Transdutores táteis

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Qual é a diferença entre uma campainha e um alto-falante?

Campainhas e alto-falantes são transdutores que convertem energia elétrica em som. O som que uma campainha produz é um zumbido, um tom de dois tons ou um tom rápido/lento. As campainhas produzem um som monótono com pouca variação de frequência. As campainhas consomem relativamente pouca energia e são baratas de produzir e, portanto, são frequentemente utilizadas em aplicações para economizar custos e energia. Um alto-falante reproduz o sinal de áudio recebido com uma ampla faixa de frequência e volume, tornando o som muito claro e nítido. . Os alto-falantes costumam ser mais caros e consomem mais energia do que uma campainha, por isso são usados principalmente em aplicações onde não é possível comprometer a qualidade do som, como rádios ou telefones.

Tipos de campainhas

Campainha piezoelétrica

Esta campainha contém um cristal piezoelétrico que muda de forma quando uma tensão é aplicada. Esse movimento então cria som. Esta campainha pode ser conectada diretamente a uma fonte de alimentação DC. Isto tem as vantagens de alta sensibilidade, alta confiabilidade e baixo consumo de energia. A campainha pode emitir um bom som em uma determinada frequência.Este tipo de campainha é normalmente utilizado em segurança, ar condicionado, fornos de micro-ondas, impressoras e brinquedos eletrônicos onde não há requisitos quanto à faixa de frequência de saída. Em geral, principalmente em produtos eletrônicos.

Campainha eletromecânica

Isso usa um ímã, diafragma e bobina. Quando há tensão, uma membrana é puxada em direção ao ímã. Isso também fará com que uma corrente flua através da bobina, criando um campo magnético. Isso faz com que o diafragma vibre, fazendo com que um som seja emitido.As campainhas eletromecânicas têm a vantagem de poder criar um som ainda mais forte do que uma campainha piezoelétrica. Isso até acima de 90db. Outras frequências também são possíveis porque há uma caixa maior e, portanto, uma caixa de som maior.

Campainha ativa e passiva

Uma campainha ativa emitirá um som assim que houver tensão nela. Este não é o caso de uma campainha passiva que requer um sinal de controle para gerar um sinal de áudio.

Como você conecta a campainha piezo?

Se a campainha for composta por 2 pinos, estamos falando de uma campainha ativa com circuito de driver próprio. Apenas a tensão correta precisa ser conectada a isso. Um pino longo geralmente é o sinal de mais ''+'' e o pino curto é geralmente o sinal de menos ''-''. A campainha pode ter fios em vez de pinos. nesse caso, o fio vermelho é frequentemente o sinal positivo ''+'' e o fio preto o negativo ''-''. Quando a campainha consiste em 3 fios/pinos de conexão, é uma campainha passiva. Neste caso você deve usar um sinal PWM (modulação por largura de pulso). Este é um sinal que consiste em pulsos com um determinado intervalo para determinar o volume. Um sinal PWM pode ser gerado com a maioria dos microcontroladores, mas você também pode usar um Módulo PWM Use para controlar a campainha ativa sem código.

Tipos de alto-falantes

Alto-falante eletromagnético

Isso usa um campo magnético alternado. Este princípio quase não é mais utilizado porque a qualidade do som é pior. Uma membrana é acoplada a um ímã permanente. Um campo magnético alternado será criado usando uma bobina e uma corrente alternada que contém informações sonoras. As forças de Lorentz que atuam na membrana criam um som.

Alto-falante eletrodinâmico

Este é o alto-falante mais comumente usado. Com este alto-falante usamos um campo magnético constante. Uma corrente fluirá através de uma bobina novamente. Os enrolamentos da bobina sofrerão uma força, a força de Lorentz. Esta bobina está ligada a uma membrana. Esta membrana causará vibrações devido à força de Lorentz na bobina.

Transdutores

Um transdutor é um dispositivo que converte energia de uma forma para outra. Os transdutores de som convertem uma corrente elétrica em vibração que pode ser transmitida a uma superfície para funcionar como um alto-falante. Ao montar o transdutor em uma mesa ou gabinete, por exemplo, ele amplificará a vibração e reproduzirá o som como um alto-falante normal faria.

Como conecto um alto-falante/transdutor?

Um alto-falante precisa de um sinal de controle de alta potência (de várias a centenas de Watts). Como um microcontrolador como Arduino não pode fornecer isso, você precisa de um amplificador necessário. Um amplificador, como o nome sugere, amplificará um pequeno sinal de controle para que possa acionar um alto-falante com certa potência e impedância.

O que significa o valor da resistência de um alto-falante?

A resistência elétrica é expressa em ohms, também conhecida como resistores. Quanto menor a resistência, mais potência pode fluir através do alto-falante. Se você conectar um alto-falante de 4 ohms a um amplificador que pode gerar 100 W a 4 ohms, você aproveitará ao máximo o amplificador. Se você substituir o alto-falante por uma versão de 8 ohms, obterá apenas metade da potência/volume máximo.