壓電效應具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機械振動，發(fā)出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機械振動(或壓力)時，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電荷Q，從電極上可輸出電壓信號。

　　目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(PZT)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結而成的。鑒于人耳對頻率約為3kHz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設計在3kHz左右。考慮到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結構，其外形與符號如圖1所示。它是把直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為D的金屬振動片復合而成的。D一般為15~40mm，復合振動片的總厚度為h。

　　當壓電材料—定時，諧振頻率與h成正比，與(D/2)2成反比。諧振頻率fo與復合振動片的直徑D呈指數(shù)關系，如圖2(a)所示。顯然D愈大，低頻特性愈好。壓電陶瓷片作傳聲器使用時，工作頻率約為300Hz~5kHz。壓電陶瓷片的阻抗Z取決于d/D之比，由圖2(b)可見，阻抗隨d/D比值的增大而降低。

　　壓電陶瓷片有兩種驅(qū)動方式。第一種是自激振蕩式驅(qū)動。其電路原理是通過晶體管放大器提供正反饋，構成壓電晶體振蕩器，使壓電陶瓷片工作在諧振頻率fo上而發(fā)聲。此時壓電陶瓷片呈低阻抗，輸出音量受輸入電流控制，因此亦稱為電流驅(qū)動型。

　　第二種為他激振蕩式驅(qū)動，利用方波(或短形波)振蕩器來激勵發(fā)聲。這時壓電陶瓷片一般工作于fo之外的頻率上，因此阻抗較高，輸入電流較小，它居于電壓驅(qū)動式。其優(yōu)點是音域較寬。音色較好。

　　1、電壓測試法

　　在業(yè)余條件下，可以用萬用表的電壓擋來檢查壓電陶瓷片的質(zhì)量好壞，具體方法是：將萬用表撥至2.5V直流電壓檔，左手拇指與食指輕輕握住壓電陶瓷片的兩面，右手持兩支表筆，紅表筆接金屬片，黑表筆橫放在陶瓷表面上，如圖1所示。然后左手拇指與食指稍用力壓緊一下，隨即放松，壓電陶瓷片上就先后產(chǎn)生兩個極性相反的電壓倍號，使指針先是向右捏一下，接著返回零位，又向左擺一下。擺動幅度約為0.1~0.15V。在壓力相同的情況下，擺幅愈大，壓電陶瓷片的靈敏度愈高。若表針不動，說明壓電陶瓷片內(nèi)部漏電或者破損。

　　交換兩支表筆位置后重新試驗，指針擺動順序應為：向左擺->回零->向右擺->回零。

　　在意事項：

　?、偃绻媒涣麟妷簷n，就觀察不到指針擺動情況，這是由于所產(chǎn)生的電壓信號變化較緩慢的緣故。

　　②檢查之前，首先用R×1k或R×10k檔測量絕緣電阻，應為無窮大，否則證明漏電，壓電陶瓷片受強烈震動而出現(xiàn)裂紋后，可用電烙鐵在裂紋處薄薄地徐上一層焊錫，—般能繼續(xù)使用。

　?、蹤z查時用力不宜過大、過猛，更不得彎折壓電陶瓷片；勿使表筆頭劃傷陶瓷片，以免損壞片子。

　　④若在壓電陶片上一直加恒定的壓力，由于電荷不斷泄漏，指針擺動一下就會慢慢地回零。

　　2．電流測試法

　　利用萬用表50uA擋，也可以檢查壓電陶瓷片的好壞。電路如圖2所示。將紅表筆接金屬片，黑表筆接壓電陶瓷表面。兩手沿軸向施以作用力+F、-F時，表針應向右擺幾個微安；再松開手時，表針又向左擺幾個微安；設施力與松力時間均為dt，則通過微安表的電流平均值分別為：I＝＋Q/△t，I2＝－Q/△t。

　　3．借助反相器測試法

　　前面介紹過壓電陶瓷片有自激振蕩式驅(qū)動和他激振蕩式驅(qū)動兩種方式，下面是根據(jù)第二種方式而設計的檢查壓電陶瓷片的電路圖見圖3現(xiàn)采用一片CC4069六反相器，由反相器F1和F2構成兩級反相式阻容振蕩器，F(xiàn)3起隔離作用。接上壓電陶瓷片后，即組成完整的蜂鳴器(BZ)電路。圖中的數(shù)字表示CC4069的管腳號。實選R1為470kΩ可調(diào)電阻，C＝470pF，F(xiàn)R2＝1MΩ。代入式（f0=0.455/(R1C1)）中求出輸出方波頻率f0約為2kHz。電源電壓VDD選6~9V。

　　閉合開關S時，被測壓電陶瓷片應能發(fā)聲。然后逐漸調(diào)整R1，當R1↑時，fo↑，音調(diào)升高；當R1↓時，fo↓，音調(diào)降低。

　　用這種方法還可測量壓電陶瓷片的頻率特性。