荡在空中。
是不是可以这样说，麦克风中的压电晶片能“听得见”声音，而扬声器上的压电晶体薄片则会“说话” 或“唱歌”。
压电扬声器概述2.1 压电扬声器工作原理当给压电陶瓷片施加激励电场时，根据压电晶体的逆压电效应，压电陶瓷片即产生形变，而压电陶瓷片与扬声器的的振动膜片连接在一起，当压电陶瓷片伸展的时候，振动膜片就会如图 a 所示的那样向上弯曲，当压电片收缩的时候，振动膜就会如图 b 所示的那样向下弯曲，这样就推动了空气，辐射出声音。
压电扬声器原理小伙伴们！今天咱们来唠唠一个超有趣的东西——压电扬声器。
你知道吗？这压电扬声器啊，就像是一个小小的魔法盒。
那它到底是怎么发出声音的呢？这就得从它的核心材料——压电材料说起啦。
压电材料可是个很特别的存在呢。
想象一下，它就像是一个超级敏感的小精灵，对压力有着独特的反应。
当我们给压电材料施加电压的时候，这个小精灵就开始“跳舞”啦。
它会发生变形，这种变形可不像咱们平常看到的东西慢慢弯曲那么简单哦。
它是一种很微小但是很迅速的变化。
你可以把它想象成一个特别小的弹簧，电压一给，就“嗖”地一下弹起来或者缩下去了一点点。
这一点点的变化可不得了，它就像一个小小的涟漪，开始引发一系列的神奇反应。
这个变形的压电材料呢，就会带动周围的空气。
空气本来是安安静静地待在那里的，就像一群乖巧的小绵羊。
可是这压电材料一变形，就像是来了一阵风，把这些小绵羊都吹得动起来了。
空气被挤压、被推动，然后就产生了声波。
就像我们往平静的湖水里扔了一颗小石子，水波就一圈一圈地荡漾开去一样，声波也是这样在空气中传播开来的。
而且啊，这个压电扬声器还有个很有趣的特点。
它不像咱们常见的那些大喇叭，有个大大的纸盆什么的。
它可以做得很小很小，就像一个小不点。
但是可别小看这个小不点哦，它发出的声音虽然可能没有大喇叭那么响亮，但是在一些特殊的地方，那可是有着大作用呢。
比如说在一些小型的电子设备里，像我们的手机、小的智能手表之类的。
它就像一个小小的声音精灵，躲在里面，给我们传递各种各样的声音信息。
再说说它的发声原理和我们听到的声音的关系吧。
我们听到的声音有高有低，有轻柔有响亮。
这压电扬声器都能搞定。
如果电压变化得快，那压电材料的变形就会很快，带动空气产生的声波频率就高，我们听到的就是那种尖尖的高音啦。
要是电压变化得慢一点呢，那变形也慢一些，产生的就是低沉的声音。
而电压的大小呢，就会影响声音的响度。
电压大，压电材料变形得厉害，推动空气的力量就大，声音就响亮；电压小，声音就轻柔。
压电扬声器安装及腔体设计建议一、压电扬声器安装示意图1.1安装及腔体总示意图扬声器实物图安装腔体示意图扬声器型号扬声器高度（mm）（支架厚度）谐振频率F0（Hz）最小前腔高度（mm）（极限）推荐最佳前腔高度（mm）最小后腔高度（mm）(极限）推荐最佳后腔高度（mm）（最小）KPS-09430.613000.20.40.40.6KPS-13190.4514000.10.30.40.5KPS-15230.912000.20.40.40.7KPS-17260.98500.20.40.40.8KPS-18340.911000.20.40.40.7KPS-23260.98500.20.40.40.8KPS-253618000.20.40.50.9KPS-3050 1.36000.30.40.7 1.31.2 扬声器粘接面示意图2326扬声器1834扬声器1726扬声器1.3 扬声器安装注意事项：1.3.1 扬声器直接通过泡棉（EVA/双面胶）安装在前腔面板上。
1.3.2 扬声器预留安装面（即对应扬声器正面）需平整，如采用凸台或沉台安装预留安装面尺寸需与扬声器正面胶框尺寸一致。
1.3.3 扬声器通过泡棉（EVA/双面胶）紧密的粘接在机壳上，使前后腔密闭隔离，如前后腔有气隙，将严重影响播放音量、音质。
1.3.4整机里的pcb等其它组件必须安装牢固，不能有松动现象。
以免避扬声器工作时产生共振声及杂音,影响整机音质。
1.3.5结构设计时，应尽可能保证后声腔的密闭，否则可能会严重影响音量、音质，避免各种可能的泄漏孔（泄漏孔主要是由SIM卡、电池盖、手机外接插座等手机无法密封位置的声漏等效而成的）接近扬声器，以免造成声音泄漏，使声音变小，或通过手机结构设计使泄漏孔远离扬声器。
1.3.6扬声器背面（以扬声器框架面为准）距离其正对的机壳或pcb板或pcb板上的元器件或其它的任何组件需 >0.5mm（参考康弘压电扬声器推荐安装预留空间高度参考数据），避免扬声器工作时与机壳或pcb板或pcb板上的元器件或其它的任何组件产生碰触、摩擦等，否则会产生杂音，严重影响扬声器重放音质。
压电陶瓷扬声器的技术原理
压电陶瓷扬声器利用压电效应将电能转化为机械能，从而产生声音。
其技术原理如下：
1. 压电效应：压电陶瓷材料具有压电效应，即当施加压力或电场时，会产生电荷分布的改变。
其中最常用的压电材料是酮酸钛锆钍（PZT）陶瓷。
2. 振动原理：当在压电陶瓷上施加交变电场时，会导致压电陶瓷发生快速的体积变化，即振动。
这种振动会通过封装在陶瓷材料上的振动器件（通常是金属薄膜或陶瓷膜）传递到空气中，产生声波。
3. 驱动电路：压电陶瓷扬声器需要使用特定的驱动电路来控制电场的频率和振幅，以产生所需的声音。
驱动电路通常包括振荡器、放大器和滤波器等组件。
4. 振膜设计：振膜是压电陶瓷扬声器中一个重要的部件，用于将振动传递到空气中。
振膜的设计和材料选择会影响到声音的质量和功率输出。
总之，压电陶瓷扬声器的技术原理是利用压电效应将电能转化为机械能，通过振动器件和驱动电路将机械能传递到空气中，产生声音。
声频定向扬声器在业界又被称作声束扬声器（Audio beam loudspeaaker), 音频聚光灯(Audio spotligth), 超声频声音系统(Hypersonic sound system), 指向性声学系统(directional acoustics systerm), 参量扬声器(parametric loudspeaker), 参量声学阵列(parametric acoustics array)等，作为一种新型扬声器目前还没有统一的名称。
由于其利用超声波在空气传播中的非线性交互作用产生高指向性自解调可听声，可实现声频的定向传播，因此个人称之为声频定向扬声器更为贴切。
签于国内业界对此类扬声器的基本原理，发展历史，研究现状，技术热点及应用前景作一较为全面的介绍，以供电声业界人士参考。
一. 基本原理与系统特点对声频定向扬声器的研究最早可追溯到18世纪中叶心理声学中Tartini音调的发现，即当两个音一齐发声时如果是稳定的话，同时发出的第三个音也是可听得见的。
Tartini音调是一个主观的音调，即使是两列频率很近的超声波信号也可使人听到这种线性叠加的声音变动。
后来，Helmholtz证实了两个音调在空气中传播可以通过非线性作用产生它们的差频，和频信号，其理论及公式预测与测得数据的吻合支持了该结论的正确性。
根据Helmholtz 的理论，两平面波在不均匀介质中非线性传播的二阶场关系可描述为如图1所示的关系。
当向超声换能器输入两个频率分别为f1,f2的电信号时，超声换能器通过机械振动向空气中发射两列频率分别为f1,f2的超声波。
这两列超声波在空气中产生非线性交互作用，从而最后生成了包括原超声信号f1,f2和频信号f1+f2及差频信号f1-f2的复杂声波。
由于声吸收系数a与频率的平方成正比，频率较高的超声波信号f1,f2,f1+f2将很快被空气吸收掉，剩下处于声频范围内的差频信号f1-f2在空气中高指向性传播。
压电陶瓷扬声器的技术原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述压电陶瓷扬声器是一种利用压电效应将电能转换为声音能量的装置。
它通过施加电场或机械力来改变陶瓷材料的形状，从而使其产生声波。
该技术具有许多优点，例如高效率、宽频响范围和低失真等，因此在各个领域得到了广泛的应用。
1.2 文章结构本文将首先介绍压电效应的基本原理和压电陶瓷材料的特点，然后详细阐述压电陶瓷扬声器的工作原理。
接下来，我们将探讨扬声器的组成部分，包括振膜和压电片以及驱动系统等重要组件。
随后，我们将探讨压电陶瓷扬声器在不同领域的应用情况，并列举消费类电子产品、工业设备和医疗器械等常见应用领域。
最后，在结论部分，我们将总结技术原理并对其优势与局限性进行分析，并展望未来该技术发展的趋势。
1.3 目的本文旨在提供关于压电陶瓷扬声器技术原理的全面概述和解释说明，帮助读者了解该技术的基本原理、工作方式以及应用领域。
通过阅读本文，读者将能够深入了解压电陶瓷扬声器的技术特点，并对其在各个领域中的实际应用有更清晰的认识。
2. 压电陶瓷扬声器的技术原理：2.1 压电效应简介压电效应是指某些材料在受到外力作用时会发生形变，并产生电荷分布不平衡，从而产生了极化现象。
这种材料被称为压电材料。
压电效应具有正向和逆向两种形式，其中正向压电效应指的是当施加力或压力时，压电材料会在其晶格结构中形成一个由电离子组成的微小偏移。
逆向压电效应则是指当在压电材料上施加外部电场时，使得该材料发生形变。
2.2 压电陶瓷材料特点压电陶瓷是一种常用的压电材料，具有以下几个特点：- 高度机械耦合性：压电陶瓷能将输入的机械能转换为声波能量，并实现优秀的机械信号与声学信号之间的转换。
- 宽频响特性：对于不同频率的输入信号，压电陶瓷扬声器都能展现出良好的传递特性。
- 高精密控制：通过改变驱动电压的大小和频率，可以实现对压电陶瓷的精密控制，从而达到对声波的精确生成。
- 轻薄便携：相比传统扬声器，压电陶瓷扬声器具有更轻薄便携的特点，适用于各种场景和产品设计需求。
