【自学嵌入式笔记：模电】20. 蜂鸣器

20. 蜂鸣器

• 蜂鸣器：电路里的“声音侦探”（新手入门版）
  

  • 一、基础认知：为啥能“哔哔叫”？
    声音由 物体振动 产生 → 蜂鸣器内部的振动片（或压电陶瓷）振动，发出声音。

  • 二、核心分类：有源 vs 无源（最易混淆点！）

    类型	有源蜂鸣器	无源蜂鸣器
    核心区别	内部带 振荡电路（自带“振动源”）	需 外部给振动信号（比如方波）
    通电反应	接直流就响（如+5V、GND）	接直流不响（需要交流信号驱动）
    接线要求	区分正负极（反接可能不工作）	无极性，但需特定频率信号（2~4kHz）
    类比理解	自带“发动机”，通电就运转	像“喇叭”，需要外部给“节奏”才发声

    区分技巧：

    • 拿一节5号电池试：接正负极就响 → 有源；没声音 → 无源。

  • 三、频率与音调：声音怎么变“尖”？

    • 频率\(f\)：每秒振动次数，单位 赫兹（Hz）。
      人类听觉范围：\(20\,\text{Hz} \sim 20\,\text{kHz}\)（低于20Hz是次声，高于20kHz是超声）。
      蜂鸣器常用频率：\(2\,\text{kHz} \sim 4\,\text{kHz}\)（这个区间声音最刺耳，容易被听到）。
    • 规律：频率越高，音调越尖（比如2kHz是“低沉哔声”，4kHz是“尖锐哔声”）。

  • 四、实战应用：除了报警，还能 检测电路故障！

    1. 通断测试（替代万用表蜂鸣档）

    • 方法：把蜂鸣器串进电路，通电后：
      • ✅ 蜂鸣 → 电路通（电流正常）；
      • ❌ 不响 → 电路断（或接触不良、电流太小）。
    • 例子：
      • 检测导线是否断线（导线+蜂鸣器+电池，响=通，不响=断）；
      • 排查焊接点虚接（焊接后，蜂鸣器测试通断）。

    2. 故障报警

    • 电机堵转 → 电流异常 → 蜂鸣器报警；
    • 电池欠压 → 触发蜂鸣，提示“电量不足”。

    3. 交互反馈

    • 按键按下 → 蜂鸣一声（确认操作）；
    • 系统启动 → 哔声提示（比如开发板上电提示）。

  • 五、新手避坑指南

    • ❌ 无源蜂鸣器接直流没声音：别以为坏了！它需要 2~4kHz方波驱动（比如单片机PWM信号）。
    • ❌ 有源蜂鸣器反接：轻则不响，重则烧坏（务必看正负极标识）。
    • ✅ 快速区分法：先拿直流电源试，响的是有源，不响的是无源。

  关键记忆：

  • 有源=“自带发动机”，无源=“需要指挥家”；
  • 蜂鸣器既是“报警器”，也是“电路侦探”（通断测试超方便）！