Design av ny piezoelektrisk keramisk högtalardrivrutin

Den här artikeln jämför traditionella rörliga spolehögtalare, analyserar egenskaperna hos nya piezoelektriska keramiska högtalare och kraven för den erforderliga ljudeffektförstärkaren, jämför och analyserar olika vanliga booststrukturer och ljudeffektförstärkare, som testar en mängd olika förstärkare. Strukturen och ljudeffektförstärkaren samarbetar med den relevanta data- och användningseffekten från pzo czteramic-högtalaren. av ljudtryck, effektivitet, total harmonisk distorsion och så vidare. Man drar slutsatsen att användningen av booststrukturen och att driva en ny typ av piezoelektriska keramiska högtalare med en klass D-ljudförstärkare är den mest kompromisslösa lösningen.

Med utvecklingen av bärbar hemelektronik efterfrågar människor allt mer små och tunna bärbara elektroniska enheter. piezoelektriska keramiska högtalare används successivt av många bärbara hemelektronikprodukter på grund av deras ultralätta, ultratunna, effektiva och utan att det kräver ett stort ljudutrymme. Utvecklingen av bärbara konsumentprodukter i riktning mot ultratunna, lätta och små, hur man uppnår en smal profil och utökar användningen av ett enda uppladdningsbart batteri har blivit en viktig designfaktor för olika konsumentprodukter. Sådana systemkrav ställer tunnare, mindre och mer energibesparande krav på enskilda elektroniska piezokeramiska plåtkomponenter.

Grundläggande egenskaper hos piezoelektriska keramiska högtalare

Jämfört med en rörlig spolhögtalare, drivs membranet hos den piezoelektriska högtalaren på piezoelektriska keramiska plattor av det piezoelektriska materialet som är förbundet med den för att producera böjning, så formen på membranet är nästan obegränsad, och membranet eller papperskonen hos den rörliga spolhögtalaren begränsar ofta eller produktens utformning. Alla högtalare med rörlig spole måste ha en magnet för att driva talspolen, vilket ökar högtalarens totala höjd och vikt, men den piezokeramiska högtalaren kräver ingen magnet för att driva, så att en tunn form kan uppnås för att minska produktens terminalhöjd.

Inför kompakta mobiltelefoner och tunnare och tunnare datorer har högtalare med rörliga spole blivit en begränsande faktor för tillverkare att producera ultratunna produkter. Piezoelektriska keramiska högtalare kan ge mycket konkurrenskraftiga ljudtrycksnivåer (SPL) i ultratunna, kompakta förpackningar och har stor potential att ersätta traditionella rörliga högtalare.

Förstärkarkretsar för att driva piezoelektriska keramiska högtalare har andra utgångsdrivkrav än konventionella högtalare med rörlig spole. Strukturen hos den piezoelektriska keramiska högtalaren kräver att förstärkaren driver en stor kapacitiv belastning och matar ut mer ström vid en högre frekvens samtidigt som den bibehåller en hög utspänning. Effektiviteten hos traditionella högtalare med rörlig spole är lätt att beräkna. Ljudspolens lindning kan approximeras som ett fast motstånd i serie med en stor induktans. Om högtalarresistansen är känd kan Ohms lag användas för att beräkna belastningseffekten: P = I2R, eller P = VI. Det mesta av högtalarens kraft omvandlas till värmen från spolen. Eftersom piezoelektriska keramiska högtalare har kapacitiva egenskaper är värmen som genereras när de förbrukar ström inte hög.

En piezokeramisk sensor vid 1 kHz, 90 dB (mätavstånd 10 cm) ljudtryckvågform, spänningen är 8 V, strömmen är 15,6 mA, fasskillnaden mellan spänningen och strömmen är 79,2 °, så strömförbrukningen är 8 & TImes; 15.6 & TIMES; cos79,2 ° = 23mW. Det motsvarar 18 % av strömförbrukningen för en dynamisk spolehögtalare med en diameter på 20 mm vid ett ljudtryck på 90 dB (uppmätt avstånd på 10 cm).