蜂鸣器电路培训讲稿
蜂鸣器电路
蜂鸣器电路
蜂鸣器俗称喇叭,是广泛应用于各种电子产品的一种元器件,它用于提示、报警、音乐等许多应用场合;
蜂鸣器与家用电器上面的喇叭在用法上也有相似的地方,通常工作电流比较大,电路上的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,需要增加一个电流放大的电路才可以,这一点与家用电器中的功放有相似之处;
学习板采用了一个很简单的电路来实现蜂鸣器的联接,由上所述,一个管脚很难驱动蜂鸣器发出声音,所以增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流,见下方原理图;
蜂鸣器的正极性的一端联接到5V电源上面,另一端联接到三极管的集电极,三极管的基级由单片机的管脚通过一个与非门来控制,当管脚为低时,与非门输出高电平,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音;当管脚为高时,与非门输出低电平,三极管截止,蜂鸣器不发出声音;在这里与非门是作为非门来用的,这里采用一个非门的作用是为了防止系统上电时峰鸣器发出声音,以为系统复位以后,I/O口输出的是高电平;
用户可以通过程序控制管脚的置低和置高来使蜂鸣器发出声音和关闭;
蜂鸣器的声音大小及音调可以通过调整管脚的置高时间及输出的波形进行控制,这一点可以在调试程序的时候来试验;。
蜂鸣器工作基本知识介绍及并联电阻基础知识
蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理目前市场上广泛使用的蜂鸣器有电磁式与压电式，我司使用的蜂鸣器以压电式为主。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器，压电蜂鸣片（以压电陶瓷为主，如下图所示），阻抗匹配器及共鸣箱，外壳等组成。
其主要原理是以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的震动而发声。
压电蜂鸣片压电陶瓷其实是一能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。
所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时，哪怕这种压力微小得像声波振动那样小，都会产生压缩或伸长等形状变化，引起介质表面带电，便会产生电位差，这是正压电效应。
反之，施加激励电场或电压，介质将产生机械变形，产生机械应力，称逆压电效应。
如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。
而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。
也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。
压电式蜂鸣器就是运用其将电能转换问机械能的逆压电效应。
压电蜂鸣器的主要应用电路如下图所示，R为阻抗匹配电阻。
蜂鸣器端口信号主控芯片端口信号R=1K时蜂鸣器两端信号蜂鸣器两端，以及当R=1K时，其等效电容的放电时间为46us蜂鸣器两端，以及当R=100Ω时，其等效电容的放电时间为6.8us蜂鸣器两端，以及当R=10K时，其等效电容不能完全放电完成而阻抗匹配器阻值的选取，推荐值为R=VDC*100Ω，我司蜂鸣器两端的电压为10V~12V,因此选取阻值为R=10*100Ω=1000Ω=1KΩ.现就目前我司使用的一款PA-2220B03为例进行说明：其内部等效电路如下图所示：1.SPECIFICATIONS (规格)Part No. PA-2220B03Item (项目) Specifications [规格] Conditions[条件]Operating voltage (Vp-p)工作电压1~25Vp-pMin Sound PressureLevel最小输出声压min 85dBAt 2000Hz/9Vp-p SquareWave/10cmResonant Frequency (Hz)额定频率2.0±0.3kHz Operating Temperature(℃)工作温度-20~+70Storage Temperature (℃)储存温度-30~+80Case Material/Color 外壳材料及颜色PPO/Black (聚苯醚，黑色) 阻燃等级：V0Weight (g)2.5g重量标准测试条件：温度25±3℃，湿度60±10% R.H.2.DIMENSIONS (尺寸)Unit: mm 未注公差:±0.53.FREQUENCY AND VOLTAGE RESPONSE (频率曲线图)蜂鸣器声级与驱动电压的关系，接近线性关系：4.TEST METHOD(测试方法)SOUND PRESSURE LEVEL,CONSUMPTION(声压测试线路图)TEST CIRCUIT (测试电路)5.RELIABILITY TEST (可靠性试验项目)6. RELIABILITY TEST (可靠性试验项目)以上面测试电路为例，通过计算可知匹配电阻的取值范围，假设三极管放大倍数为200，控制频率为2KHz ，控制电压为5V ，三极管基极限流电阻为1K Ω，蜂鸣器的等效电容为25000PF 。
蜂鸣器报警电路原理(一)
蜂鸣器报警电路原理(一)蜂鸣器报警电路蜂鸣器报警电路是一种简单而常见的电路，用于在电路发生故障时发出警报声。
本文将介绍蜂鸣器报警电路的工作原理和构造方法，以及相关的注意事项。
原理蜂鸣器是一种能够将电信号转化为声音信号的装置。
在蜂鸣器报警电路中，蜂鸣器被连接在一个振荡器电路中，当电路发生故障时，振荡器电路会向蜂鸣器发送一定频率和幅度的电信号，激励蜂鸣器发出警报声。
构造蜂鸣器报警电路由振荡器电路和蜂鸣器两部分构成。
振荡器电路振荡器电路是蜂鸣器报警电路的核心部分，它能够产生一定频率和幅度的电信号，激励蜂鸣器发出声音。
555定时器555定时器是一种集成电路芯片，具有良好的稳定性和灵活性，被广泛应用于振荡器电路的设计中。
RC振荡器RC振荡器是最简单的振荡器电路之一，由电容和电阻组成，通过调整电容和电阻的值即可产生不同频率的信号。
多谐振荡器多谐振荡器比RC振荡器更为复杂，可以产生多个频率的信号，有利于实现多种不同的警报声效。
蜂鸣器蜂鸣器是一个由振动元件组成的装置，能够将电信号转化为声音信号，用于发出警报声。
注意事项在设计和使用蜂鸣器报警电路时，需要注意以下事项：•电路的输入和输出端子应正确连接，以避免引起电路故障或损坏。
•电容和电阻的值应根据需要调整，以获得合适的振荡频率。
•蜂鸣器的额定电压和电流应符合电路设计的要求，否则可能会影响电路稳定性和蜂鸣器寿命。
结论蜂鸣器报警电路是一种简单而常见的电路，通过振荡器电路和蜂鸣器的组合，能够快速、有效地进行警报提示。
在实际应用中，需要根据具体需求进行设计和调整，以提高电路的稳定性和可靠性。
总结在本文中，我们了解了蜂鸣器报警电路的工作原理和构造方法，以及相关的注意事项。
通过简单的振荡器电路和蜂鸣器的组合，我们可以快速、简便地实现警报功能。
但在实际应用中，我们还需要根据具体需求进行调整和设计，以满足不同场景的需要。
总之，蜂鸣器报警电路是一项实用而有趣的电子制作项目，希望读者能够通过本文了解到更多关于它的知识，同时也能够在实际操作中获得更多的乐趣和成就感。
蜂鸣器驱动电路（实践出真理）
蜂鸣器驱动电路（实践出真理）1、蜂鸣器的发声原理蜂鸣器的发声原理由振动装置和谐振装置组成，而蜂鸣器又分为无源他激型与有源自激型。
无源他激型蜂鸣器的工作发声原理是：方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出。
有源自激型蜂鸣器的工作发声原理是：直流电源输入经过振荡系统的放大取样电路在谐振装置作用下产生声音信号。
2、BUZZER蜂鸣器的分类：1、按其驱动方式的原理分，可分为：有源蜂鸣器（内含驱动线路，也叫自激式蜂鸣器）和无源蜂鸣器（外部驱动，也叫他激式蜂鸣器）；2、按构造方式的不同，可分为：电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器；3、按封装的不同，可分为：DIP BUZZER（插针蜂鸣器）和SMD BUZZER（贴片式蜂鸣器）；4、按电流的不同，可分为：直流蜂鸣器和交流蜂鸣器，其中，以直流最为常见压电式蜂鸣器，用的是压电材料，即当受到外力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电荷。
同样，当通电时压电材料会发生形变。
电磁式蜂鸣器，主要是利用通电导体会产生磁场的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。
由于两种蜂鸣器发音原理不同，压电式结构简单耐用但音调单一音色差，适用于报警器等设备。
而电磁式由于音色好，所以多用于语音、音乐等设备。
有源蜂鸣器驱动电路续流二极管的作用：有源电磁式蜂鸣器本质上是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管提供续流。
否则，在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压，可能损坏驱动三极管，并干扰整个电路系统的其它部分。
三极管：起开关作用，有源蜂鸣器让该三极管导通即可以发声。
无源蜂鸣器驱动电路电阻的作用：无源压电式蜂鸣器本质上可以看作是一个电容，电阻的作用是用于在驱动为低电平时消耗掉电容里面的能量，驱动通过三极管发送脉冲信号，频率越高声音越刺耳，电阻一般选择1K。
三极管：起开关作用，无源蜂鸣器则这里输入脉冲电压即可发声。
下图为我实际测的压电式无源蜂鸣器的波形（注意看幅值），该蜂鸣器用12Ｖ电源供电。
电子信息工程技术《12 认识蜂鸣器》
Contents
1 蜂鸣器的种类 2 蜂鸣器的特点 3 蜂鸣器的接口电路
第一页，共八页。
1 蜂鸣器的种类
有源蜂鸣器
有源蜂鸣器自带振荡源，只要通电就 发声
无源蜂鸣器
不带振荡源，必须用一个方波信号驱动。频率 一般为2H~5H。
第二页，共八页。
目 录
Contents
1 蜂鸣器的种类 2 蜂鸣器的特点 3 蜂鸣器的接口电路
第五页，共八页。
3 蜂鸣器的接口电路
常用接口电路
单片机的I/O引脚不能直接驱动蜂鸣器
常用三极管放大电流驱动蜂鸣器； 有源蜂鸣器：引脚输入低电平发声
无源蜂鸣器：引脚输出方波信号发声。输出方波 的频率决定了声音的频率
51 单
P10
01
片
机
Vcc
9012
第六页，共八页。
谢谢观 看
电气与信息工程系 数字教学资源
第三页，共八页。
2 蜂鸣器的特点
有源蜂鸣器
控制简单。只需要在其供电端加上额定直流电压，就能 驱动蜂鸣器发出声音，但产生的声音单一。
无源蜂鸣器
价格廉价，声音可控，可以通过调整驱动方波信号的 频率控制蜂鸣器发出声音的音调。
第四页，共八页。
目 录
Contents
1 蜂鸣器的种类 2 蜂鸣器的特点 3 蜂鸣器的接口电路
第七页，共八页。
内容总结
学 习 内 容。学 习 内 容。学 习 内 容。只需要在其供电端加上额定直流电压，就能驱动蜂鸣器发出声音，但产生的 声音单一。输出方波的频率决定了声音的频率。看
第八页，共八页。
蜂鸣器电路
TR2
贴片三极管
3904
开通TR1。
TR3
贴片三极管
3904
为蜂鸣器输入不同的频率，产生不同的声音。
A
11
33.4相应的波形图
I/ O1 VC C
0 I/ O2
VC C
0
图5
A
4 t t
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Thanks!
❖ 2．蜂鸣器的分类 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
❖ 2.1压电式蜂鸣器： 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器 及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
❖
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电
压）,多谐振荡器起振,输出1~4KHz的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
候要关掉三极管）。
A
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2.3 电路参数选型及分析
符号 元器件名称
型号
C1
贴片电容 1N/50V
ห้องสมุดไป่ตู้
备注 用于抗干扰，滤波。
R1
碳膜电阻 4.7K
用于三极管基极限流。
R2
碳膜电阻 2K
并联在蜂鸣器两端用于放电。
TR1
三极管
一般采用3904。
电流放大。
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蜂鸣器电路讲义
编制：邓宝宁 审核： 日期： 2008-08-13
蜂鸣器电路PPT
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2.3 电路参数选型及分析
符号 元器件名称
型号
C1
贴片电容 1N/50V
备注 用于抗干扰，滤波。
R1
碳膜电阻 4.7K
用于三极管基极限流。
R2
碳膜电阻 2K
并联在蜂鸣器两端用于放电。
TR1
三极管
一般采用3904。
电流放大。
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C1 1N
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图3
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2.2 电路原理分析
通常为了增加驱动能力使蜂鸣器响声更大，可加三极管驱动（如图3）。此方 法同样可驱动有源及无蜂鸣器。
蜂鸣器按照生产工艺可分为感性和容性两种。当驱动容性蜂鸣器时须在蜂鸣器 旁并联一放电电阻（常选用2K，根据不同的Vcc选定不同的值,不开蜂鸣器的时
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二、典1 型电路
2
1．IO口直接驱动线路
D
1．1原理图
BUZ1
BUZ2
I/ O
VCCI/ O C Nhomakorabea图13
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1.2 电路原理分析
❖ 图1为I/O口直接驱动的蜂鸣器。此方式既可以驱动 有源蜂鸣器也可以驱动无源蜂鸣器。但前提是MCU 的I/O口有足够大的驱动电流去驱动蜂鸣器。一般推 荐右边的线路，因为这种线路电流是灌到MCU内部 去的，而左边的线路则电流是从MCU拉出来的， MCU内部灌电流的能力往往是比拉电流的能力强很 多。要注意的是这种线路只适合电流小的蜂鸣器， 如果对电流大的蜂鸣器容易把MCU的I/O口烧坏， 就不能用此种接法。使用此种线路的时候注意I/O口 的灌电流能力。
如何正确连接并使用电子电路中的蜂鸣器
如何正确连接并使用电子电路中的蜂鸣器蜂鸣器是一种常见的电子组件，它可用于产生声音信号。
在电子电路中，正确连接和使用蜂鸣器是至关重要的。
本文将介绍如何正确连接并使用电子电路中的蜂鸣器，以确保其正常工作。
一、蜂鸣器的类型和工作原理蜂鸣器主要有无源蜂鸣器和有源蜂鸣器两种类型。
无源蜂鸣器是一种压电传感器，需要外部驱动电路才能发出声音。
有源蜂鸣器则集成了驱动电路，可以直接使用。
无源蜂鸣器的工作原理是通过施加交变电场使压电晶体振动，从而产生声波。
有源蜂鸣器则利用内部振荡电路产生声音，并通过一个或多个引脚进行控制。
二、连接蜂鸣器的基本方法无论是无源蜂鸣器还是有源蜂鸣器，连接到电子电路中的方法基本相同。
首先，我们需要确定蜂鸣器的正负极性。
通常蜂鸣器上会有标记，标明正极或长脚。
将正极连接到正电源（如Vcc），将负极连接到负电源（如GND）。
三、使用无源蜂鸣器的注意事项使用无源蜂鸣器时，我们需要额外的驱动电路来提供交变电场。
一个常见的驱动电路是使用震荡器（如555定时器）和其他必要的电子元件。
在连接无源蜂鸣器时，需要确保提供足够的电流和电压。
根据蜂鸣器的规格，选择合适的电流限制电阻以保护蜂鸣器，并确保工作在安全范围内。
四、使用有源蜂鸣器的注意事项有源蜂鸣器通常具有内部的振荡电路，因此可以直接连接到电子电路中。
在使用有源蜂鸣器时，我们需要注意输出电流和控制方式。
有源蜂鸣器通常有多个引脚，包括电源引脚（如Vcc和GND）以及控制引脚。
根据蜂鸣器规格，将电源引脚正确连接到电源，将控制引脚连接到适当的控制信号。
五、应用示例蜂鸣器在各种电子设备中都有广泛的应用。
以下是一个简单的示例，展示如何正确连接和使用蜂鸣器。
首先，将蜂鸣器的正极连接到3.3V的电源，负极连接到GND，确保极性正确。
然后，将控制引脚连接到一个可编程的微控制器引脚。
在编程上，我们可以使用适当的控制信号来触发蜂鸣器发声。
例如，通过设置引脚为高电平或低电平，或使用 PWM（脉冲宽度调制）信号来控制发声频率和音量。
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3.4相应的波形图
3 I/ O1
4
VC C
0
t
I/ O2 VC C
0
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图 5
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1.3 相应的I/O的驱动波形图
B V VCC V VCC
0
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电驱 平动
脉驱 冲动
图2
A
1
2
2 三极管驱动线路
2.1
原理图
图3
图4
2.2 电路原理分析
通常为了增加驱动能力使蜂鸣器响声更大，一般采用更高的电压 和电流来驱动，通常我们是用三极管外加12V来驱动蜂鸣器（如图3）。 此方法同样可驱动有源及无源蜂鸣器。 蜂鸣器按照生产工艺可分为感性和容性两种。 驱动的波形可以程序来产生，也可以用单片机自带的PWM端口驱动
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流电压）,多谐振荡器起 振,输出1-4KHz的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极 化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 2.2 电磁式蜂鸣器： 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。 接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片 在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
蜂鸣器电路讲义
பைடு நூலகம் 一、蜂鸣器概述
1．用途：
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、 复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
2．分类
主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 2.1 压电式蜂鸣器：
主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
3.3 电路参数选型及分析
符号 C1 R1 R2，R3，R8 R4 R5 R6 TR1 TR2 TR3 元器件名称 电解电容 碳膜电阻（或贴片电阻） 碳膜电阻（或贴片电阻） 碳膜电阻（或贴片电阻） 碳膜电阻（或贴片电阻） 碳膜电阻（或贴片电阻） 贴片三极管 贴片三极管 贴片三极管 47uF/25V 1K 4.7K 470 220 2.2K 3904 3904 3904 型号 备注 通过充放电使蜂鸣器产生余音。 保证TR1可靠导通。 用于三极管基极限流。 控制电容充放电时间从而控制余音长短。 控制电容充放电时间从而控制余音长短。 并联在蜂鸣器两端用于放电。 为蜂鸣器供电。 开通TR1。 为蜂鸣器输入不同的频率，产生不同的声音。
I/ O2
R8 4 .7 K
TR3 MMBT3 90 4 LT1
图 5
3.2 电路原理分析
本电路只适合无源蜂鸣器，对有源蜂鸣器不能采用此线路。
音乐蜂鸣实际上就是在普通的蜂鸣器电路基础上加了一路电源产生余音。 图中I/O2输出频率信号控制三极管TR3的通断使蜂鸣器发声。 TR1，TR2导通为蜂鸣器供电的同时给电容C1供电使电压不能突变，当TR1关 断后C1放电使电压不能突变，加在蜂鸣器两端的电压是缓变电压就能使蜂鸣器产生 余音。（不同的VCC对应不同的参数）
I/O C
图1
1.2 电路原理分析
图1为I/O口直接驱动的蜂鸣器。 此方式既可以驱动有源蜂鸣器也可以驱动无源蜂鸣器。但前提是MCU的 I/O口有足够大的驱动电流去驱动蜂鸣器。
一般推荐右边的线路，因为这种线路电流是灌到MCU内部去的，而左边的 线路则电流是从MCU拉出来的，MCU内部灌电流的能力往往是比拉电流的 能力强很多。要注意的是这种线路只适合电流小的蜂鸣器，如果对电流 大的蜂鸣器容易把MCU的I/O口烧坏，就不能用此种接法。使用此种线路 的时候注意I/O口的灌电流能力。
三极管
一般采用3904/8050。
电流放大。
3．音乐蜂鸣线路
3.1原理图
VCC R1 1K TR1 MMBT3 90 6 LT1
R2 4 .7 K
I/ O1
R3 4 .7 K
TR2 MMBT3 90 4 LT1 C1 4 7u F/2 5 V R4 4 70 R5 2 20 R6 2 .2 K BUZ1
R4、R5控制电容充放电时间从而控制余音长短。 R6为放电电阻（容性蜂鸣器采用）。
如图6的波形图可见，I/O1输出的是开关信号，I/O2输出的是频率信号，在I/O1 关断的时候，I/O2还在输出频率信号，通过C1供电使蜂鸣器产生余音。通过I/O1和I/ O2的互相配合可输出比较动听的音乐。 音乐电路中蜂鸣器的频率常为1K-4KHz。
当驱动容性蜂鸣器时须在蜂鸣器旁并联一放电电阻
通常电阻选用2.2K，也可以根据不同的Vcc选定不同的值,
2.3 电路参数选型及分析
符号 元器件名称 型号 备注
C1
贴片电容
1N/50V
用于抗干扰，滤波。可以电阻替代
R1
碳膜电阻
4.7K
用于三极管基极限流。
R2
碳膜电阻
2K
并联在蜂鸣器两端用于放电。
TR1
一、蜂鸣器概述
分类
无源蜂鸣器
有源蜂鸣器
性能参数
工作电压 工作电流 工作频率 声音响度
1.5--30DCV 10-20mA 1K-4K 方波 70-85dB
工作温度
封装形式
-20°C---+85°C
插件 、贴片
二、典型电路
1 D
2
1．IO口直接驱动线路 1．1原理图
BUZ1 BUZ2 I/O VCC