如何選擇合適的音頻轉換器，需要哪些要點(diǎn)

在當今的電子設計中，聲音報警已經(jīng)成為基本的功能。無(wú)論是高音安全警報器，還是可以發(fā)出的嘀嘀聲的條形碼掃描器，這些產(chǎn)品已經(jīng)成為了我們生活中的一部分。

人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了不同類(lèi)型的音頻報警設備，來(lái)滿(mǎn)足各種各樣的設計需求。這些報警設備在體積、電功率和聲音覆蓋范圍等方面各不相同，可以作為蜂鳴器、警笛、訊響器、警報器或揚聲器使用。

選擇音頻轉換器的考慮要點(diǎn)

為了給特定的設計選擇最好的音頻變換器，機械結構工程師和電子設計工程師之間就必須緊密協(xié)作。與其他電子部件不同，音頻器件的音頻特性和它的物理尺寸之間的相互影響是非常大的。

電子工程師選擇預期的頻率和基于報警聲所覆蓋距離范圍的音頻輸出聲級（SPL）。機械結構工程師也必須決定安裝音頻器件的空間是否足夠，以及哪種安裝方式最有利于生產(chǎn)。一旦這些得到解決，就必須考慮電源是如何供給的。它是交流電源供電，如線(xiàn)性電源，還是直流電源供電，如電池供電等。

下一個(gè)步驟就是選擇哪種可獲得的技術(shù)最適合這些已經(jīng)建立的標準，如電子蜂鳴器、電聲型音頻轉換器或者壓電型音頻轉換器等，如表1所示。

不同類(lèi)型的器件選擇

當工程師為某個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)設計一個(gè)過(guò)程控制器時(shí)，可以選擇使用電子蜂鳴器，如BR2818L-12或者相似類(lèi)型的，因為它們的工作頻率很低（400Hz）。這種頻率的聲音可傳得很廣，而且在非常嘈雜的工廠(chǎng)環(huán)境中也可以聽(tīng)到。當設計一個(gè)加油站的油泵控制器時(shí)，這種低頻率的聲音效果更好，因為加油站所處的是戶(hù)外環(huán)境。在這兩種應用中，法蘭結構和軟引線(xiàn)提供了多種安裝選擇，可以適合不同的安裝要求。

對于醫療儀器和電聲類(lèi)型的器件，BRT2821P-12等是最合適的，由于其2800Hz的頻率指向性很強，而且覆蓋范圍很窄?？梢栽卺t院的病床邊就聽(tīng)得到，但不會(huì )打擾在同一房間的其他患者。這種器件通常只需要少量的電能，因此為僅吸入40mA電流的器件供電是不成問(wèn)題的。該器件的引腳類(lèi)型也特別適合PCB板的插入式安裝，同時(shí)也提供軟引線(xiàn)的類(lèi)型。

壓電類(lèi)型的器件，如BRP3018P-12-C，厚度很薄，這在產(chǎn)品的機械結構設計中是非常有用的，設備吸入10mA的低電流也更重要，這點(diǎn)特別適合電池供電的設備，如便攜手持儀表等產(chǎn)品。在這些應用中，2000Hz的頻率被認為是近似完美的聲音，因為它不會(huì )使用戶(hù)或周?chē)娜烁械匠臭[。

相同類(lèi)型的器件選擇

在上面提到的技術(shù)類(lèi)型中，也有許多其他選擇，在壓電類(lèi)型器件中可以獲得SMT類(lèi)型的，尺寸小至11mm×9mm×1.7mm，在0.1m距離處的SPL可以達到80dB，而電聲類(lèi)型的器件，尺寸小至5.5mm×5.5mm×2.5mm，在 0.1m距離處的SPL可以達到87dB。這些器件可以用在條形碼閱讀器、手持醫療儀器和其他小型設備中，而且能夠通過(guò)回流焊工藝進(jìn)行焊裝。

大尺寸的壓電器件被用在安全警報設備中。也有一些可變聲的警報器，如空襲警報、斷續和脈沖聲調，以及許多其他應用。在1m的距離處的分貝級別通常超過(guò)100dB，而且也有許多超過(guò)這個(gè)級別。

電聲類(lèi)型通常是指揚聲器，這是由于它使用與揚聲器相同的技術(shù)發(fā)聲，也具有線(xiàn)圈、永久磁鐵和振動(dòng)膜。因此，這種技術(shù)類(lèi)型的器件可以在不同的頻率產(chǎn)生單音或雙音警報，與常規的揚聲器非常類(lèi)似。然而，它的應用也是有限制的，如果產(chǎn)品除了在多個(gè)頻率上發(fā)出報警聲外，也需要語(yǔ)音提示，那就不得不用到一個(gè)微型揚聲器了。

有許多微型揚聲器的尺寸可以小至30mm，或更小，如表2所示。比較這些揚聲器可以知道，它們的某些規格與尺寸上與表1中描述的轉換器是類(lèi)似的。此外，也有許多其他類(lèi)型的微型揚聲器，從用于移動(dòng)電話(huà)的15mm超微型到102mm的安全報警應用。在這些器件中，廠(chǎng)家都提供多種不同安裝方式和端頭類(lèi)型的器件。

其他應用

除了前文提到的，需要音頻器件的應用數不勝數的。在我們的廚房中，微波爐可以發(fā)出警示聲告訴我們食物烹制好了；當電冰箱的門(mén)沒(méi)有關(guān)嚴的時(shí)候，它也會(huì )提示我們門(mén)有個(gè)縫隙；我們的烤爐提醒我們烘烤的溫度已經(jīng)到了，并且烹飪范圍告警使我們知道是貓跳到了爐架上，或小孩把手放在了上面。在洗衣店，一個(gè)警示告訴我們衣服已經(jīng)洗完了，所以，我們可以把衣服從洗衣機中取出放在烘干機中了。烘干告警也提示我們，烘干機已經(jīng)完成了設定的烘干程序，我們可以把衣服取出來(lái)了，為了不使衣服發(fā)生皺褶可以將其疊起來(lái)或掛起來(lái)。

當然，我們是非常熟悉這些情景的，因為這是我們日常生活中的一部分，但也有很多不常見(jiàn)的應用。一名針灸醫生使用一個(gè)設備，它可以確定在哪個(gè)位置進(jìn)針能夠減輕患者的疼痛；一名眼科醫生使用手持式的測量表來(lái)快速地檢查患者經(jīng)過(guò)一定治療后的眼壓；牙科醫生使用一種定時(shí)器來(lái)提醒他們什么時(shí)候牙冠的黏合時(shí)間已經(jīng)到了。

當我們走出家門(mén)，離開(kāi)醫生的時(shí)候，也有許多的其他應用是通過(guò)最普通的聲音來(lái)提醒我們遇到了某個(gè)情景。繁忙的飯店現在使用一種帶有兩種提示音的設備，人們可以帶它離開(kāi)飯店一定的距離。當有空閑的餐桌位置時(shí)，這個(gè)設備會(huì )提示，同時(shí)發(fā)出嘟嘟的聲音。在汽車(chē)中，當汽車(chē)接近目標時(shí)，儀表盤(pán)后備報警系統發(fā)出的嘟嘟聲就會(huì )更快，這有助于避免無(wú)意中的人為傷害，以及對汽車(chē)造成毀壞。同樣的思想也用在高爾夫球車(chē)和大卡車(chē)中，但是，這些場(chǎng)合都要求告警聲非常大，而且都是安裝在車(chē)身外。

當新興器件設計出來(lái)用于音頻報警時(shí)，這些器件的制造商就會(huì )持續完善他們的技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足不斷發(fā)展的市場(chǎng)需求。

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