नए पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर ड्राइवर का डिज़ाइन

यह लेख पारंपरिक मूविंग कॉइल स्पीकर की तुलना करता है, नए पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर की विशेषताओं और आवश्यक ऑडियो पावर एम्पलीफायर की आवश्यकताओं का विश्लेषण करता है, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले विभिन्न बूस्ट संरचनाओं और ऑडियो पावर एम्पलीफायरों की तुलना और विश्लेषण करता है, जो विभिन्न प्रकार के बूस्ट का परीक्षण करता है। संरचना और ऑडियो पावर एम्पलीफायर ध्वनि दबाव, दक्षता, कुल हार्मोनिक विरूपण आदि के पहलुओं से पीजेडटी सिरेमिक पीजोइलेक्ट्रिक स्पीकर के प्रासंगिक डेटा और उपयोग प्रभाव के साथ सहयोग करते हैं। यह निष्कर्ष निकाला गया है कि बूस्ट संरचना का उपयोग करना और क्लास डी ऑडियो पावर एम्पलीफायर के साथ एक नए प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर को चलाना सबसे समझौतापूर्ण समाधान है।

पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के साथ, लोग तेजी से छोटे और पतले पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की मांग कर रहे हैं। पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर का उपयोग धीरे-धीरे कई पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों द्वारा किया जा रहा है, क्योंकि वे अपने अल्ट्रा-लाइट, अल्ट्रा-थिन, कुशल और बड़े ध्वनि कैविटी की आवश्यकता के बिना हैं। अल्ट्रा-थिन, हल्के और छोटे, स्लिम प्रोफाइल कैसे प्राप्त करें और एकल रिचार्जेबल बैटरी के उपयोग को बढ़ाने की दिशा में पोर्टेबल उपभोक्ता उत्पादों का विकास विभिन्न उपभोक्ता उत्पादों के लिए एक प्रमुख डिजाइन विचार बन गया है। ऐसी सिस्टम आवश्यकताएँ व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक पीजो सिरेमिक प्लेट घटकों पर पतली, छोटी और अधिक बिजली-बचत आवश्यकताओं को रखती हैं।

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर की बुनियादी विशेषताएं

मूविंग कॉइल स्पीकर की तुलना में, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक प्लेटों के पीजोइलेक्ट्रिक स्पीकर का डायाफ्राम झुकने के लिए इससे जुड़े पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री द्वारा संचालित होता है, इसलिए डायाफ्राम का आकार लगभग असीमित होता है, और मूविंग कॉइल स्पीकर का डायाफ्राम या पेपर शंकु। वे आम तौर पर गोल या अंडाकार होते हैं, जो अक्सर उत्पाद के डिजाइन को सीमित करते हैं। सभी मूविंग कॉइल स्पीकर में वॉयस कॉइल को चलाने के लिए एक चुंबक होना चाहिए, जो स्पीकर की समग्र ऊंचाई और वजन को बढ़ाता है, लेकिन पीजो सिरेमिक स्पीकर को चलाने के लिए चुंबक की आवश्यकता नहीं होती है, ताकि उत्पाद की टर्मिनल ऊंचाई को कम करने के लिए एक पतली आकृति प्राप्त की जा सके।

कॉम्पैक्ट मोबाइल फोन और पतले और पतले कंप्यूटरों का सामना करते हुए, मूविंग-कॉइल स्पीकर निर्माताओं के लिए अल्ट्रा-थिन उत्पादों का उत्पादन करने के लिए एक सीमित कारक बन गए हैं। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर अल्ट्रा-थिन, कॉम्पैक्ट पैकेज में अत्यधिक प्रतिस्पर्धी ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) प्रदान कर सकते हैं, और पारंपरिक मूविंग कॉइल स्पीकर को बदलने की काफी क्षमता रखते हैं।

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर को चलाने के लिए एम्पलीफायर सर्किट में पारंपरिक मूविंग कॉइल स्पीकर की तुलना में अलग आउटपुट ड्राइव आवश्यकताएं होती हैं। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर की संरचना के लिए एम्पलीफायर को बड़े कैपेसिटिव लोड को चलाने और उच्च आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखते हुए उच्च आवृत्ति पर अधिक करंट आउटपुट करने की आवश्यकता होती है। पारंपरिक मूविंग कॉइल स्पीकर की दक्षता की गणना करना आसान है। ऑडियो कॉइल वाइंडिंग को बड़े इंडक्शन के साथ श्रृंखला में एक निश्चित प्रतिरोध के रूप में अनुमानित किया जा सकता है। यदि स्पीकर प्रतिरोध ज्ञात है, तो लोड शक्ति की गणना के लिए ओम के नियम का उपयोग किया जा सकता है: P = I2R, या P = VI। स्पीकर की अधिकांश शक्ति कॉइल की गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। चूंकि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक स्पीकर में कैपेसिटिव विशेषताएं होती हैं, इसलिए बिजली की खपत करते समय उत्पन्न गर्मी अधिक नहीं होती है।

1 kHz, 90 dB (माप दूरी 10 सेमी) ध्वनि दबाव तरंग पर एक पीजो सिरेमिक सेंसर, वोल्टेज 8 V है, करंट 15.6 mA है, वोल्टेज और करंट के बीच चरण अंतर 79.2 ° है, इसलिए बिजली की खपत 8 & TImes है; 15.6 एवं टाइम्स; cos79.2° = 23mW. यह 90 डीबी (10 सेमी की मापी गई दूरी) के ध्वनि दबाव पर 20 मिमी व्यास वाले डायनामिक कॉइल स्पीकर की बिजली खपत के 18% के बराबर है।