01帶有三個管腳的壓電陶瓷片

 

帶(dai)有(you)三(san)個(ge)管(guan)腳(jiao)的(de)壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷(ci)片(pian)是(shi)在(zai)原(yuan)有(you)的(de)壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷(ci)片(pian)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)專(zhuan)門(men)有(you)一(yi)個(ge)反(fan)饋(kui)引(yin)腳(jiao)。它(ta)與(yu)外(wai)部(bu)晶(jing)體(ti)管(guan)電(dian)路(lu)形(xing)成(cheng)自(zi)激(ji)振(zhen)蕩(dang)的(de)模(mo)式(shi)發(fa)出(chu)蜂(feng)鳴(ming)器(qi)的(de) 聲響。

 

這種方式比起它激信號來激勵壓電陶瓷片發生，它可以自動諧振在揚聲器的諧振點上，提高的聲音的轉換效率。

 

 

以(yi)金(jin)屬(shu)片(pian)為(wei)地(di)線(xian)，輸(shu)入(ru)驅(qu)動(dong)信(xin)號(hao)與(yu)反(fan)饋(kui)引(yin)腳(jiao)信(xin)號(hao)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)關(guan)係(xi)隨(sui)著(zhe)激(ji)勵(li)信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率(lv)不(bu)同(tong)而(er)變(bian)化(hua)。下(xia)圖(tu)顯(xian)示(shi)了(le)在(zai)諧(xie)振(zhen)點(dian)附(fu)近(jin)，反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)與(yu)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)的(de)之(zhi)間(jian)相(xiang)位(wei)關(guan)係(xi)。

 

在諧振點時
，反饋信號超前90°。因此，大多數給出的三個管腳的壓電陶瓷振蕩電路都是由電感作為負載形成的驅動電路。
 

 

在下麵電路中

，由於電感L1的電壓超前集電極電流90°，那麼在T1的集電極上形成-90°的電壓信號。經過壓電陶瓷之後

，該信號的相位與基極電流之間就形成同相，於是形成正反饋。

 

▲ 壓電陶瓷振蕩電路

 

02實驗電路

 

1.實驗電路

 

實驗電路原理圖如下圖所示。

 

▲ 實驗電路

 

測量壓電陶瓷的輸入信號與輸出信號的波形如下圖所示：

 

▲ 測量晶體管集電極電壓（藍色）與電阻上的電壓（青色）波形

 

2.電感L1與震蕩頻率之間的關係

 

1mH 2mH 3mH 4mH 5mH 6mH 7mH 8mH 9mH

4121.3 4087.9 4055.1 3800.9 3750.8 3695.6 3617.6 3471.6 3414.8

 

3.負載設置為電阻

 

將晶體管T1的負載修改成電阻（1k），電路不振蕩。這是由於電路無法形成正確的正相位反饋。

 

4.工作電壓與振蕩頻率

 

上麵的振蕩電路工作電壓可以從0.6V~6V。下圖顯示了工作電壓與振蕩頻率之間的關係。

 

可以看到工作電壓對於振蕩頻率的 影響比較小。

 

▲ 工作電壓與頻率

 

※ 結論

 

帶有三個引腳的壓電陶瓷片與單個晶體管可以構成自激振蕩電路。它可以自動諧振在壓電陶瓷的諧振頻率上。

 

為了形成正反饋，晶體的的負載需要使用電感負載。

 

不同的負載電感會影響輸出信號的幅值。通過實驗驗證可以看到負載為3mH的時候，輸出的信號的幅度最大。

 

 

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