بازر چیست؟ آشنایی کامل با انواع بازر Buzzer

بازر وسیله ای است که می تواند سیگنال های صوتی را به صدا تبدیل کند و معمولاً با ولتاژ DC کار می کند. به طور گسترده ای در بازر هشدار، رایانه، چاپگر و سایر تجهیزات الکترونیکی به عنوان دستگاه صوتی استفاده می شود. به دو دسته بازر پیزوالکتریک و الکترومغناطیسی تقسیم می شوند که با حرف “H” یا “HA” در مدار نشان داده می شوند. با توجه به طراحی و کاربردهای مختلف، بازر می تواند صداهای مختلفی مانند موسیقی، آژیر، زنگ هشدار و بازر برق را منتشر کند.

بازر چگونه کار می کند؟

در اینجا نحوه کار انواع بازر را بررسی میکنیم.

بازر پیزو

بازر پیزوالکتریک از اثر پیزوالکتریسیته سرامیک های پیزوالکتریک استفاده می کند و برای لرزش صفحه فلزی که تولید صدا می کند از جریان پالس استفاده می کند. بازر پیزوالکتریک عمدتا از رزوناتور چندگانه، صفحه پیزوالکتریک، همسان امپدانس، جعبه رزونانس، محفظه و … تشکیل شده است. برخی از بازر های پیزوالکتریک دارای دیود های نشر نور هستند. رزوناتور چندگانه از ترانزیستور ها یا مدار های مجتمع تشکیل شده اند. هنگامی که منبع تغذیه روشن است (ولتاژ کاری 1.5 ~ 15 ولت DC)، مولتی رزوناتور نوسان می کند و سیگنال صوتی 1.5 ~ 2.5 کیلوهرتز خروجی است. همسان کننده امپدانس صفحه پیزوالکتریک را برای تولید صدا فشرده می کند. صفحه پیزوالکتریک از سرامیک پیزوالکتریک زیرکونات سرب یا نیوبات منیزیم سرب ساخته شده و الکترودهای نقره در دو طرف ورق سرامیک آبکاری شده اند.

بازر الکترومغناطیسی

بازر الکترومغناطیسی از نوسانگر، سیم پیچ برقی، آهن ربا، دیافراگم ارتعاش، محفظه و غیره تشکیل شده است. هنگامی که منبع تغذیه فعال شود، جریان سیگنال صوتی تولید شده توسط اسیلاتور از طریق سیم پیچ برقی عبور می کند و یک میدان مغناطیسی تولید می کند. دیافراگم ارتعاشی تحت تأثیر متقابل سیم پیچ برقی و آهنربا به صورت دوره ای مرتعش و صدا می شود. فرکانس هشدار دهنده الکترومغناطیسی عمومی 2-4 کیلوهرتز است.

انواع بازر

طبقه بندی بازر ها بر اساس ساختار:

بازر خطر پیزوالکتریک: از مواد پیزوالکتریک استفاده می کند، هنگامی که ماده پیزوالکتریک توسط نیروی خارجی تغییر شکل می دهد، بار الکتریکی تولید می کند. به طور مشابه، اعمال میدان الکتریکی به ماده پیزوالکتریک منجر به تغییر شکل می شود.

بازر الکترومغناطیسی: عمدتا از میدان مغناطیسی تولید شده توسط هادی انرژی الکتریکی استفاده می کند که به وسیله نیروی مغناطیسی تولید شده توسط آهنربا دائم و هادی رسانا روی سیم پیچ نصب شده است.

این دو بازر طرز کار متفاوتی دارند. هشدار پیزوالکتریک از نظر ساختار ساده و بادوام است اما دارای یک تن و تفاوت رنگ است و برای هشدارها و سایر تجهیزات مناسب است. بازر الکترومغناطیسی بیشتر برای صدا، موسیقی و سایر تجهیزات استفاده می شود زیرا رنگ صدای خوبی دارد.

تقسیم بندی بر اساس نحوه کنترل

بازر فعال (دارای خط درایو): هنگامی که نوسانگر درونی جریان دار شود، بازر به صدا در می اید. سیگنال ایده آل جریان مستقیم است که معمولاً به صورت VDC ، VDD و غیره علامت گذاری می شود و می تواند جریان مستقیم ثابت را به سیگنال پالس با فرکانس خاصی تبدیل کند

بازر غیر فعال (درایو خارجی): هیچ اسیلاتوری داخل آن وجود ندارد. توسط سیگنال DC نمی تواند جیر جیر کند. باید توسط موج مربعی 2K ~ 5K هدایت شود زیرا مدار مغناطیسی ثابت است.

نحوه تشخیص بازر فعال از غیرفعال

ارتفاع بازر فعال با غیرفعال کمی متفاوت است. بازر فعال معمولاً 9 میلی متر و غیرفعال 8 میلی متر ارتفاع دارد. هنگام قرار دادن دو بازر با پین های رو به بالا، صفحه مدای بازر غیرفعال سبز رنگ و بازر فعال بدون صفحه مداری و مهر و موم شده با وینیل است

آزمون مقاومت مولتی متر Rxl: هنگامی که قلم سیاه مولتی متر به پین ‘+’ بازر وصل می شود و قلم قرمز بر روی پین دیگر قرار داده می شود، اگر تیک تیک کند و مقاومت 8Ω (یا 16Ω) باشد، در این صورت بازر غیرفعال است؛  به پین”+” بازر قلم سیاه وصل کنید و قلم قرمز را به ابتدا و انتهای پین دیگر اتصال دهید. اگر صدای پیوسته ای منتشر شد و مقاومت آن بیش از چند صد اهم باشد، پس بازر فعال است.

بازر فعال با اتصال به منبع تغذیه نامی به طور مداوم صدا تولید می کند (یادداشت روی برچسب). بازر غیرفعال شبیه بلندگوهای الکترومغناطیسی هستند و برای صدا باید به خروجی مدار صوتی متصل شوند.

علاوه بر این، بازر را می توان با توجه به روش های دیگر طبقه بندی کرد:

1. روش های مختلف بسته بندی بازر: بازر dip و SMD .
2. جریان متفاوت بازر: بازر DC و AC که DC رایج تر است.

آموزش انتخاب بازر مناسب

مشخصات بازر متفاوت است. بازر مناسب را می توان با چندین پارامتر اصلی (ولتاژ، جریان، نحوه حرکت، اندازه، حالت اتصال / ثابت) و صدای مورد نیاز (فشار صدا و فرکانس) انتخاب کرد.

ولتاژ کاری: ولتاژ کار بازر الکترومغناطیسی می تواند 1.5-24 ولت باشد و دامنه ولتاژ کار بازر پیزوالکتریک می تواند 3v-220v باشد. با این حال، در شرایط عادی، پیشنهاد می شود دامنه ولتاژ کار بازر پیزوالکتریک بیش از 9 ولت باشد تا صدای بلند تری به حاصل شود.

جریان مصرفی: بازر الکترومغناطیسی با توجه به ولتاژهای مختلف می تواند جریانی به بزرگی ده ها تا صدها میلی آمپر را مصرف کند، در حالی که بازر پیزوالکتریک برای کارکرد عادی چند میلی آمپر نیاز دارند.

نحوه کنترل: با توجه به نیازهای خاص، بازر فعال یا غیرفعال را انتخاب کنید.

اندازه: اندازه بازر بر حجم و فرکانس تأثیر می گذارد. اندازه بازر الکترومغناطیسی به طور کلی 7 تا 25 میلی متر ، و بازر پیزوالکتریک 12 میلی متر تا 50 میلی متر است.

فشار صدا: فاصله 10 سانتی متر به عنوان تست استاندارد برای بازر ها استفاده می شود. اگر فاصله دو برابر شود، میرایی حدود 6dB خواهد بود. برعکس، اگر فاصله کوتاه شود، بیش از 6dB می شود. بازر الکترومغناطیسی می تواند به سطح 85dB / 10cm برسد، در حالی که بازر پیزوالکتریک می تواند صدای بلندتری ایجاد کند. بیشتر هشدارهای متداول از بازر پیزوالکتریک ساخته می شوند.

در Quisure.com می توانید به سرعت و با دقت بازر مورد نیاز خود را از طریق پارامترها انتخاب کرده و خریداری کنید.

مدار کنترل بازر

از آنجا که جریان کار بازر به طور کلی زیاد است، بنابراین پورت ورودی / خروجی میکرو رایانه تک تراشه را نمی توان مستقیم هدایت کرد (اما AVR می تواند یک بازر کوچک برقی را هدایت کند)، بنابراین برای هدایت باید از مدار تقویت کننده استفاده کنیم، و به طور کلی از triode برای تقویت جریان استفاده کنید. مدار درایو بازر به طور کلی شامل قطعات زیر است: تریود، بازر، دیود freewheeling و خازن فیلتر قدرت.

بازر:

هنگامی که ولتاژ DC (بازر فعال) یا موج مربعی (بازر غیرفعال) در هر دو انتهای عنصر صدا اعمال می شود، پارامترهای اصلی آن عبارتند از ابعاد شکل، جهت صدا، ولتاژ کار، فرکانس کار، جریان کار، حالت حرکت (DC / مربع) موج)، و غیره، که می تواند با توجه به نیاز انتخاب شود.

دیود freewheeling:

بازر اساساً یک عنصر القایی است و جریان آن به طور موقت قابل تغییر نیست. بنابراین، برای جریان دائمی باید یک دیود freewheeling استفاده شود. در غیر این صورت، یک ولتاژ متغییر ده ولتی در دو انتهای بازر اخطار قرار داده می شود که ممکن است به تریود آسیب برساند و در سایر قسمت های مدار تداخل ایجاد کند.

خازن فیلتر:

عملکرد خازن فیلتر C1 فیلتر کردن نفوذ جریان بازر بر روی سایر قطعات و بهبود امپدانس AC منبع تغذیه است. در صورت امکان بهتر است یک خازن الکترولیتی 220uF را موازی کنید.

تریود:

سطح بالای پایه باعث می شود که تریود اشباع شده و صدای بازر را ایجاد کند. در حالی که سطح پایین پایه باعث می شود که تریود بسته شود و صدای بازر متوقف شود.

موارد احتیاطی هنگام استفاده از بازر

1. استفاده از بازر در محیطی غیر از درجه حرارت مشخص شده مجاز نیست (هنگامی که بازر در خارج از دمای مشخص شده کار کند، عملکرد ورق پیزوالکتریک و پوسته تغییر می کند و صدا کم است).
2. جوشکاری باید طبق روش مشخص انجام شود. روش های معمول جوشکاری بازر عبارتند از: جوشکاری دستی، لحیم کاری موج و لحیم کاری مجدد.
3. از ورود مواد خارجی به سوراخ صدای بازر جلوگیری کنید (ورود مواد خارجی به سوراخ صدای بازر ممکن است بر روی ارتعاش دیافراگم تأثیر بگذارد و صداهای کوچک یا غیر عادی را نشان می دهد).
4. برای بازری که ضد آب نیست، لازم است که از قرار گرفتن بازر در جایی که ممکن است با آب تماس داشته باشد جلوگیری کنید (برای این بازر، بازر زدگی، اتصال کوتاه و انسداد لرزش قطعات پس از ورود آب ایجاد می شود).
5. در خارج از ولتاژ کار مشخص شده استفاده نکنید (وقتی ولتاژ خیلی زیاد باشد، باعث ایجاد پدیده قوسی می شود که منجر به ترک خوردگی تراشه های سرامیکی و تضعیف میدان الکتریکی می شود).