Desain driver speaker keramik piezoelektrik baru

Artikel ini membandingkan speaker koil bergerak tradisional, menganalisis karakteristik speaker keramik piezoelektrik baru dan persyaratan penguat daya audio yang diperlukan, membandingkan dan menganalisis berbagai struktur penguat dan penguat daya audio yang umum digunakan, yang menguji berbagai peningkatan. Struktur dan penguat daya audio bekerja sama dengan data yang relevan dan efek penggunaan speaker piezoelektrik keramik pzt, dari aspek tekanan suara, efisiensi, distorsi harmonik total, dan sebagainya. Disimpulkan bahwa menggunakan struktur penguat dan menggerakkan speaker keramik piezoelektrik tipe baru dengan penguat daya audio Kelas D adalah solusi yang paling mudah dikompromikan.

Dengan berkembangnya elektronik konsumen portabel, masyarakat semakin menuntut perangkat elektronik portabel yang kecil dan tipis. speaker keramik piezoelektrik secara bertahap digunakan oleh banyak produk elektronik konsumen portabel karena sangat ringan, sangat tipis, efisien, dan tanpa memerlukan rongga suara yang besar. Perkembangan produk konsumen portabel ke arah ultra-tipis, ringan dan kecil, cara mencapai profil ramping, dan memperpanjang penggunaan satu baterai isi ulang telah menjadi pertimbangan desain utama untuk berbagai produk konsumen. Persyaratan sistem seperti itu menempatkan persyaratan yang lebih tipis, lebih kecil, dan lebih hemat daya pada masing-masing komponen pelat keramik piezo elektronik.

Karakteristik dasar speaker keramik piezoelektrik

Dibandingkan dengan speaker kumparan bergerak, diafragma speaker piezoelektrik pelat keramik piezoelektrik digerakkan oleh bahan piezoelektrik yang diikat padanya untuk menghasilkan pembengkokan, sehingga bentuk diafragma hampir tidak terbatas, dan diafragma atau kerucut kertas dari speaker kumparan bergerak. Biasanya berbentuk bulat atau oval, yang seringkali membatasi desain produk. Semua speaker kumparan bergerak harus memiliki magnet untuk menggerakkan kumparan suara, yang meningkatkan tinggi dan berat keseluruhan speaker, tetapi speaker keramik piezo tidak memerlukan magnet untuk menggerakkannya, sehingga dapat diperoleh bentuk yang tipis untuk mengurangi tinggi terminal produk.

Dihadapkan dengan ponsel kompak dan komputer yang semakin tipis, speaker kumparan bergerak telah menjadi faktor pembatas bagi produsen untuk memproduksi produk ultra-tipis. Speaker keramik piezoelektrik dapat memberikan tingkat tekanan suara (SPL) yang sangat kompetitif dalam kemasan yang sangat tipis dan ringkas, dan memiliki potensi besar untuk menggantikan speaker koil bergerak tradisional.

Rangkaian amplifier untuk menggerakkan speaker keramik piezoelektrik memiliki persyaratan penggerak keluaran yang berbeda dibandingkan speaker koil bergerak konvensional. Struktur speaker keramik piezoelektrik memerlukan amplifier untuk menggerakkan beban kapasitif yang besar dan menghasilkan lebih banyak arus pada frekuensi yang lebih tinggi sambil mempertahankan tegangan output yang tinggi. Efisiensi speaker koil bergerak tradisional mudah dihitung. Gulungan kumparan audio dapat diperkirakan sebagai resistansi tetap yang dihubungkan secara seri dengan induktansi yang besar. Jika resistansi speaker diketahui, hukum Ohm dapat digunakan untuk menghitung daya beban: P = I2R, atau P = VI. Sebagian besar daya speaker diubah menjadi panas koil. Karena speaker keramik piezoelektrik memiliki karakteristik kapasitif, panas yang dihasilkan saat mengonsumsi daya tidak tinggi.

Sensor keramik piezo pada 1 kHz, 90 dB (jarak pengukuran 10 cm) bentuk gelombang tekanan suara, tegangan 8 V, arus 15,6 mA, beda fasa antara tegangan dan arus 79,2 °, sehingga konsumsi daya 8 & TImes; 15.6 & Waktu; cos79,2° = 23mW. Ini setara dengan 18% konsumsi daya speaker koil dinamis dengan diameter 20 mm pada tekanan suara 90 dB (jarak terukur 10 cm).