◆圧電スピーカーの限界

　

電子工作をしていると、音を鳴らしたい事があります。

例えば、

「警告音のピー！」

「光るたびに、カチカチ！」

「手紙を開けると、Happy Birthday to you ! 」

など、色々考えられます。

そこで活躍する電子部品が、音を出す仕組みのスピーカーです。


スピーカーを論じれば、オーディオマニアの方々がおられるとおり、とても奥が深い分野です。

試しに、知人でオーディオマニアの方にお話を聞いたところ、

スピーカーの素材、形状、置き場所、電源、配線などなど、いくらでも音を良くする因子があるそうです。

ここでは、電子工作初心者の方が、音を出すために、一般的に利用するスピーカーについて触れたいと思います。


電子部品売り場へ行くと、スピーカーといっても、さまざまなモノがあることに気がつきます。

色々ありますが、大雑把なに言うと、次の４つが、音を出す部品です。

　 ①　クリスタルイヤフォン

　 ②　圧電スピーカー

　 ③　８Ωスピーカー

　 ④　ブザー　

他にも、色々でているのですが、この４つをおさえれば大丈夫だと思います。

クリスタルイヤフォンは、名前のとおりイヤフォンです。

消費電力が少ないため、電池のいらないゲルマニウムラジオなどに、良く利用されます。

クリスタルイヤフォンを、電池につないでも音はなりません。

音は波なので、電気の波、すなわち発信回路につなげないと、音はなりません。

ファンクションジェネレーターと言われる波をつくる、高価な装置をお持ちの方は

クリスタルイヤフォンにつなぐと、聴覚の試験で行われる、「ピー」と言う音が鳴ります。



圧電スピーカーは、 圧電素子とそれを支えるプラスチックの本体からなる、薄い円形の部品です。

見るからに、音が悪そうな部品ですが、

見た目とおり、非常に音が悪く、これで最近の流行曲を聴こうとは思いません。


用途は、パソコンなどの「ピー」をいう、警告音に利用されています。

また、１００円ショップで買える、開けると　Happy Birthday など、メロディー鳴るカードなどに利用されています。



音は悪いですが、大変安価な音を出す電子部品なので、初心者にはうってつけの部品です。

使用方法ですが、これも音をつないだだけでは、音がなりません。

クリスタルイヤフォンと同様に、発信回路が必要です。



さらに、発信回路をつないだだけでは、上手く音がならない場合があります。

そのような時は、圧電スピーカーと平行に、抵抗を入れてください。

例えば、無安定マルチバイブレーターで、圧電スピーカーをつける場合は、こんな感じに、６８Ω程度の抵抗を取り付けます。

抵抗の足の片方を赤に、もう片方を黒に接続しています。


↑ 当店の無安定マルチバイブレーターキットで、コンデンサを０．１μＦに、抵抗とＬＥＤを１０ｋΩにし、６８Ω抵抗を圧電スピーカーに取り付けると、鳴るよ！

この抵抗は、圧電スピーカーをペコペコと、動作させるためにつける抵抗で、動作が不安定の時に良く取り付けます。

細かく言うと、圧電スピーカーは高インピーダンスのため、電流が少なくて動作します。

多い電流は、抵抗を通り、消費してくれるので、鳴るというわけです。


警告音なら音が悪くても良いのですが、メロディーＩＣを使って、メロディーを奏でたい時、あまりの音の悪さに閉口してしまいます。

特に低音から高音まで、音の幅が大きい曲の場合は、まず音がヒズミます。

その際は、音の幅を高音だけにすると、まあまあ聞けるようになります。

そのためでしょうか？メロディーＩＣと圧電スピーカーの組み合わせは、音が高い曲が多いですね。


８Ωスピーカー は、コンポなどについている、あのスピーカーの安価版です。

８Ω以外にも、３２Ω、１６Ω、４Ωなど、色々あり、

性能を追求してきたら、３２Ω→１６Ω→８Ω→４Ωのようにスピーカーも変化しました。


アンプとの兼ね合いがあるので、４Ωスピーカーが一番良いかというと、そうでもないようで、

４Ωスピーカーに、３２Ωのアンプを取り付けると、アンプが壊れるようです。


さて、電子売り場では、この８Ωのスピーカーが並んでいます。

圧電スピーカーと比べると、値段ははります。

でも、メロディーＩＣのように、音の幅が広い曲を流す場合は、この８Ωスピーカーを購入します。

当然、大きなスピーカーの方が、大きな音がでます。


使用方法ですが、クリスタルイヤフォンや圧電スピーカーのように、発信回路が必要です。


ブザーは、その名ととおり、ブザーです。

使用方法が簡単で、電池につなげばブザーの音がなります。

ブザーなので、気持ちの良い音ではありません。


これも、パソコンの警告音などに利用されています。

気になるお値段ですが、ちょっと高めです。




平成22年9月9日　　　（　カーネルズデー：ケンタッキーフライドチキンの、カーネルサンダースの誕生日　）


　

　
　
　
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