مجله جم ترونیک
بیزر یا بازر چیست؟ آشنایی با کاربرد های آن
احتمالا صدای بوق کوتاهی که هنگام روشن شدن رایانه شخصی خود میشنوید، یا صدای اعلان پایان کار مایکروویو برای شما آشنا است. این صداهای هشداردهنده از قطعهای کوچک اما بسیار پر استفاده به نام بازر (Buzzer) تولید میشوند. بازر یک قطعه الکترونیکی است که وظیفه آن تبدیل سیگنالهای الکتریکی به صدای قابل شنیدن است.
این قطعات کوچک در بسیاری از مدارهای الکترونیکی که نیاز به نوعی بازخورد صوتی دارند، یافت میشوند. در این نوشته به این پرسش که بازر چیست، چگونه کار میکند، چه کاربردهایی دارد و با انواع بازر موجود آشنا خواهیم شد.
بیزر یا بازر چیست؟
بیزر چیست؟ بیزر یا بازر (Buzzer)، یک دستگاه یا مبدل صوتی است که انرژی الکترونیکی را دریافت کرده و آن را به صدا تبدیل میکند. این قطعات معمولا با ولتاژ جریان مستقیم (DC) کار میکنند. محدوده ولتاژ کاری آنها میتواند متفاوت باشد، اما بسیاری از بازرهای رایج در محدوده ۱.۵ ولت تا ۱۵ ولت فعالیت میکنند.
شاید جالب باشد که بدانید معنی buzzer از کلمه انگلیسی “Buzz” گرفته شده است. این کلمه به معنای صدای ممتد و زیر (مانند ویز ویز کردن زنبور یا پشه) است و چون این قطعه چنین صدایی تولید میکند، به این نام شناخته میشود.
از نظر ساختار داخلی، بازر قطعه چندان پیشرفتهای نیست. درون پوسته پلاستیکی آن معمولا ۳ یا ۴ قطعه الکترونیکی ساده قرار دارد: یک ترانزیستور (قطعه فعال)، یک مقاومت و یک سلف (قطعات غیرفعال). این اجزا به یک دیسک فلزی و یک صفحه پیزوسرامیک متصل هستند.
برای استفاده از آن، کافیست ولتاژ به پایههای آن اعمال شود. بازرها دارای دو پین یا پایه هستند. پایه بلندتر که اغلب با علامت «+» مشخص شده، پین مثبت است و باید به منبع تغذیه وصل شود. پایه کوتاهتر که با «-» نشان داده میشود، باید به زمین (GND) مدار متصل گردد.
کاربرد بازر
کاربرد بازر بسیار گسترده است، اما تقریبا همیشه یک هدف مشترک دارد: اطلاعرسانی یا هشدار دادن. هرجا که نیاز باشد یک رویداد، یک خطا یا یک فرمان با صدا به کاربر اعلام شود، میتوان از بازر استفاده کرد.
بازرها به دلیل سادگی راهاندازی، اندازه کوچک و مصرف انرژی پایین، در دستگاههای بیشماری حضور دارند. در ادامه به چند نمونه از رایجترین موارد استفاده از آنها اشاره میکنیم:
- تجهیزات رایانهای: صدای بوق (Beep) آشنایی که مادربرد کامپیوتر هنگام راهاندازی (POST) تولید میکند، از یک بازر است. همچنین در چاپگرها برای اعلام اتمام کاغذ یا بروز خطا به کار میرود.
- لوازم خانگی: تقریبا تمام لوازم خانگی مدرن مانند مایکروویو، ماشین لباسشویی، یخچال و اجاقهای برقی برای اعلام پایان برنامه یا باز بودن درب از بازر استفاده میکنند.
- سیستمهای هشدار: یکی از اصلیترین موارد کاربرد بازر در سیستمهای دزدگیر اماکن و خودروها، سنسورهای دنده عقب اتومبیل و دستگاههای اعلام حریق است.
- تجهیزات الکترونیکی و پروژهها: در کیتهای آموزشی الکترونیک، اسباببازیها و پروژههای DIY (خودت بساز) برای ایجاد بازخورد صوتی از بازر استفاده میشود.
بازرها میتوانند صداهای مختلفی مانند آژیر، زنگ، صدای بوق ممتد یا مقطع و در برخی مدلها حتی ملودیهای ساده را پخش کنند.
طرز کار بازر
شاید این سوال پیش بیاید که این قطعه کوچک چگونه صدا تولید میکند؟ طرز کار بازر به تبدیل ولتاژ ورودی به یک ارتعاش فیزیکی وابسته است. این فرآیند معمولا در بازرهای پیزوالکتریک (که رایجترین نوع هستند) رخ میدهد.
زمانی که جریان الکتریکی و ولتاژ DC به پایههای بازر اعمال میشود، مدار الکترونیکی کوچکی که درون آن قرار دارد (شامل همان ترانزیستور، مقاومت و سلف) وارد عمل میشود. این مدار، ولتاژ ثابت DC را به یک سیگنال متناوب (AC) با فرکانسی مشخص تبدیل میکند.
این سیگنال متناوب جدید به یک صفحه گرد سرامیکی به نام پیزوسرامیک فرستاده میشود. این مواد (پیزوالکتریک) خاصیتی دارند که در پاسخ به ولتاژ الکتریکی، تغییر شکل فیزیکی میدهند (منقبض یا منبسط میشوند).
با اعمال سیگنال متناوب، این صفحه سرامیکی شروع به لرزیدن یا ارتعاش بسیار سریع میکند (چون به صورت متناوب منقبض و منبسط میشود). این ارتعاش فیزیکی به دیسک فلزی نازکی که به آن متصل است منتقل شده و آن دیسک نیز هوا را به لرزش در میآورد. این لرزش هوا همان موج صوتی است که ما آن را میشنویم. این قطعات توسط سه سیم به دیسک فلزی و پیزوسرامیک وصل شده اند. پس در پاسخ به “بازر چیست”، میتوان گفت یک مبدل الکترومکانیکی کوچک است.
جهت خرید و اطلاع از قیمت مقاومت کلیک کنید.
انواع بازر
بازرها را میتوان بر اساس معیارهای مختلفی دستهبندی کرد. یک دستهبندی مهم بر اساس ساختار فیزیکی آنها است. اما دستهبندی رایجتر برای افرادی که با الکترونیک سر و کار دارند، بر اساس نحوه کنترل و راهاندازی آنها است. بر این اساس، ما دو گروه اصلی از انواع بازر را داریم:
بازر فعال (Active Buzzer)
این نوع، سادهترین مدل برای استفاده است. بازر فعال (Active) در داخل خود دارای یک مدار نوسانساز (Oscillator) داخلی است. به زبان ساده، این مدار همان بخشی است که ولتاژ DC ورودی را به سیگنال AC مورد نیاز برای لرزش صفحه تبدیل میکند.
در نتیجه، برای راهاندازی بازر فعال، شما فقط به اتصال ولتاژ DC مستقیم (مثلا ۵ ولت) به پایههای آن نیاز دارید. به محض اتصال برق، بازر شروع به تولید یک صدای ثابت با یک تن (فرکانس) مشخص میکند. این مدل برای هشدارهای ساده که فقط به یک صدای “بیپ” نیاز دارند، بسیار مناسب است.
بازر غیرفعال (Passive Buzzer)
بازر غیرفعال (Passive) برعکس مدل فعال، مدار نوسانساز داخلی ندارد. این نوع بازر در واقع فقط شامل همان عنصر پیزوسرامیک (یا الکترومغناطیسی) است.
اگر شما ولتاژ DC ثابت به آن وصل کنید، هیچ صدایی (یا شاید فقط یک “تیک” ضعیف) تولید نمیکند. برای به صدا درآوردن بازر غیرفعال، شما باید یک سیگنال موجی (مانند موج مربعی) با فرکانس مشخص را از یک منبع خارجی (مانند یک میکروکنترلر مثل آردوینو یا یک مدار نوسانساز جداگانه) به آن اعمال کنید.
مزیت بازر غیرفعال این است که شما کنترل کامل روی صدا دارید. با تغییر فرکانس سیگنالی که به آن میدهید، میتوانید تنهای (نتهای) مختلفی تولید کنید و حتی ملودیهای ساده بنوازید.
دستهبندی فیزیکی
همانطور که اشاره شد، یک دستهبندی دیگر نیز بر اساس ساختار فیزیکی وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- پیزوالکتریک (Piezoelectric): رایجترین نوع که با لرزش صفحه سرامیکی کار میکند.
- الکترومغناطیسی (Electromagnetic): از یک آهنربا و سیمپیچ برای لرزاندن یک دیافراگم فلزی استفاده میکند (شبیه به بلندگو اما سادهتر).
- مکانیکی و الکترومکانیکی: مدلهای قدیمیتر که از قطعات متحرک مکانیکی برای ایجاد صدا استفاده میکردند.
جمع بندی
در این مقاله بررسی کردیم که بازر چیست و چگونه این قطعه الکترونیکی ساده میتواند سیگنالهای الکتریکی را به هشدارهای صوتی قابل شنیدن تبدیل کند. دیدیم که این قطعات با استفاده از یک صفحه پیزوالکتریک مرتعش، صدا تولید میکنند. همچنین با انواع بازر شامل فعال (برای هشدارهای ثابت) و غیرفعال (برای تولید صداهای متغیر) و کاربردهای گسترده آنها در دستگاههای روزمره، از رایانهها گرفته تا لوازم خانگی، آشنا شدیم.
جم ترونیک، به عنوان یکی از معتبرترین مراجع ارائه دهنده انواع ماژولها، سنسورها و قطعات الکترونیک در ایران، مفتخر است که قطعات با کیفیتی را برای پروژههای شما تامین میکند. جم ترونیک صمیمانه از همراهی شما تا پایان این مقاله سپاسگزار است. برای خرید بازر به سایت جم ترونیک مراجعه کنید.
سوالات متداول
۱. بازر چگونه صدا تولید میکند؟
بازر با لرزش یا ارتعاش یک صفحه سرامیکی (پیزوالکتریک) صدا ایجاد میکند. یک مدار داخلی ولتاژ DC را به سیگنال AC تبدیل کرده و این سیگنال باعث انقباض و انبساط سریع صفحه و در نتیجه تولید صدا میشود.
۲. تفاوت بازر با اسپیکر در چیست؟
بازرها معمولا برای تولید یک تن صدای خاص یا آلارم ساده (در فرکانس محدود) طراحی شدهاند. اما اسپیکرها (بلندگوها) برای بازتولید طیف وسیعی از فرکانسهای صوتی (مانند موسیقی یا صحبت) با دقت بالا ساخته میشوند.
۳. در چه وسایلی معمولاً از بازر استفاده میشود؟
تقریبا در هر دستگاهی که نیاز به هشدار صوتی ساده دارد؛ مانند مادربرد کامپیوتر، چاپگر، مایکروویو، اسباببازیها، سیستمهای دزدگیر و تجهیزات پزشکی.
