내부 발진기나 전원 없이도 SMD Buzzer Passive가 어떻게 소리를 생성합니까?

SMD 버저 패시브는 외부 전기 신호가 부저 내부의 압전 소자에 물리적인 기계적 진동을 일으키는 압전 효과를 이용하여 소리를 생성합니다. 자체적으로 소리를 생성하는 내부 발진기가 있는 능동 버저와 달리 수동 버저는 일반적으로 마이크로컨트롤러나 기타 전자 장치의 외부 신호에 전적으로 의존하여 이를 구동합니다. 작동 방식에 대한 단계별 분석은 다음과 같습니다.

1. 압전소자
의 핵심 구성요소 SMD Buzzer Passive 압전 소자는 특수한 특성을 나타내는 얇고 편평한 압전 재료(종종 세라믹) 조각으로, 전류가 가해지면 모양이 변합니다. 이것이 압전 효과의 본질이다. 물질은 인가된 전압의 극성에 따라 팽창하거나 수축합니다.

2. 외부 전기신호의 적용
부저가 소리를 내기 위해서는 압전 소자에 전원을 공급하는 외부 신호가 필요합니다. 이는 일반적으로 교류(AC) 신호이거나 보다 일반적으로 마이크로 컨트롤러, 사운드 생성기 회로 또는 기타 전자 시스템과 같은 외부 소스에 의해 생성된 구형파입니다.

AC 신호가 인가되면 전압의 극성이 주기적으로 변합니다. 전압이 교대로 바뀌면 압전 소자가 신호와 동일한 주파수에서 팽창 및 수축하게 됩니다.
이 외부 신호의 주파수에 따라 부저에서 생성되는 소리의 높이가 결정됩니다. 예를 들어, 주파수가 높은 신호는 압전 소자를 더 빠르게 진동시켜 고음의 사운드를 생성하고, 주파수가 낮은 신호는 저음의 사운드를 생성합니다.

3. 기계적 진동으로 소리가 발생합니다.
압전 소자가 진동(또는 변형)하면 공기 중에 압력파가 생성되어 우리는 이를 소리로 인식합니다. 본질적으로 요소가 진동하면 주변 공기 분자를 밀고 당겨 음파를 생성합니다.

압전소자의 변형량은 소리의 크기에도 영향을 줍니다. 외부 신호의 전압이 높을수록 요소가 더 많이 변형되고 소리가 커집니다.
압전 소자의 모양과 크기도 사운드 생성의 주파수 범위와 효율성에 중요한 역할을 합니다.

4. 외부회로 제어
SMD Buzzer Passive에는 내부 발진기가 없기 때문에 자체적으로 소리를 낼 수 없습니다. 소리를 제어하려면 외부 회로가 필요합니다. 이 제어 회로는 일반적으로 다음을 수행합니다.

주파수를 생성합니다(사각파 또는 기타 교번 신호를 생성하여).
압전소자를 구동하는데 필요한 전압을 공급합니다.
신호의 주파수를 변경하여 톤을 변조하고 신호의 진폭을 변경하여 볼륨을 조정할 수 있습니다.
예를 들어 마이크로컨트롤러나 타이머 IC는 특정 주파수의 구형파를 생성하여 버저로 보낼 수 있습니다. 주파수를 조정하면 시스템이 소리의 높이를 변경하여 응용 프로그램의 필요에 따라 부저가 다른 톤을 생성하도록 할 수 있습니다.

5. 수동적인 이유
이러한 유형의 버저를 수동 버저라고 부르는 이유는 자체적으로 소리를 생성하는 데 필요한 구성 요소(예: 내부 발진기 또는 마이크로칩)가 없기 때문입니다. 대신 외부 회로에 의존하여 전기 신호를 제공합니다. 이는 버저를 활성 버저보다 더 간단하고 저렴하게 만들지만, 작동하려면 외부 신호 소스가 필요하다는 의미이기도 합니다.

6. 응용
SMD 패시브 버저는 일반적으로 간단한 소리 경고가 필요한 장치에 사용됩니다. 예는 다음과 같습니다:

알람(예: 초인종, 타이머)
표시기(예: 오류나 알림을 알리는 전자 제품 또는 가전 제품)
장난감(음향 효과를 만드는 데 사용됨).
내장형 시스템(예: 마이크로컨트롤러가 신호음을 통해 사용자에게 경고해야 하는 경우)

7. SMD 패시브 버저의 장점
낮은 전력 소비: 버저에는 내부 발진기가 없기 때문에 전력 소비가 적으며 이는 배터리로 작동되는 장치에 장점이 됩니다.
사운드 제어의 유연성: 외부 신호 발생기는 톤 변조 측면에서 유연성을 제공합니다. 소리의 높낮이, 리듬, 지속 시간은 버저로 전송되는 신호를 조정하여 프로그래밍 방식으로 쉽게 제어할 수 있습니다.
소형 및 비용 효율성: SMD(표면 실장 장치) 부저는 작고 가벼우므로 공간이 중요한 소형 전자 회로에 이상적입니다.

8. 제한사항
외부 신호가 없으면 소리가 생성되지 않습니다. 주요 단점은 부저가 독립적으로 작동할 수 없다는 것입니다. 외부 구동 신호가 필요합니다. 따라서 이를 제어하는 ​​전자회로의 설계가 중요하다.
제한된 볼륨: 압전 소자의 특성으로 인해 패시브 버저는 많은 애플리케이션에 충분하지만 액티브 버저만큼 크지 않을 수 있습니다.