Калі вы распрацоўваеце такія прадукты, як бытавая тэхніка, панэлі бяспекі, дамафоны або камп'ютарная перыферыя, вы можаце выбраць зумер як адзіны сродак узаемадзеяння з карыстальнікамі або як частку больш складанага карыстальніцкага інтэрфейсу.
Брус Роўз, галоўны інжынер па прылажэннях CUI Devices
У любым выпадку гукавы сігнал можа быць недарагім і надзейным сродкам пацверджання каманды, індыкацыі стану абсталявання або працэсу, падказкі да ўзаемадзеяння або сігналізацыі.
Па сутнасці, зумер звычайна магнітнага або п'езаэлектрычнага тыпу.Ваш выбар можа залежаць ад характарыстык сігналу прывада або неабходнай магутнасці выхаднога гуку і даступнай фізічнай прасторы.Вы таксама можаце выбіраць паміж тыпамі індыкатара і пераўтваральніка ў залежнасці ад жаданых гукаў і даступных вам навыкаў праектавання схем.
Давайце паглядзім на прынцыпы, якія ляжаць у аснове розных механізмаў, а затым падумаем, ці можа магнітны або п'езавыбар (і выбар індыкатара або прывада) падысці для вашага праекта.
Магнітныя зуммеры
Магнітныя зуммеры ў асноўным з'яўляюцца прыладамі, якія працуюць ад току, для працы якіх звычайна патрабуецца больш за 20 мА.Прыкладзенае напружанне можа быць ад 1,5 В да прыкладна 12 В.
Як паказана на малюнку 1, механізм складаецца з шпулькі і гнуткага ферамагнітнага дыска.Калі ток праходзіць праз катушку, дыск прыцягваецца да спіралі і вяртаецца ў нармальнае становішча, калі ток не цячэ.
Гэта адхіленне дыска прымушае паветра ў наваколлі рухацца, і гэта інтэрпрэтуецца чалавечым вухам як гук.Ток праз шпульку вызначаецца прыкладзеным напружаннем і імпедансам шпулькі.
Малюнак 1. Канструкцыя і прынцып дзеяння магнітнага зумера.
П'еза зуммеры
На малюнку 2 паказаны элементы п'езазумера.Дыск з п'езаэлектрычнага матэрыялу падтрымліваецца па краях у корпусе, а электрычныя кантакты выраблены з двух бакоў дыска.Напружанне, якое прыкладваецца да гэтых электродаў, выклікае дэфармацыю п'езаэлектрычнага матэрыялу, што прыводзіць да руху паветра, які можа быць выяўлены як гук.
У адрозненне ад магнітнага зумера, п'еза зумер з'яўляецца прыладай, якая кіруецца напругай;працоўнае напружанне звычайна вышэй і можа складаць ад 12 В да 220 В, у той час як ток складае менш за 20 мА.П'езазумер мадэлюецца як кандэнсатар, тады як магнітны зумер мадэлюецца як шпулька паслядоўна з рэзістарам.
Малюнак 2. Канструкцыя п'езазумера.
Для абодвух тыпаў частата выніковага гукавога сігналу вызначаецца частатой кіруючага сігналу і можа кіравацца ў шырокім дыяпазоне.З іншага боку, у той час як п'езазумеры дэманструюць дастаткова лінейную залежнасць паміж сілай уваходнага сігналу і магутнасцю выхаднога гуку, магутнасць гуку магнітных зумераў рэзка падае з памяншэннем магутнасці сігналу.
Характарыстыкі сігналу прывада, які ў вас ёсць, могуць паўплываць на выбар магнітнага або п'езагукавога сігналу для вашага прымянення.Аднак, калі гучнасць з'яўляецца ключавым патрабаваннем, п'езазумеры звычайна могуць вырабляць больш высокі ўзровень гукавога ціску (SPL), чым магнітныя зуммеры, але, як правіла, займаюць большы след.
Індыкатар або пераўтваральнік
Рашэнне аб выбары індыкатара або тыпу пераўтваральніка залежыць ад дыяпазону неабходных гукаў і канструкцыі звязанай схемы для кіравання і кіравання зумерам.
Індыкатар пастаўляецца са схемай кіравання, убудаванай у прыладу.Гэта спрашчае канструкцыю схемы (малюнак 3), забяспечваючы падыход «падключы і працуй» у абмен на паменшаную гнуткасць.У той час як вам трэба толькі прыкласці пастаяннае напружанне, можна атрымаць толькі бесперапынны або імпульсны гукавы сігнал, паколькі частата фіксавана ўнутры.Гэта азначае, што шматчастотныя гукі, такія як сірэны або званкі, немагчымыя з гукавымі сігналамі індыкатара.
Малюнак 3. Зумер індыкатара выдае гук пры падачы пастаяннага напружання.
Без убудаванай схемы кіравання пераўтваральнік дае вам гібкасць для атрымання розных гукаў з выкарыстаннем розных частот або адвольных формаў хваль.У дадатак да асноўных бесперапынных або імпульсных гукаў, вы можаце ствараць такія гукі, як шматтанальныя папярэджанні, сірэны або званкі.
На малюнку 4 паказана схема прымянення магнітнага пераўтваральніка.Перамыкач звычайна ўяўляе сабой біпалярны транзістар або FET і выкарыстоўваецца для ўзмацнення формы хвалі ўзбуджэння.З-за індуктыўнасці шпулькі дыёд, паказаны на схеме, неабходны для абмежавання напружання зваротнага ходу, калі транзістар хутка выключаецца.
Малюнак 4. Магнітны пераўтваральнік патрабуе сігналу ўзбуджэння, транзістара ўзмацняльніка і дыёда для апрацоўкі індукаванага зваротнага напружання.
Вы можаце выкарыстоўваць падобную схему ўзбуджэння з пьезопреобразователем.Паколькі п'езапераўтваральнік мае нізкую індуктыўнасць, дыёд не патрабуецца.Тым не менш, схема мае патрэбу ў сродку скіду напружання, калі выключальнік адкрыты, што можа быць зроблена шляхам дадання рэзістара замест дыёда, за кошт большага рассейвання магутнасці.
Можна таксама павялічыць узровень гуку, падняўшы размах напружання, якое падаецца на пераўтваральнік.Калі вы выкарыстоўваеце схему поўнага моста, як паказана на малюнку 5, прыкладзенае напружанне ў два разы перавышае даступнае напружанне сілкавання, што дае вам прыкладна на 6 дБ большую выхадную магутнасць гуку.
Малюнак 5. Выкарыстанне маставой схемы можа падвоіць напружанне, якое падаецца на п'езапераўтваральнік, даючы дадатковую гукавую магутнасць на 6 дБ.
Заключэнне
Зумеры простыя і недарагія, а выбар абмежаваны чатырма асноўнымі катэгорыямі: магнітныя або п'езаэлектрычныя, індыкатар або пераўтваральнік.Магнітныя зуммеры могуць працаваць ад меншага напружання, але патрабуюць больш высокіх токаў узбуджальніка, чым п'еза.П'езазумеры могуць вырабляць больш высокі SPL, але, як правіла, займаюць большы след.
Вы можаце кіраваць зумерам індыкатара толькі з напругай пастаяннага току або выбраць пераўтваральнік для больш складаных гукаў, калі вы можаце дадаць неабходную знешнюю схему.На шчасце, CUI Devices прапануе шэраг магнітных і п'еза зумераў у тыпах індыкатара або пераўтваральніка, каб зрабіць выбар зумера для вашай канструкцыі яшчэ прасцей.
Час публікацыі: 12 верасня 2023 г
