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Piezo Sounder 기본 원리 의 기술과 작동 압전 세라믹 원소는 많은 결정 (다 양립자)의 소결 몸체입니다. 이 결정의 왜곡은 응력이 열, 기계적 또는 전기적으로 요소에 적용될 때 발생합니다. 이러한 왜곡은 경보 및 센서 애플리케이션을 포함하여 많은 가능한 용도를 만듭니다.

가청 출력에서 압전 요소를 사용 할 때, 적용에 금속 플레이트가 세라믹 요소에 부착되어 세라믹의 공진 주파수가 너무 높기 때문에 그 자체로 가청 톤을 생성하기 때문입니다. 이 금속 플레이트는 피 에조 세라믹의 수축 및 팽창으로 인해도 1에 도시 된 바와 같이 진동하며, 가청 신호가 생성된다.

임피던스 특성 압전 요소의 등가 회로는 그림 3에 나와 있습니다. 요소의 기계적 공명은 R, L, C로 표시됩니다. 여기서 L 및 C는 공진 주파수를 결정합니다 (그림 3).

션트 커패시터는 시리즈 조합보다 크기 때문에 총 임피던스는 용량 성입니다. 사운드 요소에 대한 진동 모드 및 지원 방법은 장착 스타일에 따라 요소에서 진동의 주요 모드를 만들 수 있습니다. 이것은도 2 장착 (1) 노드 지지대에 도시되어있다. 진동이 발생하지 않는 원주는 그림 1의 파선으로 표시된대로 생성됩니다. 노드에서 장착하면 진동의 기계적 진동 억제가 가장 적어서 가장 큰 진폭을 허용합니다. 따라서이 장착 방법은도 5 (a)에 도시 된 바와 같이, 세 가지 선택의 가장 높은 음압 출력과 가장 안정적인 진동 주파수를 제공한다. 결과적으로, 이것은 높은 출력, 자체 드라이브 응용 프로그램에 가장 적합한 설계입니다. (2) 가장자리지지 그림 2 (b)는 사운드 요소가 가장자리에서지지 될 때 진동 모드를 보여줍니다. 이 마운팅 구성에서, 전체 사운드 플레이트는 다이어그램의 파선으로 표시되는 것처럼 위아래로 진동합니다. 따라서,도 5 (b)에 도시 된 바와 같이 가장자리 방법은 노드를 움직임으로써 기본 공진 주파수를 억제한다. 이것은 넓은 주파수 응답의 가능성을 제공하며 외부 드라이브와 함께 가장 유리하게 사용됩니다. (3) 중심지지 그림 2 (c)는 중앙에서 사운드 요소가지지 될 때 진동 모드를 보여줍니다. 주요 진동 영역이 강력하게지지 되므로이 방법이 사용될 때 큰 음압 레벨이 불가능합니다. 이것은 외부 드라이브에도 적합하지만 설계 난이도로 인해 센터 지원은 경보로 유용하지 않습니다. 회로 설계 consierations 1. 드라이빙 파
Piezo 요소는 특정 적용에 따라 정현파, 펄스 또는 정사각형에 의해 구동 될 수 있습니다. 사인파가 사용되면 장치는 음압 수준이 낮은 공진 주파수 (FO)보다 낮은 주파수에서 작동합니다. 그 이유는 그림 7과 같이 피크 처짐 사이의 시간 지연을 통해 에너지 손실 때문입니다. 파형의 클리핑은 주파수 불안정성을 초래할 수 있기 때문에 깨끗한 정현파 신호가 제공되는 것이 중요합니다. 사각형 파나 펄스 파를 사용하여 요소를 구동하는 경우 고조파 수준의 증가와 함께 더 높은 음향 출력이 실현됩니다. 병렬 커패시터는 이러한 고조파를 줄일 수 있습니다 .2. 운전 주파수
최대 출력의 경우 선택된 특정 부품에서 권장하는대로 500Hz에서 4KHz 사이의 주파수를 사용해야합니다.

3. DC 예방 조치
세라믹 요소의 탈분극을 방지하기 위해서는 직류에 노출되는 것을 방지하기 위해 모든 예방 조치를 취해야합니다.

4. 고전압 예방 조치
사양에서 권장하는 것보다 높은 전압은 짧은 시간에 적용 되더라도 세라믹을 손상시킬 수 있습니다. 압전 효과의 강도로 인해, 고전압은 결정이 소결 된 결합을 파괴하여 영구적 인 손상을 초래할 수 있습니다. 사양에서 권장하는 것보다 높은 전압으로 인해 상당히 높은 음압 레벨이 달성되지 않습니다.

5. 부스터 코일 AP

Plications :
부스터 코일을 사용하는 경우 코일이 가열되어 트랜지스터에 너무 많은 전류를 통과시키기 때문에 전압 권장 사항을 초과하지 마십시오.

6. 충격 :
버저 또는 요소에 대한 기계적 영향은 구동 회로를 심각하게 해칠 수있는 고전압을 생성 할 수 있습니다. 기계적 충격이 가능한 응용 분야에서는 적절한 다이오드 보호가 권장됩니다. 도 7a로 표시된 제너 다이오드; Schottky 다이오드는 그림 7b로 표시됩니다.

7. 접착제 장착 :
적절한 음압 레벨을 생성하려면 장착 접착제를 적절히 적용해야합니다.

8. 공명 케이스 설계 :
요소가 지원되고 사례가 없으면 음압 레벨이 작습니다. 요소의 음향 임피던스가 야외 로딩의 임피던스와 일치하지 않기 때문입니다.
그러나 공명 케이스를 구축함으로써 요소와 계량 된 공기의 음향 임피던스가 일치 할 수 있습니다. 이 케이스는 다음을 사용하여 설계 할 수 있습니다
(Helmholtz의 방정식)

fo = 공장의 공진 주파수 (Hz) c = 음속 34.4 x cm/sec@24
a = 사운드 방출 구멍 (cm) d =지지의 직경
h = 캐비티 높이 (cm)
t = 공동의 두께
k = 상수 = ~ 1.3

9. 정전기 정전 용량
트랜스 듀서에서 최대 음압 레벨을 얻기 위해 오실레이터의 출력 임피던스와 트랜스 듀서 임피던스와 일치해야합니다. 실제 정전기 커패시턴스는 다음 공식으로부터 계산할 수 있습니다.
d = 전극 직경 (cm)
t = 세라믹의 두께 (cm)

10. 납땜 추천
요소에서 납 전선을 납땜하기위한 원하는 위치는은 표면의 가장자리에 가장 가까운 지점입니다. 금속 플레이트에 납을 납땜하기위한 원하는 위치는 판의 끝과 세라믹의 끝 사이의 영역입니다.
다음은 납땜 조건입니다.