蜂鸣器常见错误电路分析

蜂鸣器是电路设计中常用的器件，广泛用于工业控制、机房监控、门禁控制、计算机等电子产品，作为预警发声器件。然而很多人在设计时往往随意设计，导致实际电路中蜂鸣器不发声、轻微发声和乱发声的情况发生。

下面我们从EasyARM-i.MX283开发套件入手，就3.3V NPN三极管驱动有源蜂鸣器设计，从实际产品中分析电路设计存在的问题，提出电路的改进方案，使大家都能从小小的蜂鸣器电路中学会分析和改进电路的方法。

图1错误接法

图1为第一种错误接法，三极管的高电平门槛电压就只有0.7V，即在BUZZER端输入电压只要超过0.7V就有可能使三极管导通，显然0.7V的门槛电压对于数字电路来说太低了，在电磁干扰的环境下，很容易造成蜂鸣器鸣叫。

图2错误接法

图2为第二种错误接法，当CPU的GPIO管脚存在内部下拉时，由于I/O口存在输入阻抗，也可能导致三极管不能可靠关断，而且和图1一样BUZZER端输入电压只要超过0.7V就有可能使三极管导通。

图3 NPN三极管控制有源蜂鸣器常规设计

图3为通用有源蜂鸣器的NPN三极管控制有源蜂鸣器常规设计驱动电路。电阻R1为限流电阻，防止流过基极电流过大损坏三极管。电阻R2有着重要的作用，第一个作用，R2相当于基极的下拉电阻，如果输入端悬空则由于R2的存在能够使三极管保持在可靠的关断状态，如果删除R2则当BUZZER输入端悬空时则易受到干扰而可能导致三极管状态发生意外翻转或进入不期望的放大状态，造成蜂鸣器意外发声。第二个作用，R2可提升高电平的门槛电压。如果删除R2，则三极管的高电平门槛电压就只有0.7V，即A端输入电压只要超过0.7V就有可能导通，添加R2的情况就不同了，当从A端输入电压达到约2.2V时三极管才会饱和导通。

假定β=120为晶体管参数的最小值，蜂鸣器导通电流是15mA，那么集电极电流IC=15mA，则三极管刚刚达到饱和导通时的基极电流是：

流经R2的电流是：

流经R1的电流：

最后算出BUZZER端的门槛电压是：

图3中的C2为电源滤波电容，滤除电源高频杂波。C1可以在有强干扰环境下，有效的滤除干扰信号，避免蜂鸣器变音和意外发声。在RFID射频通讯、Mifare卡的应用中，这里初步选用0.1uF的电容，具体可以根据实际情况选择。

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