壓電陶瓷片,壓電陶瓷片的原理及特性，驅(qū)動，測試方法，應(yīng)用
壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機械振動，發(fā)出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機械振動(或壓力)時，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電荷Q，從電極上可輸出電壓信號。
目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(PZT)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對頻率約為3kHz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設(shè)計在3kHz左右�？紤]到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，其外形與符號如圖1所示。它是把直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為D的金屬振動片復(fù)合而成的。D一般為15~40mm，復(fù)合振動片的總厚度為h。
當壓電材料—定時，諧振頻率與h成正比，與(D/2)2成反比。諧振頻率fo與復(fù)合振動片的直徑D呈指數(shù)關(guān)系，如圖2(a)所示。顯然D愈大，低頻特性愈好。壓電陶瓷片作傳聲器使用時，工作頻率約為300Hz~5kHz。壓電陶瓷片的阻抗Z取決于d/D之比，由圖2(b)可見，阻抗隨d/D比值的增大而降低。
壓電陶瓷片有兩種驅(qū)動方式。第一種是自激振蕩式驅(qū)動。其電路原理是通過晶體管放大器提供正反饋，構(gòu)成壓電晶體振蕩器，使壓電陶瓷片工作在諧振頻率fo上而發(fā)聲。此時壓電陶瓷片呈低阻抗，輸出音量受輸入電流控制，因此亦稱為電流驅(qū)動型。
第二種為他激振蕩式驅(qū)動，利用方波(或短形波)振蕩器來激勵發(fā)聲。這時壓電陶瓷片一般工作于fo之外的頻率上，因此阻抗較高，輸入電流較小，它居于電壓驅(qū)動式。其優(yōu)點是音域較寬。音色較好。
1、電壓測試法
