Пьезоэлектрический излучатель

Пьезоэлектри́ческий излуча́тель, пьезоизлуча́тель — электроакустическое устройство, способное воспроизводить звук, либо излучать ультразвук, благодаря обратному пьезоэлектрическому эффекту.

Звук пьезоизлучателя

История

В конце 1944 года Центральный научно-исследовательский институт связи разработал пьезоэлектрические громкоговорители с кристаллами сегнетовой соли, обеспечивающие удовлетворительное для проводного вещания воспроизведение в полосе частот 120—8000 Гц^[1].

Конструкция

Пьезоэлектрический излучатель состоит из металлической пластины, на которую нанесён слой пьезоэлектрика, имеющий на внешней стороне токопроводящее напыление. Пластина и напыление являются двумя контактами. Для увеличения громкости звука к металлической пластине может крепиться небольшой рупор в виде металлического или пластикового купола с отверстием^[2]. В качестве рупора также может использоваться углубление в корпусе устройства, в котором используется пьезоизлучатель.

Пьезоэлектрические излучающие элементы могут иметь сферическую или цилиндрическую форму поверхности^[3].

Наиболее важные параметры

Номинальное напряжение звукового сигнала [V]
Допустимое напряжение звукового сигнала [V]
Рабочий ток (при напряжении[V], частоте [KHz]) [mA]
Ёмкость (на частоте [Hz]) [pF]
Резонансная частота [Hz]
Звуковое давление (на расстоянии [cm]) [dB]
Диапазон рабочих температур [°C]
Габаритные размеры [mm]
Масса [g]

Пьезоизлучатели отечественного производства

Отечественные пьезоизлучатели имеют обозначения, состоящие из букв «ЗП» (звукоизлучатель пьезоэлектрический) и номера серии. Наиболее распространённые в отечественной бытовой технике излучатели — ЗП-1 и ЗП-3.

Звукоизлучатели типа ЗП приводятся в действие подачей переменного напряжения определённой частоты и амплитуды, обычно, 3…10 В. Частота, при которой звуковое давление максимально, может достигать 75 дБ на расстоянии 1 метр от излучателя. Резонансная частота для большинства пьезоизлучателей составляет 1…4 к Гц. Этим обусловлен их характерный, узнаваемый звук, напоминающий «пип».

Применение

Пьезоизлучатели широко используются в различных электронных устройствах — часах-будильниках, телефонных аппаратах, электронных игрушках, бытовой технике. Часто используются в качестве излучателей ультразвуковых колебаний в устройствах отпугивания грызунов и насекомых, увлажнителях воздуха, ультразвуковых «стиральных машинах» (см. ультразвуковая очистка).

Пьезоизлучатель также может использоваться в качестве пьезоэлектрического микрофона или датчика.

См. также

Примечания

↑ 50 лет радио : Научно-технический сборник Архивная копия от 9 ноября 2022 на Wayback Machine / Под ред. А. Д. Фортушенко. — Москва : Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1945. — 382 с. — С. 39.
↑ Гейер Анатолий Филиппович https://mapofscience.ru/scientist/3514945. Пьезокерамические излучатели звука. Архивировано 20 сентября 2016 года.
↑ Розенберг, Л. Д. Фокусирующие излучатели ультразвука // В кн.: Физика и техника мощного ультразвука / Под ред. Л. Д. Розенберга. Кн. 1. Источники мощного ультразвука. — М.: Наука, 1967. — C. 149—206.

Ссылки

Пьезоэлектрический громкоговоритель (рус.). Дата обращения: 9 ноября 2022.

[1] 50 лет радио : Научно-технический сборник Архивная копия от 9 ноября 2022 на Wayback Machine / Под ред. А. Д. Фортушенко. — Москва : Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1945. — 382 с. — С. 39.

[2] Гейер Анатолий Филиппович https://mapofscience.ru/scientist/3514945. Пьезокерамические излучатели звука. Архивировано 20 сентября 2016 года.

[Розен-3] Розенберг, Л. Д. Фокусирующие излучатели ультразвука // В кн.: Физика и техника мощного ультразвука / Под ред. Л. Д. Розенберга. Кн. 1. Источники мощного ультразвука. — М.: Наука, 1967. — C. 149—206.

[1]

[2]

[3]