Se vi desegnas produktojn kiel hejma aparato, sekureca panelo, pordo-enira sistemo aŭ komputila ekstercentra, vi eble elektas prezenti zumilon kiel la solan rimedon por interagi kun uzantoj aŭ kiel parto de pli altnivela uzantinterfaco.
De Bruce Rose, Ĉefa Aplika Inĝeniero, CUI-Aparatoj
En ambaŭ kazoj, la zumilo povas esti nekosta kaj fidinda rimedo de agnosko de komando, indikante la statuson de ekipaĵo aŭ procezo, instigante interagadon, aŭ levi alarmon.
Fundamente, zumilo estas kutime aŭ magneta aŭ piezoelektra tipo.Via elekto povas dependi de la karakterizaĵoj de la vetursignalo, aŭ de la eliga aŭda potenco bezonata kaj fizika spaco disponebla.Vi ankaŭ povas elekti inter tipoj de indikilo kaj transduktilo, depende de la sonoj, kiujn vi volas, kaj la kapabloj pri cirkvito-dezajno disponeblaj al vi.
Ni rigardu la principojn malantaŭ la malsamaj mekanismoj kaj tiam konsideru ĉu la magneta aŭ piezotipo (kaj la elekto de indikilo aŭ aktuario) povus esti ĝusta por via projekto.
Magnetaj zumiloj
Magnetaj zumiloj estas esence kurent-movitaj aparatoj, tipe postulante pli ol 20mA por funkcii.La aplikata tensio povas esti tiel malalta kiel 1.5V aŭ ĝis ĉirkaŭ 12V.
Kiel figuro 1 montras, la mekanismo konsistas el bobeno kaj el fleksebla feromagneta disko.Kiam la fluo estas pasita tra la bobeno, la disko estas altirita al la bobeno kaj revenas al sia normala pozicio kiam la fluo ne fluas.
Tiu dekliniĝo de la disko igas aeron en la najbareco moviĝi, kaj tio estas interpretita kiel sono fare de la homa orelo.La fluo tra la bobeno estas determinita per la aplikata tensio kaj la bobena impedanco.
Figuro 1. Magneta zumilkonstruo kaj funkcia principo.
Piezozumiloj
Figuro 2 montras la elementojn de piezozumilo.Disko el piezoelektra materialo estas apogita ĉe la randoj en ĉemetaĵo kaj elektraj kontaktoj estas fabrikitaj sur la du flankoj de la disko.Tensio aplikita trans tiuj elektrodoj igas la piezoelektran materialon misformiĝi, rezultigante la movadon de aero kiu povas esti detektita kiel sono.
Kontraste al la magneta zumilo, la piezozumilo estas tensio-movita aparato;la mastruma tensio estas kutime pli alta kaj povas esti inter 12V kaj 220V, dum la fluo estas malpli ol 20mA.La piezozumilo estas modeligita kiel kondensilo, dum la magneta zumilo estas modeligita kiel bobeno en serio kun rezistilo.
Figuro 2. Piezozumilkonstruo.
Por ambaŭ tipoj, la frekvenco de la rezulta aŭdebla tono estas determinita per la frekvenco de la vetursignalo kaj povas esti kontrolita en larĝa gamo.Aliflanke, dum piezozumiloj elmontras racie linearan rilaton inter la eniga signalforto kaj la produktaĵa sonpotenco, la sonpotenco de magnetaj zumiloj falas akre kun malpliiĝanta signalforto.
La karakterizaĵoj de la vetura signalo, kiun vi havas disponebla, povas influi ĉu vi elektas magnetan aŭ piezoan zumilon por via aplikaĵo.Tamen, se laŭtvoĉeco estas ŝlosila postulo, piezozumiloj povas tipe produkti pli altan Sonpremnivelon (SPL) ol magnetaj zumiloj sed ankaŭ tendencas havi pli grandan piedsignon.
Indikilo aŭ transduktilo
La decido ĉu elekti indikilon aŭ transduktilon estas gvidata de la gamo de sonoj bezonataj kaj la dezajno de la rilata cirkulado por stiri kaj kontroli la zumilon.
Indikilo venas kun veturanta cirkvito konstruita en la aparato.Tio simpligas cirkvitdezajnon (figuro 3), ebligante plug-and-play aliron, en interŝanĝo por reduktita fleksebleco.Dum vi nur bezonas apliki dc-tension, oni povas nur ricevi kontinuan aŭ pulsan sonsignalon ĉar la frekvenco estas fiksita interne.Ĉi tio signifas, ke plurfrekvencaj sonoj kiel sirenoj aŭ tintadoj ne eblas per indikilaj zumiloj.
Figuro 3. Indika zumilo produktas sonon kiam dc-tensio estas aplikata.
Sen veturanta cirkvito enkonstruita, transduktilo donas al vi la flekseblecon atingi diversajn sonojn uzante diversajn frekvencojn aŭ arbitrajn ondoformojn.Krom bazaj daŭraj aŭ pulsaj sonoj, vi povas generi sonojn kiel plurtonajn avertojn, sirenojn aŭ sonorojn.
Figuro 4 montras la aplikan cirkviton por magneta transduktilo.La ŝaltilo estas tipe dupolusa transistoro aŭ FET kaj kutimas plifortigi la ekscitan ondformon.Pro la induktanco de la bobeno, la diodo montrita en la diagramo estas necesa por krampi la reflugan tension kiam la transistoro estas malŝaltita rapide.
Figuro 4. Magneta transduktilo postulas ekscitsignalon, amplifiltransistoron kaj diodon por manipuli induktitan flugreturniĝon.
Vi povas uzi similan ekscitan cirkviton per piezotransduktilo.Ĉar la piezotransduktilo havas malaltan induktancon, diodo ne estas postulata.Tamen, la cirkvito bezonas rimedon de rekomencigado de la tensio kiam la ŝaltilo estas malfermita, kio povas esti farita aldonante rezistilon modloko de la diodo, je la kosto de pli alta potenco disipado.
Oni ankaŭ povas pliigi la sonnivelon levante la pint-al-pintan tension aplikitan trans la transduktilo.Se vi uzas plenpontan cirkviton kiel montrite en figuro 5, la aplikata tensio estas duoble pli granda ol la disponebla livertensio, kiu donas al vi ĉirkaŭ 6dB pli altan eligan sonpotencon.
Figuro 5. Uzi pontan cirkviton povas duobligi la tension aplikitan al la piezotransduktilo, donante 6 dB kroman aŭdpotencon.
Konkludo
Zumiloj estas simplaj kaj malmultekostaj, kaj la elektoj estas limigitaj al kvar bazaj kategorioj: magneta aŭ piezoelektra, indikilo aŭ transduktilo.Magnetaj zumiloj povas funkcii de pli malaltaj tensioj sed postulas pli altajn veturfluojn ol piezospecoj.Piezozumiloj povas produkti pli altan SPL sed tendencas havi pli grandan piedsignon.
Vi povas funkciigi indikilon kun nur dc-tensio aŭ elekti transduktilon por pli kompleksaj sonoj se vi kapablas aldoni la necesajn eksterajn cirkvitojn.Feliĉe, CUI-aparatoj ofertas gamon da magnetaj kaj piezozumiloj en aŭ indikilo aŭ transduktila tipoj por faciligi la elekton de zumilo por via dezajno.
Afiŝtempo: Sep-12-2023
