科研一角|论文分享压电蜂鸣片共振频率的计算方法

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压电蜂鸣片共振频率的计算方法

压电蜂鸣片由圆柱体的铜片及圆柱体压电材料复合而成的薄圆片。当两电极被施加交流信号时，压电蜂鸣片会发生径向振动产生声音。

压电蜂鸣元件是将经过极化的压电陶瓷片粘贴在弹性振动板上而成的一种复 合性结构，弹性振动板大多为金属片。有单面贴和双面贴两种，前者称单压电片型，后者称双压电片型，用得最普通的是前者，在加交流信号驱动时，压电瓷片伸缩，使整体发生弯曲振动，这样的复合结构如图1，被称作压电蜂鸣元件，因为它很薄又称压电振膜或压电振动板。

图一 压电蜂鸣片的复合结构

采用薄圆片振动板的固有频率计算方式，计算压电蜂鸣片的固有频率：

不同的固定方式，压电蜂鸣片的固有频率不同。如图2，主要,有支撑节点及支撑振动板两种方式。

图2 压电蜂鸣片的固定方式

(a)是在振动节点支撑的情况。节点是不振动的部位，因而此时复合体的振动几乎处于自由状态，支撑材料对阻抗的影响很小。这种支撑方式能得到稳定的频率，可用于自激振荡发声， 但谐振阻抗小，在复合体上消耗的电流较大。

(b)是在复合体外沿支撑的情况。此时支撑点在复合体自由振动的波腹部位，这就相当于对振动加了一种阻尼。这样能得到声压-频率特性较平坦的曲线，但难于得到稳定的谐振频率，所以用于他激驱动。这时谐振阻抗大，消耗的电流较小。

可根据不同的激励方式，来选择适合的固定方式，能够更好的发挥出压电蜂鸣片的功能