随着小米MIX概念机的发布,多项创新技术博得了国内众多媒体和米粉们的眼球,其中悬臂梁式压电陶瓷声学系统和超声波指纹传感技术,也吸引了小编的注意。下面小编就所学知识浅析一下。
1、压电陶瓷
首先介绍一下压电陶瓷。压电陶瓷是一种具有压电效应的多晶体,是信息功能陶瓷的重要组成部分。压电效应是指某些介质在力的作用下,产生形变,引起介质表面带电,这是正压电效应。反之,施加激励电场,介质将产生机械变形,称逆压电效应。这种效应被应用在与人们生活密切相关的许多领域,以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。
压电材料主要有压电晶体、陶瓷、压电薄膜、压电聚合物及压电复合材料等。
2、解读小米MIX的高科技
(1)悬臂梁式压电陶瓷声学系统
小米MIX悬臂梁式压电陶瓷声学系统,其实是压电陶瓷在电声设备上的应用之一。压电陶瓷作为电声器件应用较多。如拾音器、扬声器、送受话器、蜂鸣器、声级校准器、电子校表仪等。这些压电陶瓷既要求有高灵敏度,又要有平坦的频率响应。
小米MIX导声原理便是利用压电陶瓷的正、逆压电效应将电能转换成机械能能或将机械能能转换成电能。
小米MIX的悬臂梁式压电陶瓷声学系统当电话接通时,驱动单元将电信号直接转化为机械能,通过微震点击的方式带动整机的中框共振,将声音传递至耳朵。
(2)超声波指纹传感技术
压电陶瓷在超声技术中的应用十分广泛。小米MIX的超声波指纹传感技术利用压电陶瓷的逆压电效应,在高驱动电场下产生高强度超声波,并以此作为应用。压电陶瓷作为超声换能器具有结构简单、使用方便、灵敏度高、选择性好、容易与电源匹配、能耐振动冲击、稳定性良好以及小型轻便等优点。
压电陶瓷超声技术应用领域还包括超声切割、焊接、清洗、搅拌、乳化及超声显示等。
(3)滤波器应用
小米MIX发布会上,雷军介绍即使在嘈杂的环境中,小米MIX仍然可以保持清晰的听音效果。主要是基于压电陶瓷作为滤波器时,具有频率稳定性好,精度高及适用频率范围宽,而且体积小、重量轻,适于电路集成化的要求,尤其是陶瓷表面波器件。
3、结束语
小米MIX概念机发布会后,小米公司也没有给出小米MIX具体的上市时间,这也可能是小米公司担心在量产阶段压电陶瓷材料存在硬度、脆性大以及性能的稳定性等问题。因此,如何利用高品质陶瓷粉体的加和效应、乘积效应,以及不同联结度之间的搭配,研究开发多功能、具有更好的柔顺性和机械加工性能的新型陶瓷材料,将会成为未来的研究热点。
作者:李波涛
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