小徒弟抄了一个2分钱的电路,还分析的有模有样!

科技   2024-11-19 19:30   北京  




SFM-27型-I是一款外置的电子高分贝蜂鸣器,有缘蜂鸣器,又称报警器。可以产生连续或者断续的高分贝告警声音。

蜂鸣器主要用于提示或报警,根据设计和用途的不同,能发出音乐声,汽声蜂鸣声、警报声。电铃声等各种不同的声音洗衣机中应用的蜂鸣器多发出蜂鸣声,提示用户操作进程。在燃气具中应用的蜂鸣器多是发出警报声,向用户发出燃气具在干烧的警告。作为门铃应用的蜂鸣器多发出“叮咚”声或音乐声提示有客人来访。在公安、银行、家庭警戒区安装的蜂鸣器多发报警声,若有人进入警戒区,在传感控制作用下,蜂鸣器就会发出报警声。在工厂、学校应用的蜂鸣器,多发出电铃声。根据蜂鸣器的不同种类,其工作电源也不同,有的接直流如汽车上用的电喇叭等。

有趣的是,小徒弟只花了2分钱,就拿下了这颗外置蜂鸣器,所谓把薅羊毛精神进行到底,这次不光是简单的拆解,还对蜂鸣器里面的电路做了分析,有电路有仿真,搞得有模有样,那么让我们一起来看看吧。




 拆 解


SFM-27型外置蜂鸣器,是白色ABS外壳,带“耳朵”有固定空位的。背面是丝印标签,上面标注了型号:SFM-27型-I,产品名称:蜂鸣器,产品特性:连续声,额定电压范围:3~24V。

正面是圆形栅格状通孔,方便里面压电陶瓷片发声的扩散。拆开后盖,可以很清晰的看到压电陶瓷本身,其本身是通过2根线连接到一块圆形的PCB板子上,这块PCB板子就起到驱动它的作用。看驱动板本身电路十分简单,是一块单面板,那么具体到底是个什么原理,就让小徒弟带大家分析分析。


电路分析


看了PCBA上的器件,丝印L6的三极管应该是2SC1632,仿真软件中我们用2N3904替代,丝印是T4的二极管应该是1N4148,仿真软件中我们用1N4149替代。从仿真结果看,这是一个自激电路,C1就是替代实际压电陶瓷片的。

简单说下原理,首先几个元件构成的震荡电路,设计巧妙,主要是元件电参数选取得当,使得二个三极管构成的共射同相放大器导通、截止有时间差,也是电容充放电的结果。其次压电陶瓷蜂呜器就是一个陶瓷谐振器,其等效电路在此可主要看做是一个电容(当然等效电路中还包含电阻、电感),在此电路中,没有电容的存在,是无法起振的,压电陶瓷蜂呜器恰好充当了这个角色。另外一点是要同相,即正反馈,这个电路是符合的。

第一阶段:当上电瞬间,Q1与Q2比较,Q2导通(或Q2先导通),Q1仅是弱导通(或Q1慢导通),因为Q1的b极有D1的外压降,这使得Q1的c极电位较高,Q2的c极却是低电位(Vce),这将拉低Q1的b极电位,使得R1、D1、C1、Q2的c-e成为通路,对C1充电,左+右-。

第二阶段:Q1(饱和)导通,Q2截止,D1截止,R3、C1、Q1的b-e成为通路,对C1充电,左-右+。

第三阶段:Q1截止,Q2导通,D1导通,C1通过R3、R1、D1通路放电,左-右+。

第四阶段:Q1弱导通,Q2导通,D1导通,R1、D1、C1、Q2的c-e成为通路,对C1充电,左+右-,如此循环往复,C1建立起了正常的震荡,也即可正常发声(有连续发声和断续发声之分)。

来源:智芯Player


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