蜂鸣器的构造及原理分析

（1）电磁式蜂鸣器的构造

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。电磁式蜂鸣器是利用恒磁场中的动导磁体受交变磁场的作用而发声的电声换能器。其交变磁场是在外加的交变电信号激励下产生的。其结构与电磁受话器类似。由磁回路、音圈、导磁体、振动膜片、外壳及亥姆霍兹共振腔等组成。它一般发出的是一个窄频段的声音。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。根据驱动方式的原理不同，电磁式蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。有源的电磁式蜂鸣器（图1－1）包含线圈L1和L2，L1产生驱动作用，L2具有反馈作用，如图1－2所示。当电流流经线圈L1和隔膜开始震动，线圈L2检测其振动，提供反馈给晶体管，使振荡与振动膜片同步。

图1－1　有源蜂鸣器结构图

图1－2　有源蜂鸣器电路原理图

这里的“源”不是指电源，而是指振荡源。也就是说，有源蜂鸣器内部带振荡源，所以只要一通电就会叫。而无源蜂鸣器内部不带振荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫，必须用2～5kΩ的方波去驱动它。有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多了个振荡电路。无源蜂鸣器的优点是：（1）价格便宜；（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。

现在市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小（直径只有11mm）、重量轻、价格低、结构牢靠，而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中。

有源蜂鸣器和无源蜂鸣器仅从外观上来区分是非常困难的。该怎么判断是哪种蜂鸣器呢？(www.xing528.com)

判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，可以用万用表电阻挡R×1挡测试：用黑表笔接蜂鸣器“＋”引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触，如果发出“咔、咔”声且电阻只有8Ω（或16Ω），是无源蜂鸣器；如果能发出持续声音，且电阻在几百欧以上的，是有源蜂鸣器。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。

（2）压电式蜂鸣器的构造

压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣腔、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。

图1－3　电磁式蜂鸣器

常规磁性喇叭的原理与一般的蜂鸣器有所区别。一般的压电蜂鸣器是以压电陶瓷为主要元件，如图1－4所示。压电陶瓷是一类有将压力与电流相互转换能力的特殊陶瓷。这种能力缘于其特殊的晶体结构。当压电陶瓷在一定方向上受到一个压力使其晶体结构发生形变时，它就会在内部产生一个电流，并且电流的变化与压力的变化密切相关，反之亦然。所以利用这一特性，在压电陶瓷上通过一定频率的电流，就会引起压电陶瓷微小形变，这一形变带动空气发生振动，如果频率适当，就可以被人耳所听见，也就是产生了蜂鸣声。

图1－4　压电式蜂鸣器