راهنمای انتخاب مهندس: چگونه با دقت، زنگ هشدار مناسب را انتخاب کنیم

۱. مقدمه
۲. روش درایو آکوستیک: غیرفعال یا فعال؟
۳. نحوه کار زنگ اخبار: الکترومغناطیسی در مقابل پیزوالکتریک
چک لیست پارامترهای اصلی
۵. تطبیق خاص برنامه
۶.بهترینپشتیبانی فنی و مزایای رقابتی
۷. نتیجه‌گیری

مقدمه
بازخورد صوتی در دستگاه‌های الکترونیکی امروزی ضروری است. این بخش اساسی از طراحی است. زنگ‌های هشدار بخش اساسی برای وضعیت بصری، خطا (توجه کاربر) و بازخورد تعامل هستند. ظاهر عنصر نشانگر به دیدگاه کاربر یا شرایط نوری محیط بستگی ندارد. این امر تضمین می‌کند که آنها برای ایمنی و کاربردهای "بدون دخالت دست" بسیار ارزشمند هستند.
بازار بازر (Buzzers) تغییر کرده است. مهندسان طراحی به دنبال ویژگی‌های خاص هستند. به لطف ظهور ماشین‌آلات مونتاژ و نصب برای ساخت بردهای مدار چاپی (PCB)، اکنون انتظار می‌رود فناوری نصب سطحی (SMT) مورد استفاده قرار گیرد. و اکنون نیازهای بسیار کم مصرف ضروری است، زیرا دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) که با باتری کار می‌کنند، برای حل مشکلات خود به اجزایی در میکروآمپلی‌فایر نیاز دارند، نه در میل‌آمپ. یک جنبه به همان اندازه مهم، عملکرد سطح فشار صدای بالا (SPL) است که در طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی و فضای باز که سطح نویز محیط بالای 80 دسی‌بل است، ضروری است.
به عنوان یک تولیدکننده قطعات، بهترین از تجربه و تخصص خود در طراحی آکوستیک بهره می‌برد. بهترین استانداردهای صنعتی را برای طراحی، مواد و آزمایش در مبدل‌ها، مواد و آزمایش قابلیت اطمینان تعیین کرده است که بهترین استانداردهای عملی را برای یک تأمین‌کننده حرفه‌ای زنگ اخبار تعریف می‌کند.

روش درایو آکوستیک: منفعل یا فعال؟
انتخاب اولیه برای یک زنگ اخبار، روش راه‌اندازی آن است. این موضوع پیامدهایی برای طراحی سیستم دارد.
زنگ‌های فعال دارای یک نوسان‌ساز داخلی هستند. نقش میکروکنترلر صرفاً تأمین منبع تغذیه DC است. آنها نیازی به تولید سیگنال خروجی از میکروکنترلر میزبان ندارند. آنها جایگزین‌های بسیار خوبی برای ساخت سریع نمونه‌های اولیه کاربردی، دستگاه‌های تعبیه‌شده با منابع محدود و مواردی هستند که فقط به یک بوق با فرکانس ثابت نیاز دارید. دکمه‌های هشدار، سیستم‌های هشدار اولیه و لوازم خانگی از کاربردهای معمول آنها هستند.
زنگ‌های غیرفعال باید توسط یک موج مربعی خارجی هدایت شوند. این موج توسط سیستم میزبان یا یک مدار درایو تأمین می‌شود. انعطاف‌پذیری از مزایای آن است. مهندسان می‌توانند با تغییر فرکانس درایو، تُن، گام‌های موسیقی یا توالی‌های هشدار پیچیده را تغییر دهند. زنگ‌های غیرفعال انتخاب خوبی برای محصولاتی با تمایز صوتی هستند. زنگ‌های غیرفعال طیف صوتی متنوعی را برای خانه‌های هوشمند، سیستم‌های هشدار پیشرفته و تجهیزات کنترل فرآیند HMI فراهم می‌کنند. زنگ‌های غیرفعال همچنین می‌توانند در حالت غیرفعال، برق کمتری مصرف کنند که برای دستگاه‌های کم‌مصرف مانند لوازم الکترونیکی شخصی مناسب است.
انتخاب ساده است: یک زنگ اخبار فعال برای سادگی طراحی، یک زنگ اخبار غیرفعال برای انعطاف‌پذیری بیشتر.

نحوه کار بازر (آژیر)ها: الکترومغناطیسی در مقابل پیزوالکتریک
نوع مبدل مورد استفاده، اصول اولیه ویژگی‌های الکتریکی و صوتی آن را تعریف می‌کند. دو نوع رایج عبارتند از:
زنگ‌های الکترومغناطیسی دارای القای مغناطیسی هستند. یک سیم‌پیچ فلزی در یک میدان مغناطیسی فعال می‌شود و یک دیافراگم فلزی را جابجا می‌کند. این رویکرد منجر به یک صدای گرم و غنی با پاسخ بیس خوب می‌شود. انواع الکترومغناطیسی با ولتاژهای پایین‌تر (معمولاً کمتر از 3 ولت) کار می‌کنند و به دلیل کاهش اندازه، می‌توان به اندازه‌های کوچکتری دست یافت. جریان مصرفی، عیب اصلی است. برای القای ولتاژ و جریان در سیم‌پیچ، جریان لحظه‌ای لازم است که می‌تواند باعث تقاضای لحظه‌ای زیاد از دستگاه‌های باتری‌دار در هنگام هشدار شود.
زنگ‌های پیزوالکتریک بر اساس فناوری متفاوتی ساخته شده‌اند. صدا با انبساط و انقباض یک دیسک سرامیکی که توسط ولتاژ متناوب هدایت می‌شود، تولید می‌شود. دیسک سرامیکی مصرف جریان بسیار کمی دارد. امپدانس بالا به زنگ‌های پیزوالکتریک اجازه می‌دهد تا به راحتی توسط مدارهای مختلف هدایت شوند. آنها محدوده ولتاژ وسیعی (۳ ولت تا ۳۰ ولت یا بیشتر) دارند.
بهترین شرکت پیزوالکتریک (Piezoelectronics) در حال کار بر روی افزایش عملکرد فناوری پیزوالکتریک است. فرآیند تولید آنها شامل مواد سرامیکی پیشرفته با اندازه دانه کنترل‌شده است. این امر منجر به عوامل اتصال الکترومکانیکی بهتر و در نتیجه سطوح بالاتر صدا توسط یک منطقه کوچکتر می‌شود. بهترینزنگ‌های پیزوالکتریک فوق‌العاده نازک این شرکت، امکان استفاده از آنها را در پوشیدنی‌های نازک و محصولات کارتی شکل فراهم می‌کند.

چک لیست پارامترهای اصلی
پارامترهای کلیدی در انتخاب یک زنگ اخبار با هم در تعامل هستند. عدم در نظر گرفتن هر یک از آنها می‌تواند شما را با قطعه‌ای مواجه کند که از سایر معیارها بسیار فراتر می‌رود، اما در کاربرد شکست می‌خورد.
سطح فشار صدا (SPL): SPL در فاصله مشخصی (معمولاً 10 سانتی‌متر) بر حسب دسی‌بل بیان می‌شود. SPL مطلوب توسط محیط تعیین می‌شود. حدود 65 دسی‌بل در یک دفتر کوچک. یک محیط صنعتی می‌تواند به 85 دسی‌بل یا بیشتر نیاز داشته باشد. (حتماً SPL را در موقعیت گوش دادن بررسی کنید، نه فقط از روی برگه اطلاعات.)
فرکانس رزونانس: همه زنگ‌ها یک فرکانس اوج آکوستیک معمولی دارند. این فرکانس باید با حفره آکوستیک محفظه تنظیم شود. زنگ صدایی که عملکرد عالی روی میز کار دارد، می‌تواند وقتی در یک حفره بسته قرار می‌گیرد و اندازه حفره با اوج فرکانس رزونانس مطابقت ندارد، صدای ضعیفی داشته باشد. بهترین به مهندسان طراح پیشنهاد می‌دهد تا به مدل‌سازی حفره کمک کنند.
جریان عملیاتی نامی: برای محصولاتی که با باتری کار می‌کنند مانند حسگرهای اینترنت اشیا، ردیاب‌های دارایی و دزدگیرهای بی‌سیم، مصرف جریان هنگام کار زنگ هشدار بر عملکرد باتری تأثیر می‌گذارد. چرخه وظیفه چرخه هشدار زنگ هشدار و کل شارژ مصرفی را تعیین کنید. زنگ‌های هشدار با کمترین جریان را که به SPL مورد نظر می‌رسند، انتخاب کنید.
اندازه بسته‌بندی و روش نصب: زنگ‌های SMT را می‌توان برداشت، قرار داد و دوباره جوش داد. آن‌ها به حداکثر تحمل دمای جوش، معمولاً 500 درجه فارنهایت (260 درجه سانتیگراد) نیاز دارند. زنگ‌های سوراخ‌دار می‌توانند از نظر مکانیکی مقاوم باشند، جایی که مقاومت در برابر لرزش مورد نیاز است. زنگ‌های سوراخ‌دار در تجهیزات صنعتی، ماژول‌های مقاوم‌سازی خودرو و تجهیزات منبع تغذیه رایج هستند.

تطبیق خاص برنامه
چیزی به عنوان بهترین زنگ اخبار وجود ندارد. انتخاب باید بر اساس نیازهای کاربردی باشد.
پوشیدنی‌ها و دستگاه‌های هوشمند هوشمند: ارتفاع و اندازه کم پشته، مد روز است. رتبه‌بندی IP مهم است. برای یک ردیاب تناسب اندام یا دستگاه قابل شنیدن، زنگ هشدار باید حداقل IPX4 رتبه‌بندی شود.
تجهیزات پزشکی: رعایت الزامات در اولویت قرار دارد. صدای آلارم باید با آلارم‌های IEC 60601-1-8 برای تجهیزات پزشکی مطابقت داشته باشد. اختلاف فشار صوت بین مراحل تولید قابل قبول نیست زیرا آلارم‌های صوتی به عنوان بخشی از آزمایش دستگاه تأیید می‌شوند. تغییر در فشار صوت می‌تواند منجر به آزمایش مجدد شود.
الکترونیک خودرو: محدوده دمایی وسیع و مقاومت در برابر ارتعاش مورد نیاز است. محدوده صوتی مورد نیاز از -40°F تا +185°F (-40°C تا +85°C) یا بالاتر است. مقاومت در برابر ارتعاش جاده از نظر قابلیت اطمینان اتصال لحیم باید اثبات شود.
خانه هوشمند و سیستم‌های امنیتی: این سیستم‌ها عمدتاً در حالت آماده به کار هستند. کارایی در طول زمان انتظار به اندازه SPL در هنگام زنگ هشدار حیاتی است. صدا باید بر نویز دیوار و پس‌زمینه غلبه کند.

پشتیبانی فنی و مزایای رقابتی بستار
انتخاب یک زنگ اخبار به ندرت فقط با مطالعه‌ی برگه‌ی اطلاعات فنی امکان‌پذیر است. کیفیت آکوستیک محصول نهایی به جزئیاتی بستگی دارد که باید با هم توسعه داده شوند.
بهترین می‌تواند پیشرفت موج صوتی را در داخل یک محفظه مشخص شبیه‌سازی کند، اندازه حفره، محل قرارگیری پورت و اندازه آن را می‌توان برای عملکرد بهینه تغییر داد. این سرویس خطاهای طراحی را در مواردی که یک زنگ اخبار خاص به دلیل عدم تطابق محفظه، کارآمد نیست، از بین می‌برد.
قابلیت اطمینان مواد و فرآیند: بهترینپودر سرامیکی شرکت به گونه‌ای فرآوری می‌شود که میزان ناخالصی و ویژگی‌های پخت آن دقیقاً حفظ شود. این امر منجر به ضرایب پیزوالکتریک پایدار، دسته به دسته، می‌شود.
سفارشی‌سازی: طرح‌های سفارشی معمولاً آماده و موجود هستند. برای کاربردهای منحصر به فرد، بهترین اهداف فرکانس سفارشی، رتبه‌بندی ولتاژ غیراستاندارد و تغییرات لید را ارائه خواهد داد.

نتیجه‌گیری
انتخاب زنگ اخبار به راحتی قابل انجام است. جدول زیر نکات کلیدی را شرح می‌دهد.

هنگام انتخاب یک زنگ اخبار، بسیار مهم است که درک روشنی از روش درایو، نوع مبدل، پارامترهای مهم صوتی و الزامات کاربرد مورد نظر داشته باشید. فعال یا غیرفعال، الکترومغناطیسی یا پیزوالکتریک، SMT یا سوراخ‌دار، اینها تنها اصطلاحاتی هستند که در رابطه با یک محصول معنی دارند. با پیروی از معیارهای انتخاب شرح داده شده در اینجا، مهندسان می‌توانند به سرعت روی تطابق مناسب تمرکز کنند و اطمینان حاصل کنند که الزامات محصول بدون تطابق نادرست قطعه با نیازهای سیستم برآورده می‌شود. در کاربردهایی که هر دسی‌بل عملکرد اهمیت دارد یا فرآیندهای صدور گواهینامه بسیار حساس هستند، همکاری با متخصصان تفاوت ایجاد می‌کند. بهترینمی‌توان در هر زمانی، از جمله انتخاب قطعات و طراحی محفظه صدا، با تیم طراحی آکوستیک شرکت مشورت کرد. بهترین راه برای کاهش ریسک فرآیند طراحی و تسریع زمان عرضه به بازار، مشورت در اوایل فرآیند طراحی است.