浅谈压电陶瓷传感器鼓盘均匀性

【前言】浅谈压电陶瓷传感器鼓盘均匀性由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。接触式触发器方式就是在鼓面下部固定一个压电陶瓷片（蜂鸣片），这种触发方式结构简单，灵敏度较高，敲打鼓盘时引起的震动产生的机械信号转化为电信号，具体的说，就是蜂鸣片输出一个正弦波的电信号（如图1）。 由于电子鼓鼓盘直径大小不同，受压电陶瓷片的直径大小限...

[摘 要]电子鼓是把物理打击产生的震动信号，通过触发器拾入音源，音源将信号转换成所需音色，再通过音箱或者耳机变为人耳所能听到的声音。本文作者主要介绍了如何通过压电陶瓷传感器调整鼓盘的均匀性。

[关键词]电子鼓； 压电陶瓷传感器；鼓盘；均匀性

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0288-01

鼓盘信号的传感理论上可分为两种：接触式触发器和非接触触发器。

非接触式触发器是靠固定在鼓盘上面一层导电网面作极板与固定在鼓盘下部的电容式传感器间电容改变，从而使机械信号转化为电信号，但这种传感方式因信号微弱、噪声较大、要拾取到微弱的的振动信号是非常困难等因素，再加上材料成本和工艺要求特别高，此传感方式并未在电子鼓上广泛推广。

接触式触发器方式就是在鼓面下部固定一个压电陶瓷片（蜂鸣片），这种触发方式结构简单，灵敏度较高，敲打鼓盘时引起的震动产生的机械信号转化为电信号，具体的说，就是蜂鸣片输出一个正弦波的电信号（如图1）。

由于电子鼓鼓盘直径大小不同，受压电陶瓷片的直径大小限制和贴附位置（一般将蜂鸣片放置在鼓在中间位置），很容易产生击打鼓盘不同位置时产生的电信号不同，特别是直接击打在位于压电陶瓷片固定位置的鼓面部分，出来的声音就会特别响，如果刻意去敲这个接触点，会感觉到这一点和其他地方会非常不一样，缺乏平滑的过渡，中间有个尖峰（如图2）。

由于鼓手在击打鼓面时不可能准确一至准确的击打某一部位，相对于真鼓，击到在不同位置时候，只有细微的差别，对于电子鼓需克服这样的弱点，我们不仅需要软件从算法上作出修正，更需要从结构上保证鼓盘的均匀性，整体如图3

一.我们需打破传统，改变蜂鸣片直接贴在传感铁片（或其它传感材料上），让蜂鸣片与传感铁片之间有一段距离；

二.再将蜂鸣片贴在一块PC传感片，传感PC片的直径范围需保证A1≈A2（如图4），这样才能保证击打鼓盘任意位置，敲打面与蜂鸣片中心基本相等。

三.将PC片按45°角排列贴缓冲垫并贴于传感铁片上，保证敲击的机械振动可从四周传至蜂鸣片，以保证机械信号转化为电信号的电压和频率一致。

验证效果：由于保证了击打任一点击打位置到蜂鸣片的位置基本相等，且蜂鸣片未直接贴在传感铁片上，不存在直接的硬接触点，击打的整个区域都是非常自然而平滑的过渡。在不做力度修正的情况下，可以感受到不同位置的音量连续变化，不存在别扭的突变点。这个音量变化和真鼓是不一样的，如经过软件的力度算法的修正之后，就可以做到和真鼓接近的区域力度响应（图5）。

上述方法只是本人在实际研发和生产中摸索出来的一种结构设计方法并正式用于生产，当然如何调整鼓盘的均匀性，每个厂商自有一套方法，既可从软件算法方面去做修正，音量方面去做补偿，本人只是从结构上探讨如何将均匀性做到更好，减轻软件方面的困扰。

参考文献

[1] 门秀花，李舜酩.压电陶瓷传感器稳定性的仿真分析[J].传感器与微系统，2007年10期.

[2] 潘玉安，曹荣祥，曹良足，范跃农，胡鸿豪.压电陶瓷传感器灵敏度的研究[J].压电与声光，2005年02期.