El transductor ceràmic piezoelèctric és un dispositiu que converteix l'energia elèctrica en energia mecànica. Té les característiques de mida petita, alta eficiència de sortida i velocitat de resposta ràpida, de manera que s'ha utilitzat àmpliament en equips d'àudio. Aquest article proporcionarà una explicació detallada del principi de funcionament, les perspectives d'aplicació i els avantatges i desavantatges dels transductors ceràmics piezoelèctrics.
El transductor ceràmic piezoelèctric és un dispositiu que utilitza l'efecte piezoelèctric per aconseguir la conversió d'energia. L'efecte piezoelèctric fa referència al fenomen en què alguns cristalls generen una diferència de potencial quan se sotmeten a força o deformació. Per a la ceràmica piezoelèctrica, quan s'aplica força o deformació a la seva superfície, provocarà una certa distribució de càrrega, generant així un camp elèctric. Quan s'aplica un camp elèctric, les ceràmiques piezoelèctriques pateixen determinades deformacions. Per tant, controlant la tensió aplicada, és possible convertir l'energia elèctrica en energia mecànica.
L'aplicació de transductors ceràmics piezoelèctrics en equips d'àudio es reflecteix principalment en dos aspectes: altaveus i micròfons.
En primer lloc, els transductors ceràmics piezoelèctrics tenen aplicacions importants en altaveus. Els altaveus són dispositius que converteixen els senyals elèctrics en so, i els transductors ceràmics piezoelèctrics, com un dels components clau dels altaveus, poden convertir els senyals elèctrics en vibracions mecàniques per produir so. En comparació amb els altaveus tradicionals, els transductors ceràmics piezoelèctrics tenen les característiques de mida petita i pes lleuger, cosa que els fa especialment adequats per al seu ús en dispositius mòbils i productes electrònics. En dispositius com ara telèfons mòbils, auriculars i altaveus, els transductors ceràmics piezoelèctrics poden produir un millor so i oferir als usuaris una millor experiència d'àudio.
En segon lloc, els transductors ceràmics piezoelèctrics també s'utilitzen àmpliament en micròfons. Un micròfon és un dispositiu que converteix el so en senyals elèctrics detectant els canvis de pressió en les ones sonores. En els micròfons tradicionals, els transductors electromagnètics s'utilitzen habitualment com a principi de funcionament, però estan limitats per la complexitat de la seva estructura i volum i no poden complir requisits especials. Els transductors ceràmics piezoelèctrics tenen les característiques de mida petita, velocitat de resposta ràpida i alta sensibilitat, que poden aconseguir un enregistrament d'alta fidelitat i una recollida de so d'alta sensibilitat. Per tant, els transductors ceràmics piezoelèctrics s'han utilitzat àmpliament en camps com ara actuacions escèniques, enregistraments de conferències i reconeixement de veu.