Design de novo motorista de alto-falante cerâmico piezoelétrico

Este artigo compara altifalantes tradicionais de bobina em movimento, analisando as características de novos alto-falantes cerâmicos piezoelétricos e os requisitos para o amplificador de potência de áudio exigido, comparando e analisando várias estruturas de impulso comumente usadas e amplificadores de energia de áudio, que testa uma variedade de impulso e áudio. Amplificador de potência cooperar com os dados relevantes e usar efeito do alto-falante piezoelétrico de PZT, dos aspectos da pressão sonora, eficiência, distorção total harmônica e assim por diante. Conclui-se que o uso da estrutura de impulso e dirigir um novo tipo de alto-falante cerâmico piezoelétrico com um amplificador de energia de áudio Classe D é a solução mais comprometida.

Com o desenvolvimento de eletrônicos portáteis do consumidor, as pessoas estão cada vez mais exigindo dispositivos eletrônicos portáteis pequenos e finos. Os alto-falantes cerâmicos piezoelétricos estão sendo gradualmente usados ​​por muitos produtos eletrônicos de consumidores portáteis devido à sua ultra-luz, ultra-fina, eficiente e sem exigir uma grande cavidade sonora. O desenvolvimento de produtos de consumo portáteis na direção da ultra-fina, leve e pequena, como conseguir um perfil fino, e para estender o uso de uma única bateria recarregável tornou-se uma grande consideração de design para vários produtos de consumo. Esses requisitos de sistema colocam requisitos mais finos, menores e economizadores de energia em componentes individuais de placa de cerâmica piezo eletrônico.

Características básicas de alto-falantes cerâmicos piezoelétricos

Em comparação com um alto-falante de bobina em movimento, o diafragma do alto-falante piezoelétrico de placas de cerâmica piezoelétrico é impulsionado pelo material piezoelétrico ligado a ele para produzir flexão, então a forma do diafragma é quase ilimitada, e o diafragma ou o cone de papel da bobina em movimento Orador. Eles são geralmente redondos ou ovais, o que muitas vezes limita o design do produto. Todos os altifalantes de bobina em movimento devem ter um ímã para conduzir a bobina de voz, que aumenta a altura geral e o peso do alto-falante, mas o alto-falante cerâmico piezo não requer um ímã para dirigir, de modo que uma forma fina possa ser alcançada para reduzir o terminal altura do produto.

Diante de telefones celulares compactos e computadores mais finos e finos, alto-falantes de mover-se tornou-se um fator limitante para os fabricantes produzir produtos ultra-finos. Os alto-falantes cerâmicos piezoelétricos podem fornecer níveis de pressão sonoros altamente competitivos (SPL) em pacotes compactos ultra-finos e têm grande potencial para substituir os tradicionais alto-falantes de bobina em movimento.

Circuitos do amplificador para dirigir altifalantes cerâmicos piezoelétricos têm diferentes requisitos de unidade de saída do que os alto-falantes de bobina em movimento convencionais. A estrutura do orador cerâmico piezoelétrico requer que o amplificador conduza uma grande carga capacitiva e a saída mais atual em uma frequência maior, mantendo uma alta tensão de saída. A eficiência dos tradicionais falantes de bobina em movimento é fácil de calcular. O enrolamento da bobina de áudio pode ser aproximado como uma resistência fixa em série com uma grande indutância. Se a resistência ao alto-falante é conhecida, a lei de Ohm pode ser usada para calcular a potência de carga: p = i2r ou p = vi. A maior parte do poder do alto-falante é convertida no calor da bobina. Como os alto-falantes cerâmicos piezoelétricos têm características capacitivas, o calor gerado quando o poder consumidor não é alto.

Um sensor cerâmico de piezo em 1 kHz, 90 dB (distância de medição 10 cm) forma de onda de pressão sonora, a tensão é 8 V, a corrente é 15,6 mA, a diferença de fase entre a tensão e a corrente é 79,2 °, para que o consumo de energia seja 8 E horários; 15,6 e horários; cos79.2 ° = 23MW. É equivalente a 18% do consumo de energia de um alto-falante de bobina dinâmica com um diâmetro de 20 mm a uma pressão sonora de 90 dB (distância medida de 10 cm).