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压电式电子警报器基本结构 上述剖面图展示了压电式声音警报器使用的基本元件。换能器元件前方包括前孔开口的区域形成了一个声学腔，能让声音以最高效率（即最大声级）向外辐射。如果警报器是包含电路板的指示器，则电路板通过焊接导线连接到压电发声元件。 上述图片可理解为代表带有引脚终端的板载封装，但在构建其他安装配置（如表面贴装技术、法兰安装和面板安装警报器）的声音警报器时，也使用相同的概念。 如果警报器背面用环氧树脂或其他材料密封，则警报器的“内部部件”（包括电路板和组件）可防止液体侵入。然而，前腔内的液体可能会阻碍设备的运行，导致声级显著降低。如果在焊接操作后需要清洗警报器，强烈建议使用带有清洗标签的警报器，以防止清洗液进入前腔。

压电式声音警报器的工作原理 压电式电子声音警报器的工作原理是将用户输入电压转换为适当的振荡信号，并将其施加到安装在外壳中的发声元件上。压电发声元件由一个金属圆盘和一种特殊的陶瓷材料组成，当施加电压时，陶瓷材料会发生物理弯曲。 上图展示了一个裸压电发声元件。通过施加适当频率的正弦波形，换能器将根据输入波形的形状在一个方向上物理偏转，然后在相反方向上偏转。如果这种振荡发生在可听频率范围（ 1 Hz 到 20 kHz）内，则会产生气压波，人耳将其解释为可听声音。 施加波形的电压越大，气压波的振幅越大，导致声级越高。然而，换能器的陶瓷部分在发生灾难性故障之前只能弯曲到一定程度。这个最大电压大约在 40 到 50 伏之间。然而，很少会向换能器施加这么高的电压，因为当电压远大于 32 伏时，收益会逐渐减少。 就其本身而言，换能器元件产生的声级很小。为了增加气压波的大小（从而提高声级），换能器元件必须安装在一个针对换能器尺寸和共振频率进行优化的声学腔内。每个换能器都有一个频率，在该频率下它能更有效地弯曲，产生更高的声级。换能器性能最佳的这个频率称为共振频率。 自驱动型设备提供了一个连接到压电换能器隔离部分的第三端子。这个第三端子提供一个与驱动信号相位相差 180 度的反馈信号。这个信号可以反馈到电路中，使发声元件能够自我调整到换能器的共振频率。

分贝声级标度 分贝声级标度是一个任意标度，范围从 0 dB（听觉阈值）到 130 dB（疼痛阈值）。下面的图表显示了一些常见声音在这个 dB 标度上的位置。声音警报器的声级范围从距离 2 英尺处的 55 dB 到距离 2 英尺处的 110 dB。

参考声级 （假设你站在距离声源 2 英尺处）

基频与谐波 下面是一个共振频率为 2800 Hz 的压电声音警报器的频率扫描图。如你所见，在 2.8 kHz 处有一个强烈的频率峰值，随后还有几个较小的频率峰值，称为谐波频率。图表下方的表格显示，对于这个特定的警报器单元，谐波频率的大小明显小于基频。由于这个警报器的基频较大，谐波频率小得多，因此该部件的声音质量非常好。当这个警报器被激活时，听众将从警报器听到一个清晰的频率（也称为音高）。其他电子警报技术，如电磁或机电式警报器，通常具有大得多的谐波频率成分，导致音调不太清晰。

增加开启电压的电路 下面是一个可用于防止警报器在达到一定电压之前发声的电路。由于使用了 10 伏齐纳二极管，这个特定电路的开启电压约为 10 Vdc，但你可以更换其他值的齐纳二极管，以获得电路所需的开启电压。

控制声级 - 电子方法 对于压电式声音警报器，施加到压电换能器的电压信号越大，声级越高。这个特性可用于电子控制这些设备的声级。 对于声音警报器型号 MSR320R，声级将从 3 Vdc 时距离 2 英尺处的 65 dB 变化到 20 Vdc 时距离 2 英尺处的 80 dB。通过将电压从 3 Vdc 变化到 20 Vdc，声级可以变化 15 dB。声级下降 10 dB 将使警报器听起来音量减半。 有几种电子控制电压的方法，包括：

1. 使用手动或数字电位器。
2. 使用选择电路和不同（此处原文未写完）