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この記事では、従来のムービングコイルスピーカーを比較し、新しい圧電セラミックスピーカーの特性と必要なオーディオパワーアンプの要件を分析し、一般的に使用されるさまざまなブースト構造とオーディオパワーアンプを比較および分析し、さまざまなブーストをテストします。構造とオーディオパワーアンプは、音圧、効率、全高調波歪みなどの側面から、pztセラミック圧電スピーカーの関連データと使用効果と連携します。ブースト構造を使用し、クラス D オーディオ パワー アンプで新しいタイプの圧電セラミック スピーカーを駆動することが、最も妥協のない解決策であると結論付けられています。
携帯用家庭用電子機器の発展に伴い、人々は小型で薄型の携帯用電子機器をますます求めています。圧電セラミックスピーカは、超軽量、超薄型、効率的であり、大きなサウンドキャビティを必要としないため、多くのポータブル家電製品で徐々に使用されています。超薄型、軽量、小型を目指したポータブル消費者製品の開発、スリムなプロファイルを実現する方法、および単一の充電式バッテリの使用を拡張する方法は、さまざまな消費者製品の設計上の主要な考慮事項となっています。このようなシステム要件により、個々の電子圧電セラミック プレート コンポーネントに対して、より薄く、より小さく、より省電力な要件が課せられます。
圧電セラミックススピーカーの基本特性
ムービングコイルスピーカーと比較して、圧電セラミックスプレートの圧電スピーカーの振動板は、それに接着された圧電材料によって駆動されて曲がりを生み出すため、振動板の形状はほぼ無制限であり、ムービングコイルスピーカーの振動板またはペーパーコーンは通常円形または楕円形であり、製品のデザインが制限されることがよくあります。すべてのムービングコイルスピーカーはボイスコイルを駆動するための磁石が必要となり、スピーカー全体の高さと重量が増加しますが、ピエゾセラミックススピーカーは駆動するための磁石が不要なため、薄型形状を実現し、製品の端子高さを低く抑えることができます。
小型携帯電話とますます薄型化が進むコンピューターに直面して、ムービングコイルスピーカーはメーカーにとって超薄型製品を製造するための制限要因となっています。圧電セラミック スピーカーは、超薄型、コンパクトなパッケージで非常に競争力のある音圧レベル (SPL) を提供でき、従来のムービング コイル スピーカーに代わる大きな可能性を秘めています。
圧電セラミックスピーカーを駆動するためのアンプ回路には、従来のムービングコイルスピーカーとは異なる出力駆動要件があります。圧電セラミックスピーカの構造により、アンプは大きな容量性負荷を駆動し、高い出力電圧を維持しながら、より高い周波数でより多くの電流を出力する必要があります。従来のムービングコイルスピーカーの効率は簡単に計算できます。オーディオ コイルの巻線は、大きなインダクタンスと直列の固定抵抗として近似できます。スピーカーの抵抗がわかっている場合は、オームの法則を使用して負荷電力を計算できます: P = I2R または P = VI。スピーカーの電力のほとんどはコイルの熱に変換されます。圧電セラミックススピーカーは容量性の特性を持っているため、電力消費時の発熱が大きくありません。
1 kHz、90 dB (測定距離 10 cm) の音圧波形のピエゾ セラミック センサー、電圧は 8 V、電流は 15.6 mA、電圧と電流の位相差は 79.2 °、つまり消費電力は 8 倍です。 15.6倍; cos79.2° = 23mW。直径20mm、音圧90dB（測定距離10cm）のダイナミックコイルスピーカーの消費電力の18％に相当します。
