Buzzer

[sungirl69]

سلام. این هم ترجمه بازر که قولشو داده بودم. امیدوارم برای کاربرای ایرانویج مفید باشه. اگر کمی یا کاستی توش دیدین ببخشین . . .
در آخر هم میخوام از آقا رسول، آقای h0x00i و آقا reza555 (انگلیسی این مطالب رو بهم داده بودن) که در رابطه با پروژه بهم کمک کردن ،تشکر کنم.

زنگ اخبار چیست ؟
زنگ اخبار یا اخظار دهنده صوتی – به شکل بوق یا زنگ- یک وسیله سیگنال دهی ، اغلب الکترونیک است که به طور خاص در خودروها ، لوازم خانگی نظیر مایکروویوها و یا مسابقات تلویزیونی بکار میرود.
این وسیله معمولا شامل تعدادی سوئیچ یا حسگر می باشد که به یک واحد کنترل متصل هستند و در حقیقت این حسگرها تعیین می کنند که در چه زمانی و احتمالا کدام کلید فشرده شده است و یا به عنوان مثال در لوازم خانگی آیا زمان از پیش تنظیم شده به سرآمده است یا خیر . در چنین شرایطی اخطاری به صورت یک چراغ روشن می شود – در دکمه ای خاص و یا روی برد پنل کنترل- و یا صوتی اخطاری به صورت یک بیب متناوب و یا پیوسته به صدا درمی آید . در ابتدا این وسیله بر مبنای یک سیستم الکترو-مکانیکال که مشابه یک زنگ برقی (الکتریکی) بدون نقص بود ، شکل گرفت (این زنگ برقی صدای نویز مانندی تولید می کرد) .
این وسایل اغلب بر روی دیوار و یا سقف نصب می شدند و از تکیه گاه خود به عنوان تخته صدا (sounding board) استفاده می کردند . یکی دیگر از مدار پیاده سازی این دستگاه به همراه جریان متناوب به این شرح بود که مداری را به شکلی می بستند تا جریان متناوب(Ac) به نحوی درآن گردش داشته باشد تا نویزی تولید کند که توانایی این را داشته باشد که یک اسپیکر ساده 8 اهمی را به صدا درآورد .
امروزه ، عمدتاً از یک رله صوتی سرامیکی فیزیوالکتریک نظیر sonalert استفاده می شود که صدای بلند و زیری را تولید می کند . چنین رله هایی به مدارهای "مولد" (Driver) متصل می گردند که تُن صدا را تغییر می دهند و در حقیقت سبب گوناگونی آن می شوند و یا موجب خاموش(روشن-قطع و وصل) شدن صدا می شوند . در مسابقات تلویزیونی ، این سامانه شبیه یک سیستم قفل شونده عمل میکند ، به این صورت که هنگامیکه یک نفر دکمه را فشار می دهد و به عنوان مثال صدای بیپ به صدا درمی‏آید، سایرین از سیگنال دهی به سیستم منع می شوند و دکمه آنها از کار می افتد .
مسابقه‎های تلویزیونی گوناگون از دکمه های خبری (زنگی) بزرگتری که اصطلاحاً "پیستون" (plunger) نامیده می شوند ، بهره می برند .
لغت "Buzzer" ریشه از صدای نویز مانندی دارد که صدایی نظیر خراشیدن ایجاد می کند .
اصواتی که عموماً به عنوان اخطار دهنده عمل می‏کنند ، صدای زنگ یا یک بیپ هستند . سایر سیستم‏ها، در حقیقت از نویز بهره ای نمی برند و تنها از یک چراغ به عنوان نشانگر استفاده می کنند ، نظیر آنچه در برنامه های تلویزیونی Jeopardy بکار می رود .


عملکرد زنگ اخبار – بازر : زنگ اخبار یک ساختار یک پارچه الکترونیک پیش هشدار دهنده است که از منبع تغذیه جریان مستقیم DC بهره می برد و به طور گسترده ای در رایانه ها ، چاپگرها ، کپی ‏گرها و انواع آن ، وسایل هشداردهنده ، اسباب بازی های الکترونیکی ، قطعات الکترونیک خودرو و سایر ملزوات الکترونیک آن ، تلفن و . . . استفاده می شود به طوریکه زمان سنج (تایمر) این وسلیا اغلب سبب تولید صدا در اجزای صوتی آن ها می گردد .


زنگ اخبار به طور کلی – از حیث ساختار - به دو دسته تقسیم می شوند :

بازرهای فیزیوالکتریکی

بازرهای الکترومغناطیسی
علامت اختصاری بازرهای الکتریکی به صورت H و یا HA می باشد . الگوی قدیمی از FM ، LB و ... استفاده میکرده است .

ساختار بازرهای فیزیوالکتریکی : این بازرها معمولا متشکل شده اند از یک نوسان ساز ، قطعه ی صداساز (Buzzing) فیزیوالکتریکی ، یک مقاومت و همنواگر (تشدیدکننده) آکوستیکال و در انتها یک پوشش خارجی . در برخی از این نوع بازرها ، پوشش خارجی نیز به یک چراغ چشمک زن – دیود روشنایی – نیز تجهیز شده است . سازوکار در اینجا بدین صورت است که هنگامیکه جریان به مدار متصل می شود (1.5 V~15V جریان مستقیم)، نوسان ساز شروع به ایجاد نوسان می کند و هنگامیکه خروجی معادل 1.5~2.5KHZ به عنوان سیگنال ایجاد شود ، مقاومت موجود در دستگاه سبب می شود که قطعه صداساز فیزیوالکتریکی تولید صدا نماید .

ساختار بازرهای الکترومغناطیسی : این بازرها نیز از اجزایی نظیر سیم پیچ آهنربایی (پیچه مغناطیسی) ، نوسان ساز ، آهن ربا و پوشش خارجی تشکیل شده است . سازوکار این نوع بازرها بدین شرح می باشد که پس از اتصال جریان ، نوسان ساز سبب تولید سیگنال و ارسال آن به پیچه مغناطیسی می گردد . این سیگنال سبب می شود تا در پیچه میدان مغناطیسی ایجاد گردد . تین میدان مغناطیسی سبب ایجاد لرزش در دیافراگم در پیچه مغناطیسی می شود و تحت چنین شرایطی صوت ایجاد می گردد .

واژگان پایه ای در علم آکوستیک (آواشناسی) :
ویژگی فیزیکی صوت
صوت (صدا-آوا) : فشار موجی است که در یک محیط کشسان به لرزه درمی آید .
موج : معرف و بیانگر انتقال انرژی از یک مکان به مکان دیگر است .
طول موج : طول یک سیکل (چرخه) از موج را طول موج گویند .
فرکانس (بسامد) : به میزان (تعداد) چرخه ها (سیکل ها) در یک ثتنیخ بسامد گفته می شود و واحد آن هرتز HZ می باشد .
در حقیقت فرکانس یک پیامد ، تعداد دفعاتی است که یک رویداد در واحد زمان رخ می دهد .
دوره : زمانی که طول می کشد تا یک سیکل کامل شود ، دوره نام دارد .
سرعت : سرعت حرکت موج
سرعت = طول موج × بسامد
چگالی : محیط های چگال تر منجر به سرعت بیشتر (صوت) می شوند .
کشسانی : هرچه محیط کشسان تر باشد ، سرعت (صوت) در آن بیشتر خواهد بود .

انرژی : در جو (اتمسفر) دمای بیشتر سبب سرعت بالاتر می شود به شرح زیر :
V_s=331 m⋰s+0.6t
به صورتیکه به عنوان مثال در دمای 20 درجه خواهیم داشت :
V_s=331+(20*0.6)=343m/s

دامنه : اندازه حرکت مولکول در محیط ، برای میزان فشار صوت استفاده می شود .
فرکانس تشدید (بسامد همنوا) : فرکانس لرزشی شیء
میدان آزاد : فضایی عاری از هرگونه موج های بازتابی

چگونگی انتخاب یک زنگ اخبار (بازر)
به طور معمول بازرهای گوناگونی وجود دارد و ما برای انتخاب ، انواع گوناگونی را پیش رو داریم ، اما پیش از این اقدام-انتخاب بازر- می باید چندین پارامتر را مدنظر قرار دهیم . پارامترهایی نظیر ولتاژ ، نوع جریان ، روش عمل(Drive Method)، ابعاد ، نوع پیاده سازی یا همان Installation و از همه مهمتر میزان فرکانس و SPL مورد نیاز ما است .

ولتاژ کارکردی : معمولا و به طور عادی ، ولتاژ کارکردی برای یک بازر مغناطیسی در دامنه 1.5V تا 24 V قرار دارد و برای یک بازر فیزیوالکتریک در دامنه 3V تا 240V .

جریان مصرفی : بر اساس ولتاژهای گوناگون ، جریان مصرفی یک بازر مغناطیسی می تواند از 12mA (میلی آمپر) تا 100mA باشد ، اما در مقابل یک نوع فیزیوالکتریک میزان کمتری الکتریسیته مصرف می نماید و به آمپر کمتری نیاز دارد .

Driving Method (محرک ولت) : هم بازرهای فیزیوالکتریک و هم بازرهای مغناطیسی محرک خاص خودشان را دارند . به خاطر مجموعه مدار داخلی محرک ، بازر خودمحرک می تواند تا هنگامیکه به منبع جریان مستقیم متصل است ، صدا تولید کند و پخش نماید . با توجه به اصول متفاوت کارکرد در بازرهای مغناطیسی و فیزیوالکتریک ، بازر مغناطیسی می‏باید با موج های 1⁄2 مربعی تحریک شود ، در حالیکه بازرهای فیزیوالکتریک برای دریافت خروجی به موج های مربع کامل نیاز دارند .

ابعاد : ابعاد بازر به طور مستقیم بر SPL و فرکانس آن تاثیرگذار است ، ابعاد یک بازر مغناطیسی بین 7mm تا 25mm می باشد و در مورد نمونه فیزیوالکتریک 12mm تا 50mm و حتی بزرگ تر از این است هست .
نحوه اتصال و پیاده سازی : اتصال و پیاده سازی می تواند انواع گوناگونی را دربرگیرد نظیر روش Dip ، روش سیم دار ، روش SMD و بازرهای پیچی (به محل اتصال پیچ می شوند) که در این مورد اغلب بازرهای فیزیوالکتریک بزرگ را می توان مشاهده کرد .
SPL : SPL در بازرها معمولا در فاصله 10cm تست می شود ، چنانچه این مسافت دوبرابر گردد ، SPL حدود 6dB کاهش می یابد و البته برعکس آن نیز صادق است یعنی چنانچه این فاصله به اندازه یک برابر کاهش یابد ، (احتمالا 1cm) ، SPL 6dB افزایش می یابد .
SPL بازر مغناطیسی می تواند حدود 85dB برای فاصله 10cm باشد اما فیزیوبازرها می توانند صداهای بلندتری ایجاد نمایند ، به عنوان مثال آژیر خطرهای رایج اغلب از نوع بازر فیزیوالکتربازر هستند .


مدارهای بازرهای فیزیوالکتریک و مغناطیسی
برای یک بازر خودمحرک (جریان DC - Circuit –built)، چه مغناطیسی و چه فیزیوالکتریک تنها جریان و ولتاژ مورد نیاز آن ها را تامین می نماییم. برای بازرهای محرک خارجی داریم :

برای یک بازر مغناطیسی باید یک موج 1⁄2 مربعی ایجاد گردد و 3 برابر جریان مصرفی آن برای شروع –استارت- به آن وصل شود .

برای یک بازر فیزیوالکتریک می باید یک موج مربع کامل فراهم آید ، در غیر این صورت احتمالا نیم موج سبب می شود تا بازر به کار نیفتد
بنابراین ، کنترل ولتاژ برای یک فیزیوبازر که بوسیله ولتاژ تحریک می شود ، عامل مهمی به حساب میآید .


√صدای بازر بوسیله موج های مربعی تحریک و ایجاد می شود ، در نتیجه برای گوش انسان مضر میباشد . اما میکرو-اسپیکرها توسط موج های سینوسی تحریک می شوند و در مقایسه با بازرها ، صدای دلپذیرتری را دارا می باشند .


نویز در بازر :
هنگامیکه صدای ایجاد شده توسط بازر شفاف باشد ، می گوییم بازر دارای نویز و یا شکستگی است . این موضوع می تواند ناشی از دو مورد باشد :

استفاده ناصحیح : اگر ولتاژ ورودی به بازر بسیار زیاد باشد ، دیافراگم به سادگی به سایر اجزاء می چسبد و سبب ایجاد نویز می شود . چنانچه به جای تنظیم فرکانسی مناسب دستگاه از فرکانس دیگری استفاده شود ، احتمالا نویز خواهیم داشت . به عنوان مثال اگر فرکانس دستگاه 2730Hz باشد و کاربر فرکانش را بر روی 2400Hz تنظیم نماید ، نویز به عنوان نتیجه بروز می کند ، این امر بخصوص هنگامیکه فرکانس را 10% بالاتر از حدآستانه دستگاه تنظیم نماییم تشدید می شود .

کیفیت نامناسب/ نامرغوب :
به عنوان نمونه اگر دیافراگم بازر به طور صحیح بر روی بست های آن نصب نشده باشد ، نیروی خارجی سبب تحریک بازر می شود و در نتیجه نویز بوجود می آید .

در پروسه مونتاژ و نیز خط تولید نیز ممکن است اتفاقاتی بیفتد که سبب نویز شود ، به عنوان مثال ممکن است در خط تولید مقداری براده آهن وارد بازر شود که این موضوع سبب ایجاد نویز خواهد شد .