硬件学习之器件篇-蜂鸣器

根据工作原理的不同，可以分为电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器。

1、电磁式蜂鸣器

电磁式蜂鸣器根据内部是否有震荡源，又可以分为有源电磁式蜂鸣器和无源电磁式蜂鸣器。

1.1 外观区别

有源电磁式蜂鸣器从底部看是，是黑胶密封的。

无源电磁式蜂鸣器从底部可以直接看待绿色的PCB板子。

有源电磁式蜂鸣器外观图片

无源电磁式蜂鸣器外观图片

1.2 内部有无振荡源

有源电磁式蜂鸣器内部具有震荡源，只需要加上合适的电压就可以发声。

无源电磁式蜂鸣器内部没有震荡源，可以理解为就是一个喇叭。需要在外部用PWM方波来驱动，改变方波频率可以改变声音，必须用2K~5K的方波去驱动它。

即有源电磁式蜂鸣器用电压驱动，只有一种声音。而无源电磁式蜂鸣器用不同驱动频率，发出的声音会不一样（”多来米发索拉西“）。

1.3 性能参数

无源电磁式蜂鸣器的规格参数上有线圈电阻（coil resistance），而有源电磁式蜂鸣器没有这个参数。

有源电磁式蜂鸣器magnetic buzzer (withincircuit )

无源电磁式蜂鸣器规格参数

1.4 频率响应曲线

有源电磁式蜂鸣器的频率响应曲线，横轴是电压值，纵轴是升压值和电流值。

电压越大，电流越大，升压也越大。

有源电磁式蜂鸣器的频率响应图

无源电磁式蜂鸣器的频率响应曲线，横轴标是频率值，纵轴标是声压值。

无源电磁式蜂鸣器的频率响应

1.5 电路设计差异

无源电磁式蜂鸣器本质上是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管D1提供续流。否则，在蜂鸣器两端会有反向感应电动势，产生几十伏的尖峰电压，可能损坏驱动三极管，并干扰整个电路系统的其它部分。而如果电路中工作电压较大，要使用耐压值较大的二极管，而如果电路工作频率高，则要选用高速的二极管，无源蜂鸣器需要一定频率的方波（2K-5K左右）去驱动。

有源电磁式蜂鸣器内部是有振荡电路的，不需要二极管续流。

蜂鸣器的电路设计

电路详解：

Q1：NPN三极管，工作在截止区或饱和区。

R3：限流电阻，防止蜂鸣器工作电流太大而烧毁（针对无源电磁式蜂鸣器）。

D1：泄放二极管，无源电磁式蜂鸣器是感性元件，用于续流，防止产生的高反向电动势烧毁NPN三极管。（针对无源电磁式蜂鸣器）

C1：滤波电容，有效滤除电源高频干扰。

R1：NPN三极管基极的限流电阻，用于控制驱动电流的大小。

R2：对地电阻。上电瞬间（IO没受控制，或默认高）可以对IO口拉低，使得蜂鸣器不发声，；抬高驱动使能电压，如果没有R2电阻，0.7V电压就能驱动蜂鸣器发声，即防止干扰发声。

1.6  成本

有源电磁式蜂鸣器往往比无源电磁式蜂鸣器的贵，也是因为里面多了一个振荡源的原因。

2、压电式蜂鸣器

压电式蜂鸣器是利用压电效应来工作的，蜂鸣器主要由压电陶瓷和金属膜片构成的。当在压电陶瓷上通电以后，压电陶瓷会发生变化，驱动金属膜片发生形变，电压去掉后金属膜片又恢复原来的形变。所以只需要在压电陶瓷两端加上变化的电压就可以使蜂鸣器发声。

压电式蜂鸣器

——END——

丛林社会，从来不相信眼泪；再多的抱怨也没有用，不会有人可怜的。

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