1、蜂鳴器常見錯誤電路分析儀器儀表商情網(wǎng)： 蜂鳴器是設計中常用的器件，廣泛用于工業(yè)控制、機房監(jiān)控、門禁控制、計算機等產(chǎn)品，作為預警發(fā)聲器件。然而無數(shù)人在設計時往往任意設計，導致實際電路中蜂鳴器不發(fā)聲、輕微發(fā)聲和亂發(fā)聲的狀況發(fā)生。蜂鳴器（buzzer）是一類頻繁的電聲器件，具有結構容易、緊湊、體積小、分量輕、成本低等優(yōu)點，發(fā)聲范圍普通有數(shù)百hz到十幾khz，廣泛應用于各種電子設備當中（空調、洗衣機、電腦等內部都有蜂鳴器）。蜂鳴器在電路中形符號用字母“h”或“ha”(舊標準用“fm”、“l(fā)b”、“jd”等)表示。下面我們介紹最常用的兩類蜂鳴器:有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。從驅動方式分類，有源驅動和無源驅動

2、，有源蜂鳴器又稱為直流蜂鳴器，其內部已經(jīng)包含了一個多諧，只要在兩端施加額定直流即可發(fā)聲，具有驅動、控制容易的特點，但價格略高。無源蜂鳴器又稱為溝通蜂鳴器，內部沒有振蕩器，需要在其兩端施加特定頻率的方波電壓（注重并不是溝通，即沒有負極性電壓）才干發(fā)聲，具有牢靠、成本低、發(fā)聲頻率可調節(jié)等特點。有源蜂鳴器與無源蜂鳴器有什么區(qū)分：這里的“源”不是指電源，而是指震蕩源。也就是說，有源蜂鳴器內部帶震蕩源，所以只要一通電就會叫。而無源內部不帶震蕩源，所以假如用直流信號無法令其鳴叫，必需用2k5k的方波去驅動它。有源蜂鳴器往往比無源的貴，就是由于里面多了個震蕩電路。圖7.22蜂鳴器下面我們從easy-i.mx

3、283開發(fā)套件入手，就3.3v npn驅動有源蜂鳴器設計，從實際產(chǎn)品中分析電路設計存在的問題，提出電路的改進計劃，使讀者能從小小的蜂鳴器電路中學會分析和改進電路的辦法，從而設計出更優(yōu)秀的產(chǎn)品，達到拋磚引玉的效果。圖7.24錯誤接法1圖7.24為典型的錯誤接法，當buzzer端輸入高電平常蜂鳴器不響或響聲太小。當i/o口為高電平常，基極電壓為3.3/4.7*3.3v2.3v，因為三極管的壓降0.60.7v，則三極管射極電壓為2.3-0.7=1.6v，驅動電壓太低導致蜂鳴器無法驅動或者響聲很小。圖7.25錯誤接法2圖7.25為其次種典型的錯誤接法，因為上拉r2，buzzer端在輸出低電平常，因為電

4、阻r1和r2的分壓作用，三極管不能牢靠關斷。圖7.26錯誤接法3圖7.26為第三種錯誤接法，三極管的高電平門檻電壓就惟獨0.7v，即在buzzer端輸入電壓只要超過0.7v就有可能使三極管導通，明顯0.7v的門檻電壓對于數(shù)字電路來說太低了，在電磁干擾的環(huán)境下，很簡單造成蜂鳴器鳴叫。圖7.27錯誤接法4圖7.27為第四種錯誤接法，當cpu的gpio管腳存在內部下拉時，因為i/o口存在輸入阻抗，也可能導致三極管不能牢靠關斷，而且和圖7.26一樣 buzzer端輸入電壓只要超過0.7v就有可能使三極管導通。圖7.28 npn三極管控制有源蜂鳴器常規(guī)設計圖7.28為通用有源蜂鳴器的npn三極管控制有源

5、蜂鳴器常規(guī)設計驅動電路。電阻r1為限流電阻，防止流過基極過大損壞三極管。電阻r2有著重要的作用，第一個作用，r2相當于基極的下拉電阻，假如輸入端懸空則因為r2的存在能夠使三極管保持在牢靠的關斷狀態(tài)，假如刪除r2則當buzzer輸入端懸空時則易受到干擾而可能導致三極管狀態(tài)發(fā)生意外翻轉或進入不期望的放大狀態(tài)，造成蜂鳴器意外發(fā)聲。其次個作用，r2可提上升電平的門檻電壓。假如刪除r2，則三極管的高電平門檻電壓就惟獨0.7v，即a端輸入電壓只要超過0.7v就有可能導通，添加r2的狀況就不同了，當從a端輸入電壓達到約2.2v時三極管才會飽和導通，詳細計算過程如下：假定=120為晶體管參數(shù)的最小值，蜂鳴器導

6、通電流是15ma，那么集電極電流ic=15ma，則三極管剛剛達到飽和導通時的基極電流是：流經(jīng)r2的電流是：流經(jīng)r1的電流：最后算出buzzer端的門檻電壓是：圖7.28中的c2為電源濾波，濾除電源高頻雜波。c1可以在有強干擾環(huán)境下，有效的濾除干擾信號，避開蜂鳴器變音和意外發(fā)聲。在通訊、mifare卡的應用中，這里初步選用0.1uf的電容，詳細可以按照實際狀況挑選。在npn 3.3v控制有源蜂鳴器時，在電路的buzzer輸入高電平，讓蜂鳴器鳴叫，檢測蜂鳴器輸入管腳（npn三極管的c極）處信號，發(fā)覺蜂鳴器在發(fā)聲時，向外發(fā)生1.87khz，-2.91v的脈沖信號，7.29所示。圖7.29蜂鳴器自身發(fā)

7、放脈沖在電路的buzzer輸入20hz的脈沖信號，讓蜂鳴器鳴叫，檢測蜂鳴器輸入管腳處信號，發(fā)覺蜂鳴器在發(fā)聲時，在控制電平上疊加了1.87khz，-2.92v的脈沖信號，并且在蜂鳴器關斷時浮現(xiàn)正向尖峰脈沖（10v），7.30所示。圖7.30蜂鳴器自身發(fā)放脈沖圖7.30中1.87khz，-2.92v的脈沖信號應當是有源蜂鳴器內部震蕩源釋放出來的信號常用有源蜂鳴器主要分為壓電式、電磁震蕩式兩種，i.mx283開發(fā)板上用的是壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成，而多諧震蕩器由晶體管或構成，我們所用的蜂鳴器內部含有晶體管震蕩電路（有愛好的伴侶可以自己拆開看看）。有源蜂鳴器產(chǎn)生脈沖信號能量不是很強，可以考慮增強濾波電容將脈沖信號濾除。消退蜂鳴器emi輻射后改進電路圖7.31所示，在