안녕하세요.
오늘은 Murata의 Buzzer에 대해서 알아보는 시간을 가지겠습니다.
Buzzer란?
Buzzer는 압전 세라믹의 고유 주파수를 활용하여 알람 또는 확인음과 같은 소리를 생성하는 부품입니다. 가전제품, 자동차, 산업용 장치 및 소형 휴대용 단말기를 포함한 광범위한 application에 적용이 가능합니다.
압전 타입 vs 마그네틱 타입
Buzzer는 크게 압전 타입과 마그네틱 타입으로 나뉘는데요, 무라타의 buzzer는 압전세라믹을 이용한 압전타입입니다. 마그네틱 타입과 비교하여 압전 타입은 하기의 표와 같은 장점이 있습니다.
외관을 보면 알 수 있듯이 압전세라믹에 금속진동판을 부착한 간단한 구조입니다. 따라서 마그네틱 타입과 비교하여 구조가 간단하고 높이를 낮출 수 있으며 무게도 가볍게 제작할 수 있습니다. 또한 소모전력도 매우 낮으며 좀 더 낮은 가격에 제안이 가능합니다.
발음원리
발음원리를 설명하기 위해서는 먼저 압전효과에 대해 알아볼 필요가 있습니다. 압전효과란 크리스탈이나 세라믹 등의 압전체를 매개로 기계적 에너지를 전기적 에너지와 상호 변환하는 작용입니다. 다시 말해 압전체에 압력, 온도 및 진동 등의 기계적에너지를 가하면 전기가 생기고, 반대로 전기를 흘려주면 압력 온도 및 진동이 생기는 효과입니다.
Murata의 buzzer는 압전 타입이기 때문에 이러한 원리에 의해 작동하게 됩니다. Buzzer의 기본적인 구조는 압전세라믹에 황동 또는 니켈 합금 금속진동판이 부착된 형태입니다.
아래 그림과 같이 압전체에 교류 신호가 인가되면 압전체는 수축 및 팽창을 반복하고 이에 따라 진동판에 진동을 전달하게 됩니다. 압전체와 부착된 진동판은 압전체로부터 발생한 진동으로 주파수에 따른 변위 특성을 보이며, 이 진동-변위 특성으로 공기 중에 파동을 형성하여 음을 재생하는 원리입니다.
Case의 역할
Murata의 buzzer는 크게 진동판type과 case type으로 나눌 수가 있습니다. Case를 씌우게 되면 어떤 효과가 있는지 설명드리겠습니다.
Case는 공명기의 역할을 합니다. 공명효과를 이용하여 일반적인 진동판보다 더 큰 소리를 낼 수 있게 해줍니다. 하기의 그림과 같이 fosc와 fcav를 서로 가깝게 설계함으로써 더 높은 음압을 얻을 수 있습니다. Case를 씌우게 되면 일반적인 진동판보다 10~20dB 정도의 음압상승 효과를 기대할 수 있습니다.
*fosc：진동판이 가장 효율적으로 진동하는 주파수.
*fcav：CASE내부의 공진주파수. CASE 사이즈나 소리가 나오는 HOLE 사이즈로 결정됨.
Murata의 Buzzer에 대한 설명은 이것으로 마치도록 하겠습니다.
감사합니다.
※그림 및 영상 출처 : 무라타 웹사이트 및 이미지별 기입
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<About Murata>
Murata Manufacturing Co., Ltd.는 무라타 제작소는 세라믹을 기반으로 전자부품의 개발・생산・판매를 하고 있으며 세계적인 통합전자부품 기업입니다. 독자적인 개발 및 재료 개발, 프로세스 개발, 상품 설계, 생산 기술들을 서포트하는 소프트웨어나 분석 · 평가등의 기술 기반으로 독창적인 제품을 창출해 일렉트로닉스 사회의 발전에 기여해 갈 것입니다.
