A piezo hangjelzőket és az elektromágneses hangjelzőket egyaránt széles körben használják az akkumulátorral működő alkalmazásokban, de teljesítményjellemzőik működési alapelveik miatt jelentősen különböznek. Itt található az előnyeik és korlátozásaik részletes összehasonlítása, ha az akkumulátorral működő eszközökben használják.
A piezo hangjelzők előnyei
1. Alacsonyabb energiafogyasztás
-
Hatékonyság: A piezo hangjelzők lényegesen kevesebb energiát fogyasztanak, mint az elektromágneses hangjelzők, mivel nagyon kevés áramra van szükség a hang előállításához.
-
Feszültség rugalmassága: Széles feszültség-tartományban (3v-250 V) működhetnek, így alkalmassá teszik őket alacsony fogyasztású akkumulátorok alkalmazására.
-
Alsó áramlása: Míg az elektromágneses hangjelzőknek tekercs-vezérelt mechanizmusuk miatt nagyobb áramot igényelnek, addig a piezo zümmögők alacsonyabb árammal működnek, csökkentve az akkumulátor leeresztését.
2. Magasabb hangkimenet (SPL) alacsony teljesítmény mellett
-
Hatékonyság az akusztikus átalakításban: Piezo zümmögők magas hangnyomás-szintet (SPL) is előállíthat, még minimális teljesítmény mellett is, így ideális riasztásokhoz és értesítésekhez az akkumulátorral működtetett eszközökben.
-
Hangosabb az egyenértékű teljesítménynél: Ugyanazon teljesítménybemeneten a piezo hangjelzők általában hangosabbak, mint az elektromágneses hangjelzők.
3. hosszabb működési élettartam
-
Nincs mozgó alkatrész: Ellentétben az elektromágneses hangjelzőkkel, amelyek membrán és tekercsmechanizmust használnak, amely idővel elhasználódik, a piezo zümmögők egy kerámia elem deformációjára támaszkodnak, ami hosszabb élethez vezet.
-
Megbízhatóbb durva környezetben: Kevésbé hajlamosak a mechanikus kopás, a rezgések vagy a por felhalmozódásának lebomlására.
4. Kompakt és könnyű kialakítás
-
Kisebb forma tényező: Mivel a piezo hangjelzőknek nem igényelnek mágneset és tekercset, úgy tervezhetők, hogy vékonyabbak és könnyebbek legyenek, így kompakt akkumulátorral működtetett eszközökhöz.
-
Kevesebb hőtermelés: Jelentős hőeloszlás nélkül működnek, ami elengedhetetlen a zárt, akkumulátorral működő rendszerekhez.
5. széles frekvenciatartomány
-
Rugalmasabb frekvenciatervezés: A piezo zümmögőket úgy lehet megtervezni, hogy szélesebb frekvenciatartományban (általában 2khz - 20 kHz -en) működjenek, ami sokoldalúbbá teszi őket a különböző alkalmazásokhoz, az egyszerű sípolásoktól a komplex tonális riasztásokig.
A piezo hangjelzők korlátozásai
1. nagyobb vezetési feszültséget igényel
-
Magasabb feszültségigény: A piezo hangjelzők általában nagyobb feszültséget igényelnek (például 12 V, 24 V vagy több), összehasonlítva az elektromágneses hangjelzőkkel, amelyek hatékonyan működhetnek 1,5 V–12 V -os sebességgel.
-
További illesztőprogram -áramkör szükséges: Számos piezo hangjelzőnek szüksége van egy fokos feszültség áramkörre (például egy Boost-konverterre), hogy hatékonyan működjön az alacsony feszültségű akkumulátorral működő alkalmazásokban.
2. Korlátozott alacsony frekvenciájú teljesítmény
-
Gyenge basszusválasz: A piezo hangjelzők kevésbé hatékonyak alacsonyabb frekvenciákat (<2 kHz), mivel a membrán mozgása korlátozottabb, mint az elektromágneses hangjelzők.
-
Kevésbé alkalmas audio alkalmazásokra: Ha egy alkalmazás gazdag, mély hangokat (például hangkimenetet vagy zenei jegyzeteket) igényel, akkor az elektromágneses hangjelzőket részesítik előnyben.
3. irányított hangkimenet
-
Szűkebb hangszórás: A piezo hangjelzők általában irányított hangmintával rendelkeznek, vagyis gondosan el kell helyezni őket egy eszközben a hatékony hangterjedés biztosítása érdekében.
-
Kevésbé mindenképpen a hang vetülete: Ez hátrányos lehet az alkalmazásokban, ahol a hangot egyenletesen el kell osztani egy térben.
4. Nagyobb impedancia
-
Megfelelő áramköröket igényel: Magas elektromos impedanciájuk miatt a piezo hangjelzőknek gyakran további impedancia-illesztési alkatrészeket igényelnek a vezetési áramkörben az optimális teljesítmény érdekében.
Összefoglaló összehasonlítás: Piezo vs. elektromágneses hangjelzők az akkumulátor alkalmazásaiban
Jellemző | Piezo zümmögő | Elektromágneses hangjelző |
---|---|---|
Energiafogyasztás | Alacsonyabb (jobb az akkumulátor élettartamához) | Magasabb (több áramot vonz) |
Üzemi feszültség | Magasabb (gyakran szükség van egy lendületes áramkörre) | Alsó (jól működik 1,5 V - 12v -nél) |
Hangkimenet (SPL) | Magasabb az alacsony teljesítménynél | Mérsékelt, de alacsonyabb hatékonyság |
Élettartam | Hosszabb (nem mozgó alkatrészek) | Rövidebb (mechanikus kopás) |
Méret és súly | Kompaktabb és könnyebb | Jellemzően ömlesztettebb |
Frekvenciatartomány | Szélesebb (2khz - 20 kHz) | Keskenyebb (általában 5 kHz alatt) |
Alacsony frekvenciájú teljesítmény | Szegény (gyenge basszusválasz) | Jobb (mélyebb hangok lehetséges) |
Hangszórás | Irányabb | Több mindenképp |
Alkalmas az akkumulátorral működő eszközökre | Jobb riasztások, sípolás és magas frekvenciájú riasztásokhoz | Jobb az alacsony frekvenciájú audio jelekhez |