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O mercado global de alto-falantes piezoelétricos está em ascensão e espera-se que atinja um valor de US$ 8,82 bilhões até 2028. Vários tipos de alto-falantes estão disponíveis no mercado, utilizados para diferentes aplicações e propósitos.
Alto-falantes de cerâmica piezoelétrica:
Eles são feitos de materiais piezoelétricos como cerâmica PZT (titanato de zirconato de chumbo). O uso de alto-falantes de cerâmica piezoelétrica para criar som envolve a deformação do elemento cerâmico. A deformação do diafragma produz ondas sonoras em diferentes frequências quando uma voltagem de corrente alternada (CA) é aplicada à haste de cerâmica.
Esses alto-falantes são mais duráveis e podem produzir volumes mais altos. Eles são frequentemente usados em sistemas de alarme, efeitos sonoros gerados por computadores ou dispositivos portáteis pequenos devido ao seu volume alto e tamanho compacto.
Alto-falantes de cristal piezoelétrico:
Esses pequenos amplificadores chamados alto-falantes de cristal piezoelétrico ou cornetas piezo podem ser usados com qualquer amplificador. Sua capacidade de cortar a banda os torna excelentes para fins de alerta comunitário. Devido ao seu baixo custo, construção sólida e capacidade de criar alto volume, eles se tornaram amplamente populares nos últimos anos.
Ao tocar em níveis altos, a resposta de frequência é inadequada, mas ainda é melhor do que alto-falantes tradicionais. Os alto-falantes de cristal, se a capacidade de corrente do transistor de saída não for suficientemente grande, não podem ser acionados diretamente, mas podem ser usados com um estágio de driver que corresponda à sua baixa impedância.
Devido ao seu tamanho pequeno e baixo custo, os alto-falantes de cristal piezoelétrico são agora bastante prevalentes em dispositivos de sinalização de alerta e alarme eletrônicos, substituindo os alto-falantes tradicionais de bobina magnética e cone de papel.
Alto-falantes de computador:
Alto-falantes de computador com elementos piezoelétricos são geralmente menores em tamanho em comparação com outros tipos de alto-falantes. Um grande benefício desses alto-falantes piezoelétricos é que eles são simples de integrar em gabinetes de PC pequenos porque não possuem bobinas pesadas e ímãs como os alto-falantes tradicionais. Sua redução de tamanho e peso os torna atraentes para aplicações de áudio de baixa potência onde o espaço é limitado. Esses alto-falantes fornecem saída de áudio básica para bips do sistema, alertas e outros sons não críticos.
Embora a qualidade de áudio produzida pelos alto-falantes piezoelétricos seja geralmente inferior em comparação com os alto-falantes eletromagnéticos, os computadores exigem apenas produção de som básica. Os alto-falantes piezoelétricos são adequados para renderizar sons como alarmes e notificações.
Transdutor piezoelétrico ultrassônico:
O transdutor piezoelétrico ultrassônico produz som na faixa ultrassônica, que o ouvido humano não consegue ouvir. As indústrias podem usá-lo para gerar ondas ultrassônicas para várias aplicações, como limpeza, controle de pragas ou terapias médicas. Este transdutor utiliza materiais piezoelétricos para converter energia elétrica em ondas sonoras ultrassônicas.
As máquinas de limpeza ultrassônica possuem transdutores ultrassônicos que criam ondas de alta frequência para agitar o fluido. As ondas geradas criam uma ação de limpeza que remove a sujeira de itens delicados, como joias ou instrumentos cirúrgicos. Os repelentes de insetos utilizam som ultrassônico para repelir pragas. O som ultrassônico produzido confunde ou repele insetos e pragas como mosquitos. Algumas terapias médicas, como as máquinas de litotripsia, utilizam esse transdutor para quebrar cálculos renais com ondas sonoras. Os métodos de tratamento de cálculos renais também incluem ultrassom transp abdominal, que também é uma forma de quebrá-los.
Os alto-falantes piezoelétricos utilizam transdutores piezoelétricos e oferecem características distintas em comparação com os alto-falantes eletromagnéticos tradicionais. Aqui está uma comparação mais detalhada, funções e recursos
Devido às suas excelentes características de frequência e tamanho minúsculo, o alto-falante piezoelétrico é frequentemente empregado em várias indústrias. Aqui estão vários usos dos alto-falantes piezo:
Ao comprar alto-falantes piezoelétricos à venda, os compradores devem considerar os materiais usados na fabricação dos alto-falantes, pois isso determina sua durabilidade. Eles devem procurar alto-falantes com gabinetes feitos de materiais duráveis como plástico ABS, alumínio ou madeira. Além disso, os alto-falantes com cantos reforçados não serão danificados facilmente se forem deixados cair acidentalmente durante o transporte no campo.
Além disso, os compradores devem adquirir alto-falantes piezoelétricos com componentes projetados para uso intenso. Por exemplo, eles devem ter conectores fortes e juntas devidamente seladas. Esses alto-falantes servirão os clientes por muito tempo com manutenção mínima. Além disso, quando os alto-falantes são conectados à fonte de áudio usando conectores fortes e selados, eles têm menos probabilidade de desenvolver problemas que exigem reparos caros.
Os compradores também devem escolher alto-falantes que podem ser facilmente reparados. Isso pode ser verificado verificando a documentação de reparo. A documentação mostra os componentes que estão prontamente disponíveis no mercado para reparo de alto-falantes piezo. Reparar os alto-falantes pode ser uma opção viável para os compradores se os alto-falantes apresentarem falhas. Eles também precisam considerar a potência de saída e a impedância. Normalmente, a potência de saída determina o quão alto o alto-falante pode ir. Os alto-falantes com baixa potência de saída são ideais para sessões de escuta silenciosa, enquanto aqueles com alta potência são perfeitos para grandes reuniões. Em relação à impedância, os alto-falantes com menor impedância precisam de menos energia do amplificador para produzir som. Portanto, eles são uma boa opção para sistemas de áudio doméstico.
Por outro lado, os alto-falantes com maior impedância são mais eficientes em termos de manuseio de potência. Eles são adequados para sistemas de som de endereço público. Além disso, os compradores devem optar por alto-falantes com conectividade Bluetooth que podem se conectar facilmente a smartphones, tablets e outros dispositivos. No entanto, eles devem garantir que os alto-falantes atendam aos padrões Bluetooth para qualidade de áudio.
Além disso, os compradores devem adquirir alto-falantes com conectividade Wi-Fi para PCs, smartphones, tablets e outros dispositivos. Esses alto-falantes oferecem melhor qualidade de áudio do que os alto-falantes Bluetooth. Eles também são compatíveis com uma ampla gama de dispositivos sem exigir cabos adicionais. Quando os alto-falantes piezoelétricos são conectados a uma rede Wi-Fi, os usuários desfrutam de streaming perfeito de áudio de alta qualidade. Os compradores também devem pensar em como alimentarão os alto-falantes quando os usarem no campo sem eletricidade. Para esses casos, eles devem obter alto-falantes alimentados por baterias ou geradores portáteis.
P: Como funciona o alto-falante piezoelétrico?
R: Em sua forma mais simples, um alto-falante piezo consiste em um diafragma conectado a um cristal piezoelétrico. Quando o cristal recebe um sinal elétrico, ele transforma o sinal em energia mecânica que faz o diafragma vibrar e produzir ondas sonoras.
P: Quais são os benefícios dos alto-falantes piezoelétricos?
R: Eles oferecem uma ampla faixa de frequência e boa qualidade de som. Como são pequenos, são leves e portáteis. Devido ao seu baixo consumo de energia e durabilidade, eles têm longa vida útil.
P: Onde os alto-falantes piezo são comumente usados?
R: Devido ao seu tamanho pequeno, os alto-falantes piezoelétricos são usados em muitos dispositivos eletrônicos como despertadores, brinquedos, telefones celulares e tocadores de CD. Eles também podem ser encontrados em instrumentos musicais, buzinas automotivas e sistemas de amplificação.
P: Quais são os diferentes tipos de materiais piezoelétricos?
R: Existem duas categorias amplas de materiais piezoelétricos: naturais e sintéticos. Quartzo, sal de Rochelle e açúcar de cana são exemplos de materiais naturais. Cerâmicas como PZT (titanato de zirconato de chumbo), PVDF (fluoreto de polivinilideno) e PMN-PT (polônio-minium-titânio) são exemplos de materiais sintéticos.
P: Qual a relação entre frequência e som?
R: A frequência do som é o número de vibrações ou ondas que passam por um ponto fixo em um segundo. O tom do som depende da frequência. Isso significa que alta frequência tem um tom alto enquanto baixa frequência tem um tom baixo. Frequências entre 20Hz e 20kHz são o que o ouvido humano pode ouvir.
P: O que determina o volume do som produzido?
R: A amplitude das ondas sonoras determina o volume. Maior amplitude significa que sons mais altos são produzidos, enquanto menor amplitude produz sons mais baixos. Os sons produzidos com alta amplitude alcançarão mais distância e vice-versa. A entrada de energia também afeta o nível de volume do som produzido.
