有源蜂鸣器的蜂鸣器原理

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,输出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缠绕

蜂鸣器

（1）制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了.

（2）制备弹片P：从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片，弯成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上．

（3）用曲别针做触头Q，用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路．

（4）调节M与P之间的距离（通过移动盒子），使电磁铁能吸引弹片，调节触点与弹片之间的距离，使它们能恰好接触，通电后就可以听到蜂鸣声．

1、蜂鸣器类型及对应发声原理

蜂鸣器有“有源”和“无源”两种类型，有源是指其内部自带多谐振荡器等结构，外部只需要提供工作电压，它（内部的振荡器就工作）就能发出固定频率的声音；而无源的是指内部没有带振荡源，需要外部驱动电路提供一定频率的驱动信号。

你所使用的实验板上的蜂鸣器，应该是无源蜂鸣器，需要输入振荡信号使它工作。

2、蜂鸣器的声音

对于无源蜂鸣器，我们就可以通过控制振荡频率来发出不同的声音，常用的频率是1K，2K，4K等。

通常单片机开发中参考下面这个频率表来进行实验。

// do(1) re(2) m(3) fa(4) so(5) la(6) si(7)

// 低 262Hz 294 330 349 392 440 494

// 中_524Hz 587 659 698 784 880 988

// 高_1046Hz 1175 1318 1397 1568 1760 1976

//超高2092Hz 2351 2636 2794 3136 3520 3952

上面这些频率加上不同的时长间隔，可以组合出乐曲。

控制方式，常用单片机的PWM模块，或者直接用IO口模拟不同频率方波。

你使用振荡信号不同，蜂鸣器发出声音频率不同，就是这个原因。

3、工作原理

有源和无源蜂鸣器，工作原理不同。

（1）有源蜂鸣器，也称压电式压蜂鸣器，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。

其中最重要的就是它的压电蜂鸣片，通常这是一种压电陶瓷，能进行电能与机械能的转换。

发声过程为：外部提供恒定直流电压，提供能量给多谐振荡器，多揩振荡器起振，并提供变化的电压和频率给压电陶瓷，压电陶瓷将电能转化为机械能，也就发出了声音。

（2）无源蜂鸣器，也称电磁式蜂鸣器，主要由永磁体，线圈，振荡片构成。

发声过程为：外部按一定频率提供驱动一个振荡信号（一定占空比的方波，该信号作用于线圈，产生的磁声与永磁体共同作用，使一片金属片（振荡片）发生振动，从而发出声音。

以上为工作原理。

4、工程上的注意事项

（1）对于无源蜂鸣器，经常采取并联一个二极管的方式，进行保护。作用是吸收电磁线圈的电感在方波驱动时，产生的反激尖峰。这个尖蜂可能导致系统电源线和信号线的高频干扰。

（2）在单片机应用中，有很多蜂鸣器复用的情况。通常在驱动电路上加电容隔离直流信号，就可以进行复用。但要注意软件上的设计，避免发生干扰。