सही बजर चुनना - प्रमुख बजर चयन मानदंडों की समीक्षा

यदि आप घरेलू उपकरण, सुरक्षा पैनल, दरवाजा-प्रवेश प्रणाली या कंप्यूटर परिधीय जैसे उत्पादों को डिजाइन कर रहे हैं, तो आप उपयोगकर्ताओं के साथ बातचीत करने के एकमात्र साधन के रूप में या अधिक परिष्कृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के हिस्से के रूप में बजर की सुविधा चुन सकते हैं।

ब्रूस रोज़, प्रिंसिपल एप्लीकेशन इंजीनियर, सीयूआई डिवाइसेस द्वारा

किसी भी मामले में, बजर एक कमांड को स्वीकार करने, उपकरण या प्रक्रिया की स्थिति का संकेत देने, बातचीत को प्रेरित करने या अलार्म बजाने का एक सस्ता और विश्वसनीय साधन हो सकता है।

मौलिक रूप से, बजर आमतौर पर या तो चुंबकीय या पीजोइलेक्ट्रिक प्रकार का होता है।आपकी पसंद ड्राइव सिग्नल की विशेषताओं, या आवश्यक आउटपुट ऑडियो पावर और उपलब्ध भौतिक स्थान पर निर्भर हो सकती है।आप अपनी इच्छित ध्वनि और आपके लिए उपलब्ध सर्किट-डिज़ाइन कौशल के आधार पर संकेतक और ट्रांसड्यूसर प्रकारों के बीच भी चयन कर सकते हैं।

आइए विभिन्न तंत्रों के पीछे के सिद्धांतों पर एक नजर डालें और फिर विचार करें कि क्या चुंबकीय या पीजो प्रकार (और संकेतक या एक्चुएटर का विकल्प) आपके प्रोजेक्ट के लिए सही हो सकता है।

चुंबकीय बजर

चुंबकीय बजर अनिवार्य रूप से वर्तमान-चालित उपकरण हैं, जिन्हें संचालित करने के लिए आमतौर पर 20mA से अधिक की आवश्यकता होती है।लागू वोल्टेज 1.5V जितना कम या लगभग 12V तक हो सकता है।

जैसा कि चित्र 1 से पता चलता है, तंत्र में एक कुंडल और एक लचीली फेरोमैग्नेटिक डिस्क शामिल है।जब करंट कॉइल के माध्यम से प्रवाहित किया जाता है, तो डिस्क कॉइल की ओर आकर्षित होती है और करंट प्रवाहित न होने पर अपनी सामान्य स्थिति में लौट आती है।

डिस्क के इस विक्षेपण के कारण आस-पास की हवा गतिमान हो जाती है, और इसकी व्याख्या मानव कान द्वारा ध्वनि के रूप में की जाती है।कुंडल के माध्यम से धारा लागू वोल्टेज और कुंडल प्रतिबाधा द्वारा निर्धारित की जाती है।

चित्र 1. चुंबकीय बजर निर्माण और संचालन सिद्धांत।

पीजो बजर

चित्र 2 पीजो बजर के तत्वों को दर्शाता है।पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री की एक डिस्क को एक घेरे में किनारों पर समर्थित किया जाता है और डिस्क के दोनों किनारों पर विद्युत संपर्क बनाए जाते हैं।इन इलेक्ट्रोडों पर लगाया गया वोल्टेज पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री को विकृत कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा की गति होती है जिसे ध्वनि के रूप में पहचाना जा सकता है।

चुंबकीय बजर के विपरीत, पीजो बजर एक वोल्टेज-चालित उपकरण है;ऑपरेटिंग वोल्टेज आमतौर पर अधिक होता है और 12V और 220V के बीच हो सकता है, जबकि करंट 20mA से कम होता है।पीजो बजर को एक संधारित्र के रूप में तैयार किया जाता है, जबकि चुंबकीय बजर को एक अवरोधक के साथ श्रृंखला में एक कुंडल के रूप में तैयार किया जाता है।

चित्र 2. पीजो बजर निर्माण।

दोनों प्रकारों के लिए, परिणामी श्रव्य स्वर की आवृत्ति ड्राइविंग सिग्नल की आवृत्ति से निर्धारित होती है और इसे एक विस्तृत श्रृंखला में नियंत्रित किया जा सकता है।दूसरी ओर, जबकि पीजो बजर इनपुट सिग्नल शक्ति और आउटपुट ऑडियो पावर के बीच एक उचित रैखिक संबंध प्रदर्शित करते हैं, चुंबकीय बजर की ऑडियो शक्ति कम सिग्नल शक्ति के साथ तेजी से गिरती है।

आपके पास उपलब्ध ड्राइव सिग्नल की विशेषताएं इस बात को प्रभावित कर सकती हैं कि आप अपने एप्लिकेशन के लिए मैग्नेटिक या पीजो बजर चुनते हैं या नहीं।हालाँकि, यदि ध्वनि की तीव्रता एक प्रमुख आवश्यकता है, तो पीजो बजर आमतौर पर चुंबकीय बजर की तुलना में उच्च ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन उनका पदचिह्न भी बड़ा होता है।

सूचक या ट्रांसड्यूसर

किसी संकेतक या ट्रांसड्यूसर प्रकार को चुनने का निर्णय आवश्यक ध्वनियों की सीमा और बजर को चलाने और नियंत्रित करने के लिए संबंधित सर्किटरी के डिज़ाइन द्वारा निर्देशित होता है।

डिवाइस में निर्मित ड्राइविंग सर्किटरी के साथ एक संकेतक आता है।यह सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाता है (चित्र 3), कम लचीलेपन के बदले प्लग-एंड-प्ले दृष्टिकोण को सक्षम करता है।जबकि आपको केवल डीसी वोल्टेज लागू करने की आवश्यकता है, कोई केवल निरंतर या स्पंदित ऑडियो सिग्नल प्राप्त कर सकता है क्योंकि आवृत्ति आंतरिक रूप से तय होती है।इसका मतलब यह है कि संकेतक बजर के साथ बहु-आवृत्ति ध्वनियाँ जैसे सायरन या झंकार संभव नहीं हैं।

चित्र 3. डीसी वोल्टेज लागू होने पर एक संकेतक बजर ध्वनि उत्पन्न करता है।

बिना किसी ड्राइविंग सर्किटरी के, एक ट्रांसड्यूसर आपको विभिन्न आवृत्तियों या मनमाने तरंग आकारों का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की ध्वनियाँ प्राप्त करने की सुविधा देता है।बुनियादी निरंतर या स्पंदित ध्वनियों के अलावा, आप मल्टी-टोन चेतावनी, सायरन या झंकार जैसी ध्वनियाँ उत्पन्न कर सकते हैं।

चित्र 4 एक चुंबकीय ट्रांसड्यूसर के लिए एप्लिकेशन सर्किट दिखाता है।स्विच आमतौर पर एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर या FET होता है और इसका उपयोग उत्तेजना तरंग को बढ़ाने के लिए किया जाता है।कॉइल के प्रेरकत्व के कारण, जब ट्रांजिस्टर जल्दी से बंद हो जाता है तो आरेख में दिखाए गए डायोड को फ्लाईबैक वोल्टेज को क्लैंप करने की आवश्यकता होती है।

चित्र 4. एक चुंबकीय ट्रांसड्यूसर को प्रेरित फ्लाईबैक वोल्टेज को संभालने के लिए एक उत्तेजना संकेत, एम्पलीफायर ट्रांजिस्टर और एक डायोड की आवश्यकता होती है।

आप पीजो ट्रांसड्यूसर के साथ एक समान उत्तेजना सर्किट का उपयोग कर सकते हैं।चूँकि पीजो ट्रांसड्यूसर में कम प्रेरकत्व होता है, इसलिए डायोड की आवश्यकता नहीं होती है।हालाँकि, स्विच खुला होने पर सर्किट को वोल्टेज को रीसेट करने के साधन की आवश्यकता होती है, जो उच्च बिजली अपव्यय की कीमत पर डायोड के स्थान पर एक अवरोधक जोड़कर किया जा सकता है।

ट्रांसड्यूसर पर लगाए गए पीक-टू-पीक वोल्टेज को बढ़ाकर भी ध्वनि स्तर बढ़ाया जा सकता है।यदि आप पूर्ण-ब्रिज सर्किट का उपयोग करते हैं जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, तो लागू वोल्टेज उपलब्ध आपूर्ति वोल्टेज से दोगुना बड़ा है, जो आपको लगभग 6 डीबी उच्च आउटपुट ऑडियो पावर देता है।

चित्र 5. ब्रिज सर्किट का उपयोग करने से पीजो ट्रांसड्यूसर पर लागू वोल्टेज दोगुना हो सकता है, जिससे 6 डीबी अतिरिक्त ऑडियो पावर मिलती है।

निष्कर्ष

बजर सरल और सस्ते हैं, और विकल्प चार बुनियादी श्रेणियों तक सीमित हैं: चुंबकीय या पीज़ोइलेक्ट्रिक, संकेतक या ट्रांसड्यूसर।चुंबकीय बजर कम वोल्टेज से संचालित हो सकते हैं लेकिन पीजो प्रकार की तुलना में उच्च ड्राइव धाराओं की आवश्यकता होती है।पीजो बजर उच्च एसपीएल उत्पन्न कर सकते हैं लेकिन उनका पदचिह्न बड़ा होता है।

यदि आप आवश्यक बाहरी सर्किटरी जोड़ने में सक्षम हैं तो आप केवल डीसी वोल्टेज के साथ एक संकेतक बजर संचालित कर सकते हैं या अधिक परिष्कृत ध्वनियों के लिए एक ट्रांसड्यूसर चुन सकते हैं।शुक्र है, सीयूआई डिवाइसेस आपके डिज़ाइन के लिए बजर के चयन को और भी आसान बनाने के लिए संकेतक या ट्रांसड्यूसर प्रकारों में चुंबकीय और पीज़ो बजर की एक श्रृंखला प्रदान करता है।