طراحی درایور اسپیکر سرامیکی پیزوالکتریک جدید

این مقاله به مقایسه بلندگوهای کویل متحرک سنتی، تجزیه و تحلیل ویژگی‌های بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک جدید و الزامات تقویت کننده قدرت صوتی مورد نیاز، مقایسه و تجزیه و تحلیل ساختارهای تقویت کننده متداول رایج و تقویت کننده‌های قدرت صوتی، که انواع بوست را آزمایش می‌کند. ساختار و تقویت‌کننده توان صوتی با داده‌های مربوطه همکاری می‌کند و از اثر pieezolect piezolect مربوطه استفاده می‌کند. جنبه های فشار صدا، بازده، اعوجاج هارمونیک کل و غیره. نتیجه گیری می شود که استفاده از ساختار تقویت کننده و راندن یک نوع جدید از بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک با تقویت کننده قدرت صوتی کلاس D در خطرترین راه حل است.

با توسعه وسایل الکترونیکی مصرفی قابل حمل، مردم به طور فزاینده ای خواستار وسایل الکترونیکی قابل حمل کوچک و نازک هستند. بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک به دلیل سبک، فوق العاده نازک، کارآمد و بدون نیاز به حفره صوتی بزرگ، به تدریج توسط بسیاری از محصولات الکترونیکی قابل حمل مصرفی مورد استفاده قرار می گیرند. توسعه محصولات مصرفی قابل حمل در جهت بسیار نازک، سبک و کوچک، چگونگی دستیابی به مشخصات باریک، و گسترش استفاده از یک باتری قابل شارژ، به یکی از ملاحظات طراحی برای محصولات مختلف مصرفی تبدیل شده است. چنین نیازهای سیستمی الزامات نازک‌تر، کوچک‌تر و صرفه‌جویی در مصرف انرژی را بر روی اجزای صفحه سرامیکی پیزو الکترونیکی تکی ایجاد می‌کند.

مشخصات پایه بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک

در مقایسه با یک بلندگوی سیم پیچ متحرک، دیافراگم بلندگوی پیزوالکتریک صفحات سرامیکی پیزوالکتریک توسط مواد پیزوالکتریک متصل به آن برای ایجاد خمش هدایت می شود، بنابراین شکل دیافراگم تقریبا نامحدود است، و دیافراگم یا مخروط کاغذی معمولاً بلندگوهای سیم پیچ متحرک دارای طرحی گرد هستند. همه بلندگوهای سیم پیچ متحرک باید دارای آهنربا برای به حرکت درآوردن سیم پیچ صدا باشند که باعث افزایش ارتفاع و وزن کلی بلندگو می شود، اما بلندگوهای سرامیکی پیزو برای درایو نیازی به آهنربا ندارند تا بتوان به شکل نازکی برای کاهش ارتفاع ترمینال محصول دست یافت.

در مواجهه با تلفن های همراه جمع و جور و رایانه های نازک تر و نازک تر، بلندگوهای سیم پیچ متحرک به عاملی محدودکننده برای تولیدکنندگان برای تولید محصولات بسیار نازک تبدیل شده اند. بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک می توانند سطوح فشار صدای بسیار رقابتی (SPL) را در بسته های بسیار نازک و فشرده ارائه دهند و پتانسیل زیادی برای جایگزینی بلندگوهای سیم پیچ متحرک سنتی دارند.

مدارهای تقویت کننده برای راندن بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک دارای نیازهای درایو خروجی متفاوتی نسبت به بلندگوهای سیم پیچ متحرک معمولی هستند. ساختار بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک مستلزم آن است که تقویت کننده بار خازنی زیادی را هدایت کند و جریان بیشتری را در فرکانس بالاتر تولید کند و در عین حال ولتاژ خروجی بالایی را حفظ کند. محاسبه کارایی بلندگوهای کویل متحرک سنتی آسان است. سیم پیچ سیم پیچ صدا را می توان به عنوان یک مقاومت ثابت به صورت سری با اندوکتانس بزرگ تقریب زد. اگر مقاومت بلندگو مشخص باشد، می توان از قانون اهم برای محاسبه توان بار استفاده کرد: P = I2R یا P = VI. بیشتر توان اسپیکر به گرمای سیم پیچ تبدیل می شود. از آنجایی که بلندگوهای سرامیکی پیزوالکتریک دارای ویژگی های خازنی هستند، گرمای تولید شده هنگام مصرف برق زیاد نیست.

یک سنسور پیزو سرامیکی در 1 کیلوهرتز، 90 دسی بل (فاصله اندازه گیری 10 سانتی متر) شکل موج فشار صدا، ولتاژ 8 ولت، جریان 15.6 میلی آمپر، اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان 79.2 درجه است، بنابراین مصرف برق 8 و TImes است. 15.6 & TIME; cos79.2 درجه = 23 میلی وات. معادل 18 درصد توان مصرفی یک اسپیکر کویل دینامیکی با قطر 20 میلی متر در فشار صوتی 90 دسی بل (فاصله اندازه گیری شده 10 سانتی متر) است.