压电电声教材 压电陶瓷蜂鸣器

压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法
1、串联谐振频率fs、并联谐振频率fp、等效电阻R1和一次泛音频率fs1、三次泛音频率fs3常用传输线法测量，其电路如下：
左图Π型网络测量中样品两端的信号幅度变化较小，网络中的干扰较小，但是Π型网络测量必须为恒压条件，对于测量R1 较低的串联谐振频率fs 材料测量精度较低,而且必须满足RI/ RT1≥10，RT2<<R1；测量并联谐振频率FP时RT2≈1KΩ～2KΩ。

右图恒流测试网络可以测量R1较低的串联谐振频率fs（最大导纳谐振频率fm）,测量时高次谐波影响较大，因此对信号源的谐波失真度要求较高。

RT3/R1≥100 RT3≈200Ω～3KΩ。

可以在串联谐振频率fs下用高频电阻箱的电阻替代样品测量等效电阻R1。

2、自由电容CT和介质损耗角正切(tgδ)可以用电容电桥直接读出CT 和tgδ。

3、纵向压电应变常数d33的测量：
压电应变常数d33可以采用传输线法测量fs、fp 和CT，用
来计算，也可以用静态法直接测量，在样品上并联大电容量电容，施加纵向力压缩样品，用静电表读出静电压，依据压电方程：
得
测量需要满足下列条件：
1、电学短路边界条件，即E恒定；
2、试样仅沿极化方向受力；
3、尽量使压力与应变呈线行关系；
4、受力面积与极化面积相同。

有一种准静态d33测量仪也可以较准确的测量d33。

蜂鸣器的介绍推荐一）蜂鸣器的介绍1•蜂鸣器的作用蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。

2•蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

3.蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“ H”或“ HA（旧标准用“ FM' “ LB、“ JD”等）表示。

（二）蜂鸣器的结构原理1•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，输岀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下，周期性地振动发声。

一、常规电磁蜂鸣器产品是如何工作的？无源电磁蜂鸣器工作原理是：交流信号通过绕在支架上的线包在支架的芯柱上产生一交变的磁通，交变的磁通和磁环恒定磁通进行叠加，使钼片以给定的交流信号频率振动并配合共振腔发声。

产品的整个频率和声压的响应曲线与间隙值、钼片的固有振动频率（可粗略折射为小钼片的厚度）、外壳（亥姆霍兹共振声腔）频率、磁环的磁强漆包线的线径有直接关系。

常规电磁无源蜂鸣器产品由哪些材料组成?压电蜂鸣片是将高压极压化后的压电陶瓷片黏贴于振动金属片上。

当添加交流电压后因为压电效应，而生成机械变形伸展及收缩，利用此特性使金属片振动而发岀声响1、周边支持方式-将蜂鸣片外径边缘固定于共振腔内，一般采无回授式蜂鸣片，而其蜂鸣片须与共振腔频率搭配，才会有较高的音压输出，并由外部振荡电路生成推动信号，使蜂鸣器发出声音.节点支持方式-将蜂鸣片固定于约与陶瓷片直径同尺寸的环形结构内。

压电陶瓷蜂鸣片摘要：压电陶瓷蜂鸣片是一种利用压电效应工作的声音发生器。

本文将介绍压电陶瓷蜂鸣片的原理、结构、特点和应用。

压电陶瓷蜂鸣片具有体积小、重量轻、功耗低等优点，被广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、家电等领域。

1. 引言压电陶瓷蜂鸣片是一种利用压电效应产生声音的设备。

利用材料的压电性质，当施加外部电场或外力时，压电陶瓷材料会发生尺寸的微小变化，从而引起声振动，产生声音。

压电陶瓷蜂鸣片具有体积小、重量轻、功耗低等特点，被广泛应用于各个领域。

2. 原理压电陶瓷蜂鸣片的原理是基于压电效应。

压电效应是指某些材料在施加力或电场时会出现尺寸的微小变化。

当施加外部电场或外力时，压电陶瓷材料会发生微小的形变，从而引起振动，产生声音。

3. 结构压电陶瓷蜂鸣片一般由压电陶瓷材料、震动片和金属振膜组成。

压电陶瓷材料是核心部分，它是通过极化处理使其具有压电效应的特性。

震动片是连接在压电陶瓷材料上的，它能够将压电材料的振动传递出来。

金属振膜则起到保护震动片和压电陶瓷材料的作用，同时也能够改善声音的音质。

4. 特点压电陶瓷蜂鸣片具有以下几个特点：- 尺寸小，体积轻，适合在各种电子设备中应用。

- 功耗低，能够节省能源。

- 音质好，声音清晰、稳定。

- 使用寿命长，可以连续工作数千小时。

- 响应快速，能够迅速响应外界信号。

5. 应用压电陶瓷蜂鸣片在各个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：5.1 电子设备领域压电陶瓷蜂鸣片可以用于电子设备中的提醒和警报功能。

例如，在手机和平板电脑中，蜂鸣片可以用来提醒用户接收到短信或电话。

在计算机主板中，蜂鸣片可以用来提示系统出现故障。

此外，压电陶瓷蜂鸣片还可以在电子钟、电视机和音响等设备中使用。

5.2 通信设备领域压电陶瓷蜂鸣片可以用于通信设备中的声音信号传输。

例如，手机中的拨号按键按下时会发出蜂鸣声，这是通过蜂鸣片产生的。

在对讲机、无线电等通信设备中，蜂鸣片可以用来产生各种提示音，如警报声、无线电干扰声等。

压电蜂鸣器发声原理小伙伴们！今天咱们来聊一聊压电蜂鸣器发声的原理。

这东西听起来好像很神秘，但其实也没那么复杂啦。

首先呢，压电蜂鸣器里面有个很重要的部分，就是压电陶瓷片。

这个压电陶瓷片啊，可神奇了呢！当给它施加电压的时候，它就会发生变形。

怎么说呢？就像是一个很听话的小士兵，一接到命令（电压）就开始改变自己的形状啦。

不过，这里面的电压可不能随便乱加哦，得是合适的电压才行。

我觉得这个合适的电压就像是一把特殊的钥匙，只有这把钥匙才能打开压电陶瓷片变形的大门。

那它变形了之后又怎样就能发声了呢？这时候啊，就牵扯到另外一个东西了，周围的结构会因为这个变形而产生振动。

你可以想象一下，就像你在平静的湖面上扔了一块小石子，湖面就会泛起一圈圈的涟漪一样。

这里的振动也是类似的道理。

当然，这个振动可不像湖面上的涟漪那么慢悠悠的，它振动得还挺快的呢。

接下来呢，这个振动就会引起周围空气的振动啦。

空气一振动，声音就产生了呀。

就好像你用力挥舞一根小树枝，周围的空气会被搅动一样，只不过这里是通过压电陶瓷片引起的振动带动空气振动的。

这时候发出的声音可能还不是我们想要的那种清晰的蜂鸣声哦。

然后呢，还有一些其他的因素也会影响最终的发声效果。

比如说，整个蜂鸣器的外壳结构之类的。

我感觉这就像是给声音穿上了一件衣服，不同的衣服（外壳结构）会让声音听起来不太一样呢。

这个环节可以根据实际情况自行决定怎么去优化，让声音更好听。

哎差点忘了，整个过程其实是一个连续的、相互影响的过程。

虽然我们把它分成了几个部分来讲，但在实际的压电蜂鸣器发声的时候，这些部分可是一起协同工作的呢。

步骤一其实很简单，但最好做一下步骤二，哦不对，还是按顺序来比较好。

总之呢，希望大家对压电蜂鸣器发声原理有了一个大概的了解啦！。

壓電式蜂鳴器構造與原理介紹壓電蜂鳴片是將高壓極壓化後的壓電陶瓷片黏貼於振動金屬片上。

當加入交流電壓後,會因為壓電效應,而產生機械變形伸展及收縮，利用此特性使金屬片振動而發出聲響。

PIEZO BUZZER以回授方式來做區分壓電蜂鳴片大致上分為回授式蜂鳴片(自激式)與無回授式蜂鳴片(外激式)兩種。

當回授式蜂鳴片搭配正回授振盪電路會產生一個與共振腔頻率相同的單音；而無回授式蜂鳴片則可以搭配外部振盪電路,選擇任意頻率發出聲音。

以下為兩種壓電蜂鳴片的固定方式:a.週邊支持方式-將蜂鳴片外徑邊緣固定於共振腔內，一般採無回授式蜂鳴片,而其蜂鳴片須與共振腔頻率搭配,才會有較高的音壓輸出,並由外部振盪電路產生推動信號,使蜂鳴器發出聲音.b.節點支持方式-將蜂鳴片固定於約與陶瓷片直徑同尺寸的環形結構內。

若共振腔設計得宜,並搭配頻率正確的回授式蜂鳴片與正回授電路,將可產生較大音壓及正確的頻率。

以上兩種方式都需以矽膠粘合蜂鳴片於機構中。

Piezo buzzer structure and theory introduction Piezoelectoric ceramic buzzer element have a simplestructure in which piezoceramic element is glued tovibration plate. When alternating voltage is applied topiezoceramic element, the element expands or shrinksdiametrically. This characteristic is utilized to make vibrationplated bend to generate sounds.PIEZO BUZZERThe acoustic generating method can be roughly dividedinto self-drive oscillation method and external-driveoscillation method. The former shows the lowest impedanceon the acoustic generator, and produces the sound by thepositive feedback oscillation circuit to make resonance.Thereby, big sound pressure can be obtained by a simplecircuit. While the latter selects an optional frequency andmakes sound by the nonstable multivibrator, and it is usedfor the case having the oscillation circuit.There are 2 support methods for piezoelectric ceramicbuzzers products.a.Circumference Fixing Method-This method is to fix theoutside circumference of the buzzer element to the supporting ring of the plate. Considerable soundpressure can be obtained covering a wide frequency range around the resonant frequency.b.Nodal Mounting Method-This Method is to fix the nodaldiameter of the buzzer element to the supporting ring of the plate. Loud sound pressure can be obtained.Flexible adhesives, such as silicon rubber, should be used between the buzzer element and the support ring.。

压电陶瓷蜂鸣片工厂生产说明书压电陶瓷蜂鸣片工厂生产说明书一、产品概述压电陶瓷蜂鸣片是一种能够将电能转化为声能的器件，具有高效、可靠、稳定等特点。

本工厂生产的压电陶瓷蜂鸣片广泛应用于家电、通讯、汽车等领域。

二、生产流程1.原材料采购：本工厂采用优质的陶瓷原材料和金属粉末，保证产品质量。

2.混合：将原材料按一定比例混合均匀。

3.成型：采用注塑成型技术，将混合好的原材料注入模具中，经过高温高压处理形成坯体。

4.焙烧：将坯体置于高温炉中进行焙烧，使其变得致密并具有良好的导电性。

5.切割：将焙烧好的坯体进行切割，切成所需尺寸和形状。

6.极化：在特定条件下对切割好的陶瓷片进行极化处理，使其具有良好的压电性能。

7.金属化：在陶瓷片表面涂覆金属电极，以便与外部电路连接。

8.测试：对成品进行严格的测试，保证产品质量符合标准。

9.包装：将合格的产品进行包装，以便运输和存储。

三、产品规格1.频率范围：从1kHz到10kHz不等。

2.音量范围：从70dB到100dB不等。

3.工作电压：一般为5V至12V。

4.尺寸：根据客户需求定制。

四、使用说明1.接线方式：本产品有两个金属端子，分别为正极和负极。

接线时应注意正负极的正确连接，否则会影响声音效果或损坏器件。

2.工作环境：本产品适用于室内环境下使用，避免长时间暴露在高温、潮湿或腐蚀性气体环境中。

3.使用注意事项：（1）避免强烈振动或冲击；（2）避免过度加压或过度拉伸；（3）避免长时间直接阳光曝晒；（4）避免使用不当导致损坏。

五、维护保养本产品无需特殊维护，但应避免受到外力的损坏。

如遇到故障或异常情况，应及时停止使用并联系厂家或专业维修人员进行检修。

六、注意事项1.本产品为精密器件，应避免受到强烈的振动或冲击。

2.本产品应存放在干燥、通风、温度适宜的环境中。

3.本产品禁止拆卸或改变其结构。

4.本产品应遵循相关法律法规和安全标准使用。

七、售后服务本工厂承诺提供优质的售后服务，为客户解决任何问题。

蜂鸣器一.定义蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“ZZG”“LB”、“JD”、等）表示。

二.蜂鸣器的分类：1、按其驱动方式的原理分，可分为：有源蜂鸣器（内含驱动线路，也叫自激式蜂鸣器）和无源蜂鸣器（外部驱动，也叫他激式蜂鸣器）；注意：这里的“源”不是指电源，而是指震荡源。

也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫；而无源内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。

必须用2K-5K的方波去驱动它。

上图a是有源蜂鸣器、b是无源蜂鸣器。

有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能发声。

进一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器"-"引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触，如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的，且电阻在几百欧以上的，是有源蜂鸣器。

有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。

无源蜂鸣器的优点是：1、便宜；2、声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果。

3、在一些特例中，可以和LED复用一个控制口有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便。

2、按构造方式的不同，可分为：电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器；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。

主要是利用通电导体会产生磁场的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。

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。

目录前言一、压电陶瓷蜂鸣片简介 (3)二、压电蜂鸣片选型及特点 (3)三、压电蜂鸣器的应用 (4)第一章设计任务1本课程设计意义 (5)2设计任务和要求 (5)3设计内容 (6)第二章设计数据及计算1原始数据 (6)2数据计算 (7)3 纯度和杂质问题 (8)第三章 PZT压电蜂鸣片的生产工艺流程图 (9)1配料 (9)2混合 (10)3预烧 (10)4粉碎 (11)5成型 (11)6排胶 (12)7烧结 (13)8清洗及被银 (13)9极化 (14)10测试 (15)11焊接 (16)第四章设备选型1 选型原则 (16)2 主要设备选型 (17)结语 (20)参考文献 (20)前言一、压电陶瓷蜂鸣片简介压电蜂鸣器是一种以压电陶瓷作为电声换能器的发声体，这种器件的核心是以压电陶瓷薄片粘贴在金属片上的换能换件，即压电蜂鸣片。

压电蜂鸣器无射频噪声、低功耗等特点使其备受重视，发展非常迅速。

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。

多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后~15V直流工作电压)，多谐振荡器起振，输出～的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

二、压电蜂鸣片选型及特点1.压电蜂鸣器的选型驱动方式：若无法提供频率信号给蜂鸣器工作，可考虑用内含驱动线路，给予直流电压即可。

另有直音，快断音，慢断音不同的声响信号；（其方法有两种：自激振荡是利用在谐振点的振荡而产生声波的方式；他激振荡是在远离谐振点的频率下产生声波的方式）尺寸大小：尺寸会影响频率，小尺寸频率会较高；电压大小：以V O-P计算，以方波驱动，电压越高，音量越高pin pitch：压电式蜂鸣器的规格众多，往往不易找到一模一样的规格，可先挑pitch一样，频率接近的试用。

2.压电蜂鸣器的特点压电蜂鸣器和其他蜂鸣器比较具有如下优点：（1）因无可动触点部分，因此寿命长、可靠性高，连续使用可达10000小时以上，是半永久性的器件；（2）不产生飞弧或者射频噪声，对其他线路无干扰；（3）不会因松动而引起大的振动；（4）用电子线路控制，所以能发出多种悦耳的声音及模拟声、断续声。

一种压电陶瓷蜂鸣片升压驱动电路
压电陶瓷蜂鸣片是一种常用于警报和发声设备的器件。

它基于压电效应，可以将电能转化为机械振动，从而发出声音。

然而，这种器件需要一定的驱动电压才能正常工作。

一种常见的驱动方案是通过升压电路将低电压信号转换为高电压信号，以驱动蜂鸣片工作。

这种压电陶瓷蜂鸣片升压驱动电路（Piezoelectric Ceramic Buzzer Boost Drive Circuit）由一个小型电路板组成，主要包括一个限流二极管（Limiting Diode）、一个升压变压器（Boost Transformer）、一个输出整流滤波电路（Output Rectification and Filtering Circuit）和若干电容器和电阻器。

当输入电压低于蜂鸣片的驱动电压时，通过限流二极管输入到升压变压器的低电压端。

在变压器的滤波作用下，交流信号被变换为高电压脉冲信号，经过输出整流滤波电路的处理后，脉冲信号被变成直流电压。

输出电压可通过调整变压器的匝数比例和电容器和电阻器的数值来控制。

将输出电压接到压电陶瓷蜂鸣片上，电能将被转换为机械振动，发出清晰的声音。

这种驱动电路不仅简单、经济，而且效果不错，可以满足大多数应用需求。

它可用于电子时钟、电子秤、电子温度计和安全系统等设备中，也可用于玩具和游戏机中。

需要注意的是，由于压电陶瓷蜂鸣片需要高电压才能工作，因此在设计和选择驱动电路时要注意保证安全。

同时，为了确保蜂鸣片的寿命和稳定性，还需要注意音频频率、电流和温度等因素的影响。

压电陶瓷蜂鸣片用途压电陶瓷蜂鸣片，作为一种常见的压电元件，具有广泛的应用领域。

它的主要作用是将电能转化为声能，产生声音信号。

下面将介绍压电陶瓷蜂鸣片的用途。

1. 电子产品中的提示音压电陶瓷蜂鸣片常被用于电子产品中的提示音功能，如手机、计算机、电视机、电子钟等。

当这些设备需要进行提醒或警示时，蜂鸣片会发出特定的声音，吸引人们的注意。

比如手机来电、电子闹钟响铃等。

2. 家用电器中的报警装置压电陶瓷蜂鸣片也常被应用于家用电器中的报警装置，如烟雾报警器、防盗报警器等。

当检测到烟雾或有可疑行为时，蜂鸣片会发出响亮的警报声，提醒人们注意安全。

3. 工业设备中的信号指示在工业设备中，压电陶瓷蜂鸣片常被用作信号指示装置，如机械设备的故障报警、设备运行状态的指示等。

通过发出不同频率或不同节奏的声音信号，蜂鸣片可以将设备运行情况传达给操作人员，帮助他们监控设备状态。

4. 医疗器械中的警报装置在医疗器械中，压电陶瓷蜂鸣片也有着重要的用途。

比如在手术室中，蜂鸣片可用作警报装置，用于提醒医护人员注意手术进程或报警。

此外，蜂鸣片还可以被应用于各种监护设备中，如心率监测仪、血氧仪等，用于发出警报以提醒医护人员病情变化。

5. 汽车中的声音提示压电陶瓷蜂鸣片也广泛应用于汽车行业。

在汽车中，蜂鸣片可以用作车辆的声光报警装置，如倒车雷达报警、安全带未系提示等。

此外，在车载导航系统中，蜂鸣片还可以用于发出导航语音提示，提醒驾驶员转向或到达目的地。

6. 电子游戏中的音效在电子游戏中，压电陶瓷蜂鸣片被广泛应用于音效功能。

通过发出不同频率和声音的蜂鸣，使游戏更加真实有趣，增强玩家的沉浸感。

比如在射击类游戏中，蜂鸣片可以模拟枪声；在赛车类游戏中，蜂鸣片可以模拟引擎声音等。

总结起来，压电陶瓷蜂鸣片具有广泛的应用领域，包括电子产品的提示音、家用电器的报警装置、工业设备的信号指示、医疗器械的警报装置、汽车的声音提示以及电子游戏的音效等。

蜂鸣片通过将电能转化为声能，发出特定的声音信号，起到提醒、警报、指示等作用。