圧電スピーカー(圧電ブザー)と、スピーカーの音質や使い方の違いを知って工作に役立てましょう。
圧電素子を利用したものはセラミック媒体で、小型・省電力・低コストで大量生産可能ですが、音楽を聴いたり音質は期待できません。(あくまで簡易的な用途で100均等の低コスト製品向け)
コイルと磁石式のスピーカーは大型化出来、大電力を流す事が出来るので高音質で音楽を楽しむ事が出来ますがコストが高いです。
どちらもブザーの様な音を出すだけなら、ブロッキング発振回路を使えば簡単に音が出ます。
構造の違いは、圧電スピーカー(圧電ブザー)は内部にとても薄いセラミックと振動版で構成されており、圧電効果を利用して音を鳴らしますが、スピーカーは磁石とコイルの振動で音を鳴らします。
本記事では、圧電素子を使用した圧電スピーカーと、コイルと磁石で出来た普通のスピーカーの音質や構造の違いと使い方について、詳しく解説しています。
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記事の要約とポイント
- 圧電スピーカーと圧電ブザーは基本的な仕組みは全く同じ。両方とも圧電素子のセラミックを利用している。
- 圧電スピーカー(圧電ブザー)とスピーカーの違いは圧電素子を利用しているかコイルと磁石を利用しているかの違い。
- 音質はコイルと磁石を使ったスピーカーが断然有利で音楽向き。コストと比較すると圧電スピーカー(圧電ブザー)に軍配が上がるが、低音質であくまで簡易的な用途
- 圧電ブザーと同じようなもので電子ブザーがあるがこれは内部に発振回路が内蔵されており、1.5Vの電池で動作する。圧電スピーカー(圧電ブザー)・またはスピーカーは直流の電池では動作しない。
圧電スピーカーとスピーカーの違いを徹底解説
圧電スピーカーとスピーカーの違いについて、詳しく解説していきます。
圧電スピーカーはその名の通り、圧電効果を利用して音を発生させるデバイスで、圧電素子は電気信号を機械的振動に変換し、その振動が空気を振動させて音を作り出します。
一方、一般的なスピーカーは、コイルと磁石を使用した電磁誘導の仕組みを利用しており、より広範囲な音域と豊かな音質を実現しています。
音質に関して、圧電スピーカーは高音域に特化した特性を持っています。
そのため、音楽や効果音の中でも高音がクリアに響くのが特徴ですが、低音の再生が苦手なため、迫力のある音楽を楽しむには向いていません。
逆に、スピーカーは全体的な音域をカバーし、低音から高音までバランスよく再生でき、低音が強化されているため、音楽を楽しむ際にはスピーカーの方が優れた選択肢となります。
スピーカーをエンクロージャ化すれば、更に大音量で奥行きや臨場感のある音楽が楽しめます。
圧電スピーカーの仕組みは非常にシンプルです。
圧電素子に電圧をかけると、素子が変形し、その変形が音として空気に伝わります。
これにより、非常にコンパクトなサイズでも音を発生させることができ、これが100均などで手軽に手に入る圧電ブザーが多くのDIYプロジェクトで利用される理由です。
一方、スピーカーは、音を生成するための部品が多く、構造が複雑です!コイルが電流の変化に応じて動き、振動板を動かすことで音を出します。
この仕組みにより、スピーカーはより多くの音域を再生できるわけです。
特に、音楽再生や映画鑑賞においては、スピーカーの方が圧倒的に優れた性能を発揮します。
圧電スピーカーの使い方は非常にシンプルです。
Arduinoなどのマイコンと組み合わせることで、簡単に音を出すことが可能です。
プログラムを調整することで音量を上げることも下げる事もでき、音階を変えることも容易な為、教育用のプロジェクトや簡単な音楽制作に非常に適しています。
また、音声合成やアラーム音の生成にも広く利用されています。
一方、一般的なスピーカーは、通常はオーディオ機器に接続して使用します。
音楽プレーヤーやパソコンと接続することで、より高音質な音楽を楽しむことができます。
特に、スピーカーは家庭用のオーディオシステムやホームシアターでの使用に適しており、迫力のある音響体験を提供します。
このように、圧電スピーカーとスピーカーの違いは明確です。
圧電スピーカーは小型で使いやすく、特に高音域に特化した音を提供しますが、低音には弱いのが欠点です。
対照的に、スピーカーは全体的な音質に優れ、特に音楽や映画を楽しむ際にはその性能を発揮します。
圧電スピーカーとスピーカーの違い
圧電スピーカー
スピーカー
違い
音質
仕組み
圧電スピーカーとスピーカーの違いを徹底解説します。圧電スピーカーは小型で100均でも手に入る一方、スピーカーは優れた音質を提供します。特に、音質の違いは圧電スピーカーが高音に強いのに対し、スピーカーは豊かな低音を実現します。
- 圧電スピーカーの基本的な仕組みとその特徴
- スピーカーと圧電スピーカーの音質の違いを比較
- スピーカーの抵抗(インピーダンス)とオームの違い
- 同じような電子ブザーと圧電ブザーの違いは?
圧電スピーカーの基本的な仕組みとその特徴
圧電スピーカー・スピーカーも、同様の回路で鳴らす事が出来ますが、もう少し詳しく解説すると、圧電スピーカーは省電力向きで、スピーカーは大電力の回路を使用します。
電力に依存する回路の違いだけで、スピーカーの性能を無視して使えば圧電スピーカーの回路でスピーカーを鳴らす事は出来ます。
例えば、様々な周波数1Hz~20Mzを発生させることが出来信号発生器を使用すれば、スピーカーや圧電ブザーで様々なブザー音を楽しむことが出来ます。
上記の写真は自作した圧電スピーカー(圧電ブザー)とスピーカーも鳴らす事が出来る簡単なブロッキング発振回路です。
これは、電撃殺虫ラケットやポータブル蛍光灯の回路に使われるブロッキング発振回路の基本で、完全オリジナルな設計です。
トランスも自分で巻いて、実際に蛍光灯が点灯する事を確認しています。
写真と回路の部品が若干異なりますが、基本原理は全く同じです。
圧電ブザー(圧電スピーカー)とスピーカーを、ブザーの様に鳴らす回路の基本もブロッキング発振回路です。
上記の回路はトランスになっていますが、圧電スピーカー(圧電ブザー)とスピーカーを鳴らすには高電圧は必要ありません。
その為、トランスの代わりにトロイダルコイルを利用しており、トロイダルコアの中心のエナメルを削って中間タップとして利用する事で発振回路としています。
この回路は面白いもので、3Vの乾電池から昇圧した12Vを出力できるのでブザーを鳴らす事は勿論、12V用のPCファンやモーターを回したり、他にも12VのLEDを光らせる事が出来ます。
ブロッキング発振回路とは実に応用範囲が広い回路ですね。
この回路は、幅広い電圧や電流に対応する為、部品設計に余裕を持たせてかなり大型なヒートシンクや部品がついて居ます。
しかし、圧電ブザーを鳴らすだけなら、指の先ほどの小型な部品設計でも十分に慣らす事が出来ます。
スピーカーと圧電スピーカーの音質の違いを比較
始めに抑えておきたいのが、圧電スピーカーと圧電ブザーは仕組みは全く同じという事です。
若干の違いを挙げるとすると、圧電ブザーは下記のようなプラスチックの簡易的な外装です。
一方、テレビなどに使われているスピーカーとなると、音質をよくするためにエンクロージャー化されて音が前面から出るように、各使用機器の躯体で指向性を持たせています。
後ほど詳しく解説していますが、圧電スピーカー(圧電ブザー)は、一般的なスピーカーより小さく、様々な用途で使用されます。
圧電ブザーにはプラスとマイナスの端子がありますが、基本的に極性関係なくどちらを接続しても問題ありません。
下記の商品画像は圧電ブザーと記載されていますが、内部に内蔵されているのは圧電素子で、かならずしもブザー音だけではありません。
音質は悪いですが、一応、スピーカーのようにも使えます。
さて、本題の圧電スピーカーとスピーカーの違いですが、上記で解説した通り、大きさは勿論の事、価格、音質、用途、仕組みが全く異なります。
簡単にまとめると、圧電スピーカーはおもちゃなどの簡易的なスピーカーとして、小型で安価な製品に利用され、大型のコイル式のスピーカーは、音量や音質を重視したいオーディオ機器に使われます。
スピーカーは値段もピンキリですが、安いものだと300円位で、高いものだと10万円くらいするものもあります。
これは、スピーカー単体での価格なのか、躯体に取り付けられてエンクロージャー化されているかによっても、かなり価格が左右されます。
圧電スピーカーは簡易的なおもちゃや100均の防犯ブザーで使われる
圧電スピーカーは構造が簡単で大量生産可能な為、おもちゃや安い100均の防犯ブザーとして使われています。
大型化可能で、大きな電流を流す事が出来るスピーカーと比べると大型化するのが難しいので、圧電スピーカーとして利用する場合は、簡易的な製品ととらえておくのが良いでしょう。
とにかくスピーカーと比べて製造コストが安いのが特徴です。
薄いセラミックで金属板を振動させているので、大型化には向かないのは前述したとおりです。
かなりペラペラな素材で出来ており、ちょっと衝撃を与えたりすると直ぐにヒビがはいって音質に影響する事も。
ただ、直ぐに使えなくなるという事は稀で、割れても結構な確率で残った素子から音が出る事が多いが、音質は余計に悪くなる。
また、圧電スピーカーは大音量には向かず、音量を上げるとかなり歪んだ音がしてしまうし、普通のスピーカーの様に、エンクロージャー化しても重低音で音を出す事は難しい。
つまり、なる事は鳴るが、音の領域が普通のスピーカーと比べて狭いため、音としては出るが、臨場感や音の広がりなど音質の面で劣る。
上記の商品の圧電ブザーはケーシングされているが、圧電ブザーの素子単体でも販売されています。
中には、下記商品リンクのような部品が入っています。
これが圧電ブザーの正体です。
製造コストの安い100均の防犯ブザーにはこのような圧電素子と呼ばれる圧電ブザー(圧電スピーカー)が入っています。
圧電素子は他にも日常の様々な用途に使用されています。
その代表的なものが電子ライターです。
圧電素子は叩くと電圧を発生させますので、この圧電素子も叩けば電圧が発生しますし、ブザーやスピーカーの様に使いたければ逆に電圧を加えてやれば歪んで振動が音に変わります。
圧電スピーカー(圧電ブザー)はこの圧電効果を利用して音を出したり電圧を発生させたりしています。
スピーカーは大電力が必要だが音質重視で音楽向き
スピーカーは、圧電素子を使った圧電スピーカーに比べて大型化でき、大電流を流す事が出来るので大音量で音楽を聴く事が出来ます。
スピーカーといえば、磁石とコイルがついていて、電流を流すとコーン(紙)が振動して音を伝えるのが一般的です。
下記のパナソニック商品のように、8Ω10Wでかつフルレンジと書かれているものは、全ての音域に対応したスピーカーという事です。
スピーカーを鳴らすには、アンプ(増幅器)が必要です。
例えば、iPhoneのイヤホン端子に直接スピーカーを繋げば鳴る事は鳴りますが、これが500W級の電力を消費できるようなウーファーやツイーターを繋いだ場合、性能を生かしきれません。
これは、iPhoneから出てくる信号が小さいのでそのままでは最大まで性能を生かす事が出来ない為です。
スピーカーで有名なメーカーと言えばやはりBOSEですね。
様々なスピーカーを取り扱っておりますので、高音質なスピーカーに拘る方は参考にされるとよいでしょう。
最近だと面白い製品があり、iPhoneを特殊なボックスの中に入れてスピーカーから音を出すと、エンクロージャー化されたボックスからiPhoneでもクリアな音が楽しめるという製品です。
これは、アンプを使っているのではなく、箱の構造から音を上手く反射、反響させて増幅しています。
似ているがちょっと違うクリスタル(ロッシェル塩)
圧電スピーカー(圧電ブザー)と若干似た商品でクリスタル(ロッシェル塩)を利用した圧電素子もあります。
これは時代の遺物ですが、一昔前のゲルマニウムラジオで使用されていました。
同じ圧電効果が期待できる物質ですが、セラミックに比べてロッシェル塩は潮解性があるので、湿気に弱いです。
このセラミックイヤフォンの仕組みや、線が切れた時の対処法に関する記事も公開しているので、併せて読んでみてください!
より様々な圧電スピーカーや、クリスタルイヤフォンの仕組みについて知る事が出来ます。
スピーカーの抵抗(インピーダンス)とオームの違い
スピーカーの抵抗、特にインピーダンスとオームの違いについて詳しく解説します。
スピーカーは音を出すための重要なデバイスであり、その性能を理解するためには、抵抗やインピーダンスについての基礎知識が不可欠です。
まず、抵抗とは電流の流れに対する抵抗の度合いを示す物理量で、単位はオーム(Ω)を使用し、電気回路において、抵抗は電流の流れを制限し、電圧と電流の関係を表す重要な要素です。
一方、インピーダンスは交流回路における抵抗のことを指し、抵抗に加えてリアクタンスも含まれています。
リアクタンスは、コイルやコンデンサーによって生じる抵抗で、周波数によって変化します。
スピーカーは音を生成するために、電気信号を音波に変換します。
この変換過程において、インピーダンスが重要な役割を果たします。
一般的に、スピーカーのインピーダンスは4Ω、6Ω、8Ωなどの値で表されますが、圧電スピーカーのインピーダンスは通常高めに設定されていることが多いです。
特に、小型の圧電ブザーは数百Ω程度の場合もあります。
スピーカーのインピーダンスは、音質や出力に大きな影響を与えます。
例えば、インピーダンスが低いスピーカーは、より多くの電流を受け取ることができるため、音量を上げることが容易です。
しかし、アンプとのマッチングが適切でない場合、過負荷や歪みが生じる可能性があります。
逆に、高いインピーダンスのスピーカーは、通常、より少ない電流で動作しますが、その分音質が向上することがあります。
特に、オーディオファイル向けの高級スピーカーでは、インピーダンスが高めに設定されていることが多いです。
これは、より高品質な音楽を再生するための設計によるものです。
スピーカーを選ぶ際には、インピーダンスとオームの関係を理解することが重要です。
スピーカーのインピーダンスがアンプの出力インピーダンスと適切にマッチしているかどうかを確認することが、音質を最大限に引き出すための鍵となります。
例えば、8Ωのスピーカーに4Ωのアンプを接続すると、アンプが過負荷になりやすく、音質が劣化する可能性があります。
また、圧電スピーカーは、特にArduinoなどのマイコンと組み合わせて使用することが多いです。
これにより、音階や音質を自由に調整できるため、DIYプロジェクトに非常に適しており、音楽制作や音声合成において、圧電スピーカーは小型で軽量なため、非常に便利な選択肢です。
スピーカーの抵抗(インピーダンス)とオームの違いを理解することは、音質や出力を最大限に引き出すために非常に重要です。
インピーダンスは、スピーカーの設計や音楽の楽しみ方に大きな影響を与える要素です。
スピーカー選びの際には、インピーダンスがアンプと適切にマッチしているかを確認することが不可欠です。
圧電スピーカーは、その特性を活かして様々な使い方ができるため、音楽制作や教育用プロジェクトに最適です。
同じような電子ブザーと圧電ブザーの違いは?
下の図をご覧ください。右と左で旧と新の電子ブザーです。
まず注目してほしいのが、LinkMan電子ブザーの文言です!今まで解説してきた圧電ブザーやスピーカーには、印可電圧は記載されていませんでしたよね?
しかし、これには印可電圧が記載されています。
どういうことかというと、このブザーはスピーカーのような使い方は出来ない代わりに、ブザー音に特化した製品です。
その為、発振回路を用意しなくても、1.5Vの乾電池をつないだだけでブザー音が出力されるのです!そう、このパッケージには発振回路が内蔵されているのです。
電子ブザーには大まかに分けて2種類の仕組みがあるのですが、これは内部に発振回路を持っておりコイルと磁石の力を利用して振動版を叩いて音を出す仕組みです。
もう一つも内部に発振回路を持っており、圧電素子が使われるタイプの電子ブザーです。
どちらにせよ、1.5Vの乾電池で動作する事に変わりありません。
前述しましたが、圧電ブザーや圧電スピーカーは内部に発振回路を持っていないので、そのまま電池を繋いでも、ブザーのような音でなる事はありません。
電子ブザーを使用した回路はこちらのお風呂ブザーでも使われていますので、具体的な用途が知りたい方はこちらの記事もご参考に!
圧電スピーカーとスピーカーの使い方と魅力の違いと制御方法
圧電スピーカーとスピーカーの違いは、冒頭や本文見出し内でも何度か解説してきました。
圧電スピーカーは、内部に圧電素子を使用し、小型でコンパクト、安価に生産できる一方で、音域の幅が狭く、通常のスピーカーのように臨場感のある音を再現する事は難しいです。
一方、通常のスピーカーは磁石とコイルとコーンと呼ばれる紙で構成されている事を解説しました。
構造も、圧電スピーカーと比べると大分複雑で、コーンの材質やフレームなど構造は複雑で、品質もピンキリです。
安いものになると数百円で購入できる場合もありますが、高いスピーカーだとスピーカー部品単体でも、数万円から数十万円する場合が殆どです。
また、スピーカーはスピーカーだ部品だけではなく、ボックスも重要です!適切にエンクロージャー化されることで臨場感のある音を楽しめるのが魅力です。
制御方法としては、殆ど両者に違いはありませんが、一般的に言って圧電スピーカーは、普通のスピーカーよりも省電力での制御が可能です。
しかし、スピーカーは電磁石で大きなコーンを動かす必要があるので、大きなスピーカーはそれなりのパワーアンプ制御が必要になります。
どちらも価格や性能から考えると、使用シーンによって魅力は異なると言えます。
圧電スピーカーの使い方と魅力
圧電スピーカー
使い方
音量上げる
抵抗
音楽
圧電スピーカーとスピーカーの使い方と魅力の違いを解説します。Arduinoなどで簡単に制御でき、音量を上げることも下げる事も可能です。特に音楽制作や教育用途に適しており、音階を自由に調整できる点が魅力です。
- Arduinoで圧電スピーカーを使って音楽を奏でる方法
- 音量上げるのに必要な回路
- 100均で手に入る圧電スピーカーの音階の調整方法
- 100均で部品を入手する簡単な方法を解説
- 圧電スピーカーとスピーカーの違いまとめ
Arduinoで圧電スピーカーを使って音楽を奏でる方法
Arduinoを使って圧電スピーカーを利用し、音楽を奏でる方法について詳しく解説します!圧電スピーカーは、特に小型で軽量なため、DIYプロジェクトや教育用途に最適なデバイスです。
ここでは、圧電スピーカーの仕組み、使い方、音楽の演奏方法について具体的に説明します。
圧電スピーカーは、圧電効果を利用して音を発生させるデバイスで、この圧電効果とは、圧力を加えることで電気を発生させる現象で、逆に電気をかけることで物体が変形し、その振動が音波となります。
圧電スピーカーの中には、圧電素子が組み込まれており、これが音を生成します。
100均などで手に入る圧電ブザーは、非常に安価で手軽に使用できるため、初心者にもおすすめです。
圧電スピーカーは、通常のスピーカーと比べて高音域に強く、クリアな音を発生させることができますが、低音には弱いという特徴があります。
このため、音楽のジャンルによっては適切なデバイスを選ぶことが重要です。
Arduinoを使って圧電スピーカーを接続するのは非常に簡単で、圧電スピーカーの一端をArduinoのデジタル出力ピンに接続し、もう一端をGNDに接続します。
このシンプルな接続で、Arduinoからの信号で音を出すことができます。
以下は、基本的な接続方法です。
- 圧電スピーカーの一端をArduinoのデジタルピン(例えば、ピン8)に接続します。
- もう一端をGNDに接続します。
- Arduinoのプログラムを作成し、音を生成します。
音楽を奏でるプログラム
Arduinoを使った音楽の演奏には、音階を指定して音を出すプログラムを作成します。
以下は、簡単な例です。このコードでは、異なる周波数の音を生成し、音楽を奏でます。
cpp#define SPEAKER_PIN 8
void setup() {
pinMode(SPEAKER_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
tone(SPEAKER_PIN, 262); // C4
delay(500);
tone(SPEAKER_PIN, 294); // D4
delay(500);
tone(SPEAKER_PIN, 330); // E4
delay(500);
tone(SPEAKER_PIN, 349); // F4
delay(500);
tone(SPEAKER_PIN, 392); // G4
delay(500);
noTone(SPEAKER_PIN);
delay(500);
}
このプログラムでは、音階を指定することで、圧電スピーカーから異なる音を出力しており、tone()
関数を使うことで、指定した周波数の音を生成することが可能です。
音階を変えることで、メロディを奏でることができます。
音のボリュームを調整するためには、抵抗を用いることができ、圧電スピーカーの音量上げるためには、適切な抵抗値を選ぶことが重要です。
抵抗の値を変えることで、流れる電流を調整し、音量をコントロールできます。
例えば、100Ωの抵抗を挿入することで、音がクリアになり、音質を向上させることができますが、逆に抵抗が小さすぎるとスピーカーが過負荷になり、音が歪む原因となりますので注意が必要です。
Arduinoを使って圧電スピーカーで音楽を奏でる方法は、非常にシンプルで楽しいプロジェクトです。
圧電スピーカーの仕組みや接続方法、音楽を奏でるプログラムについて理解することで、様々な音楽を演奏することができます。
音質や音階の調整を行いながら、自分だけの音楽を楽しんでみてはいかがでしょうか。
圧電スピーカーの特性を活かして、さまざまな音楽を制作することができるので、ぜひ挑戦してみてください。
音楽制作の楽しさを味わうことで、Arduinoの魅力もさらに広がることでしょう。
音量上げるのに必要な回路
少し専門的な話になってしまいますが、回路図の抵抗RとコンデンサーCやコイルの巻き数を変化させることで、音量や音調を調整する事が出来ます。
この他にも、別途アンプを取り付けた側で制御する場合もあります。
小型の回路で自作する場合は、オーディオアンプのLM386等が良く使われます。
出力が高くても数mW程度で、大きなスピーカーは鳴らす事が出来ないので、海外では2SD688のトランジスターを数個連結したパワーアンプ用回路をよく見かけます。
2SD688は、私もブロッキング発振回路等で良く使っていますが、これだけ大きな電力が扱えるトランジスターですから、オーディオの増幅用途としても最適です。
一例として、D718とB688を二個使用した500Wのスピーカーも鳴らせるパワーアンプの制作動画を上げておきます。
100均で手に入る圧電スピーカーの音階の調整方法
最近、100均で手に入る圧電スピーカーが注目を集めています。
圧電スピーカーは、音を出す仕組みが独特で、一般的なスピーカーとは違い、比較的軽量でコンパクトなため、DIYプロジェクトに最適です。
特に、Arduinoなどのマイコンと組み合わせて使用することで、様々な音楽を楽しむことができます。
圧電スピーカーの音質は、その設計や使用する材料に大きく依存し、音階を調整するためには、いくつかの要素に注意する必要があります。
ここでは、音階を上手に調整するための方法や、必要な抵抗について詳しく解説します。
まず、圧電スピーカーの基本的な使い方を理解しましょう。
圧電スピーカーは、電圧がかかると形状が変わり、それに伴って音を発生させ、この仕組みを利用することで、様々な音階を生成することが可能です。
音を鳴らす際には、Arduinoを使ってPWM(パルス幅変調)信号を出力し、スピーカーに接続します。
次に、音階を調整するためには、抵抗を適切に設定することが重要で、スピーカーの音量を上げるためには、抵抗値を小さくする必要がありますが、過度に小さくすると音質が劣化する可能性があります。
一般的には、100Ωから1kΩの範囲で調整することが推奨され、この範囲内で最適な音質を見つけるために、いくつかの抵抗を試してみると良いでしょう。
圧電ブザーと圧電スピーカーの違いについてももう一度触れておきます。
圧電ブザーは、特定の周波数でのみ音を出すように設計されているため、メロディを演奏する事は出来ません。
一方、圧電スピーカーは幅広い周波数に対応できるため、音楽を楽しむのに適しています。
音階の調整においては、音楽の周波数を意識することが重要で、中央C(ド)は約261.63Hzに相当します。
この周波数を基準に、他の音階を計算していくことで、より正確な音楽を再現できます。
Arduinoを使った音楽制作では、メロディの各音符に対してPWM信号を割り当てることで、音階を調整することができます。
最後に、音量を調整するためには、スピーカーの接続方法や、使用する電源にも影響があります。
バッテリーを使用する場合、電圧が安定していることを確認し、適切な電源を選ぶことが音質の向上に繋がります。
100均で部品を入手する簡単な方法を解説
圧電スピーカーは100均の防犯ブザーをはじめ、音の出るおもちゃなら大抵は格安で大量生産できる圧電スピーカーが入っています。
100均などのダイソーは電子部品店ではないので、個別や単体でこの圧電素子である圧電ブザー(圧電スピーカー)を購入する事は出来ません。
100均には、他にも電子工作に使える部品が沢山入ったおもちゃがあります。
実践していないですが、100均にある様々な電子機器を分解すれば、ブザーにリメイクする位は簡単に出来るはずです。
以下のような防犯ブザーには、安価な圧電ブザーが内蔵されているので、部品取りには最適!
100均で販売されている音の出る電子機器には、大抵が圧電スピーカーですが、安いラジオ等ものによってはスピーカーが内蔵されているものもあります。
圧電スピーカーとスピーカーの違いまとめ
圧電スピーカーとスピーカーの使い方と音質の違いは歴然です。
圧電スピーカーは、主に圧電素子を利用して音を生成するデバイスで、これに対し、一般的なスピーカーはコイルと磁石の仕組みを利用して音を出します。
この基本的な仕組みの違いが、音質や使い方に大きな影響を及ぼします。
圧電スピーカーの最大の特徴は、非常に小型で軽量であることで、100均などで手軽に入手できる圧電ブザーも人気です。
圧電スピーカーは、Arduinoなどのマイコンとも相性が良く、さまざまなプロジェクトで音を出すために用いられています。
一方、一般的なスピーカーは、より豊かな音質を提供します。
特に低音域が強化されているため、音楽を楽しむ際にはこちらが好まれることが多いです。
音質の違いは、圧電スピーカーでは高音がクリアに聞こえる一方で、低音が弱いため、音楽の全体的なバランスが崩れることがあります。
使い方の面でも違いがあります。
圧電スピーカーは配線が簡単で、周波数を変化させれば音量を上げることも下げるもことも可能です。
音階を調整することも容易なので、教育用のプロジェクトや簡単な音楽制作には適しています。
しかし、音楽を楽しむためには、一般的なスピーカーの方が向いています!豊かな音質と音量の調整が可能なので、映画鑑賞や音楽の再生に最適です。
特に、大きな音量で音楽を楽しみたい場合には、スピーカーの選択が重要です。
このように、圧電スピーカーと一般的なスピーカーの違いは明確で、それぞれに適した利用シーンがあります。
音質や仕組みを理解することで、自分の目的に合ったデバイスを選ぶことができるでしょう。
結論として、圧電スピーカーは小型で使いやすいが音質には制約があり、スピーカーは音楽や映画の視聴に優れたパフォーマンスを提供します。
どちらを選ぶかは、使用目的に応じて決めることが大切です。
圧電スピーカーと圧電ブザーは、呼び方が違うだけで仕組みは全く同じで、圧電素子を利用した音を鳴らす部品です。
圧電素子は薄いセラミックが使われており、圧電効果を利用して音を鳴らして居ます。
圧電効果のある似たようなものでロッシェル塩がありますが、これは潮解性のある物質で湿気に弱いので、今では大量生産される低コストな圧電スピーカー(圧電ブザー)は全てセラミックです。
圧電効果で効果で音を鳴らすには、電圧をかけると素子が歪むのでそのひずみを連続的に起こす事で音に変換しています。
逆に叩けば圧電効果で電圧が発生します。(ひずみセンサーとしての用途も)
圧電素子を利用した圧電スピーカー(圧電ブザー)は小型省電力で、セラミックが大量生産できるので100均などの低コスト向けの製品に使われています。
ただし、大型化する事や大電流を流す事が出来ません。
セラミックという柔軟性の無さが音質にも影響しますし、歪はおきますが歪の大きさには限度があり、この限度が音域に影響してしまう為音質には期待できません。
一方、スピーカーは磁石とコイルで構成されており大電流・大電力を扱え、大型化も出来、おまけにコーンが紙で出来ているので、音域の再現性も高いのが特徴です。
スピーカーや圧電ブザーをブザーのように鳴らすには、発振回路が別途必要で1.5Vの乾電池を繋げてもなりません。
圧電スピーカーは、紹介した動画のようなD718とD688のパワートランジスターを使い500Wを鳴らせるようなアンプを接続しても、音が歪むだけであまり意味がありません。
大きな音をクリアに慣らしたいならやはりコイルと磁石タイプのスピーカーが有利と言えます。
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