Głos audio

W wielu miejscach, takich jak publiczne przemówienia lub jakiś program muzyczny, w którym używany jest głośnik, słyszymy muzykę i głos z tego samego mówcy. Być może zauważyłeś, że gdy tylko ktoś zaczyna mówić do mikrofonu, muzyka z głośnika ustaje i zaczynamy słuchać głosu mówiącego. I odwrotnie, kiedy osoba przestaje mówić, muzyka zaczyna się od nowa. W takim przypadku muzyka lub dźwięk są całkowicie wyłączane, gdy mikrofon jest włączony. Nazywa się to obwodem głosu.

W obwodzie lektora głos ma wyższy priorytet niż sygnał. Jeśli głos jest obecny lub mikrofon jest włączony, drugi sygnał jest natychmiast wyłączany, aby dostarczyć dźwięk z mikrofonu do głośnika. Tak więc w obwodzie lektora są dwa wejścia, jedno ma wyższy priorytet niż drugie. Wejście o wyższym priorytecie jest połączone z mikrofonem. Różni się od obwodu modulatora głosu, w którym sygnał wejściowy jest zniekształcony, aby wytworzyć modulowany dźwięk.

W tym projekcie zbudujemy obwód głosowy audio, w którym będą dostępne dwa wejścia. Użyjemy przycisku, aby aktywować funkcję voice over, co oznacza, że po naciśnięciu przełącznika zostanie uruchomiony głos, a wejście o wyższym priorytecie będzie dostępne na głośniku wyjściowym.

Zrobimy następujące rzeczy w Audio Voice Over Circuit -

Podłączamy głośnik do wzmacniacza.
Obwód będzie miał dwa wejścia.
Ogólnie obwód będzie pobierał sygnał audio z dowolnego gniazda audio 3,5 mm, takiego jak iPod, telefony komórkowe, system odtwarzacza muzyki itp.
Do drugiego wejścia zostanie podłączony mikrofon w celu obsługi głosu.
Dodamy przełącznik dotykowy, aby aktywować narrację.
Po naciśnięciu przełącznika mikrofon uzyska pierwszy priorytet i zostanie połączony z głośnikiem wyjściowym przez wzmacniacz.

W przypadku drugiego wejścia, które ma wyższy poziom priorytetu, podłączymy mikrofon elektretowy lub kapsułowy. Będziemy napędzać głośnik o impedancji 8 Ohm i mocy wyjściowej 0,5 W RMS, używając obwodu wzmacniacza audio opartego na LM386. LM386 to wyjątkowo dobry mały wzmacniacz mocy, który jest w stanie wysterować głośnik 8 Ohm, 5 Watt.

Wymagane komponenty

LM386
Kondensator 10uF / 16V
470uF / 16V
Kondensator Polystar Flim 0.047uF / 16V
10R ¼ Watt
Zasilacz 12V
Przekaźnik 12V
Przełącznik dotykowy
Gniazdo audio 3,5 mm
Głośnik 8 Ohm / 0,5 W.
Mikrofon kapsułowy lub elektretowy
Kondensator 1uF
Rezystor 10k 1/4 ^th Watt
Deska do chleba
Podłącz przewody

Jeśli jesteś zainteresowany płytą Vero to dodatkowo będą potrzebne:

Lutownica
Drut do lutowania
Płyta Vero.

Schemat obwodu i wyjaśnienie

Część obwodu wzmacniacza mocy pochodzi z arkusza danych LM386N firmy Texas Instrument.

Na powyższym obrazku widzimy zrzut ekranu z arkusza danych LM386N firmy Texas Instruments. Obwód zapewni 200-krotne wzmocnienie sygnału wejściowego na wyjściu. Obwód składa się z kilku elementów, w których dwa kondensatory elektrolityczne 10 uF i 250 uF (użyliśmy 470 uF) oraz jeden kondensator 0,05 uF (0,047 użyty w naszym obwodzie) z rezystorem 10 Ohm tworzą obwód wzmacniacza mocy. Rezystory o wartości 0,047uF i 10 omów tworzą obwód tłumiący na obciążeniu indukcyjnym (głośnik). Obwód wymaga zasilania napięciem 5-12 V, a do wzmacniacza mocy można podłączyć obciążenie od 4 do 32 omów.

Wzmacniacz audio LM386 IC

Opis pinów i pinów układu scalonego wzmacniacza audio LM386 podano poniżej

PIN 1 i 8 : Są to kody PIN kontroli wzmocnienia, wewnętrznie wzmocnienie jest ustawione na 20, ale można je zwiększyć do 200, używając kondensatora między PIN 1 a 8. Użyliśmy kondensatora C3 o pojemności 10 uF, aby uzyskać największe wzmocnienie, tj. 200 Wzmocnienie można ustawić na dowolną wartość od 20 do 200 używając odpowiedniego kondensatora.

Styk 2 i 3: To są wejściowe kody PIN sygnałów dźwiękowych. Pin 2 to ujemny zacisk wejściowy, podłączony do masy. Pin 3 to dodatni zacisk wejściowy, do którego doprowadzany jest sygnał dźwiękowy w celu wzmocnienia. W naszym układzie jest podłączony do dodatniego zacisku mikrofonu pojemnościowego za pomocą potencjometru RV1 100k. Potencjometr pełni rolę pokrętła regulacji głośności.

Pin 4 i 6: To są styki zasilania układu scalonego, Pin 6 to + Vcc, a Pin 4 to masa. Obwód można zasilać napięciem od 5 do 12 V.

Pin 5: To jest wyjściowy PIN, z którego otrzymujemy wzmocniony sygnał dźwiękowy. Jest on podłączony do głośnika przez kondensator C2 w celu filtrowania szumów sprzężonych prądem stałym.

Pin 7: To jest zacisk obejścia. Można go pozostawić otwartą lub uziemić za pomocą kondensatora zapewniającego stabilność

Układ scalony składa się z 8 pinów, pin - 1 i pin - 8 to pin kontroli wzmocnienia. Na schemacie kondensator 10uF jest podłączony w poprzek pinu 1 do pinu 8. Te dwa piny ustawiają wzmocnienie wyjściowe wzmacniacza. Zgodnie z arkuszem danych projektu, kondensator 10uF jest podłączony przez te dwa piny, dzięki czemu moc wyjściowa wzmacniacza jest ustalona na 200x. Dowiedz się więcej o używaniu układu scalonego wzmacniacza audio LM386 tutaj.

Mikrofon (mikrofon)

Kolejną ważną częścią jest mikrofon elektretowy. Mikrofon elektretowy składa się z dwóch pinów zasilania, dodatniego i uziemionego. Używamy mikrofonu elektretowego firmy CUI INC. Jeśli zobaczymy arkusz danych, zobaczymy wewnętrzne połączenie mikrofonu elektretowego.

Mikrofon elektretowy składa się z materiału na bazie kondensatora, który zmienia pojemność poprzez wibracje. Pojemność zmienia impedancję tranzystora polowego lub FET. FET musi być polaryzowany przez zewnętrzne źródło zasilania przy użyciu zewnętrznego rezystora. RL to zewnętrzny rezystor odpowiedzialny za wzmocnienie mikrofonu. Jako RL użyliśmy rezystora 10k. Potrzebujemy dodatkowego komponentu, kondensatora ceramicznego do blokowania prądu stałego i pozyskiwania sygnału audio AC. Użyliśmy .1uF jako kondensatora blokującego mikrofon DC.

Przekaźnik

Część logiczną obwodu tworzy przekaźnik 12V. Używamy przekaźnika kostkowego do zmiany ścieżki audio.

Ten przekaźnik ma 5 pinów. L1 i L2 jest kołek wewnętrznego elektromagnes jest. Musimy sterować tymi dwoma pinami do włączania lub wyłączania przekaźnika i robimy to za pomocą przełącznika dotykowego. Następne trzy piny to POLE, NO i NC. Biegun połączony jest z wewnętrzną płytą metalową, która zmienia swoje połączenie po włączeniu przekaźnika.

W normalnych warunkach POLE jest zwarty z NC. NC oznacza normalnie podłączony. Po włączeniu przekaźnika biegun zmienia położenie i zostaje połączony z NO. NO oznacza normalnie otwarte. Tak więc, w normalnych warunkach, gdy przekaźnik jest w stanie OFF, jeśli podłączymy sygnał wejściowy Audio do pinu NC, dźwięk będzie zawsze włączony, dopóki przekaźnik nie zostanie zasilony. I podłączyliśmy wejście Mic przez pin NO. Spowoduje to ustawienie priorytetu mikrofonu lub głosu w stosunku do muzyki.

Głośnik

A dla głośnika użyliśmy głośnika 8 Ohm, 5 Watt. Głośnik widzimy na poniższym obrazku-

Skonstruowaliśmy obwód Audio Voice Over na płytce prototypowej -

Testowanie

Aby przetestować obwód, odtwarzaliśmy utwory z tabletu z Androidem, a także używaliśmy mikrofonu w trybie głosowym. Sprawdź pełną pracę obwodu na filmie podanym na końcu-

Improvements

Obwód można ulepszyć, wykonując odpowiednią płytkę drukowaną z odpowiednim odniesieniem projektowym z arkusza danych LM386N. Przykładowy układ przedstawiono na poniższym obrazku. Ponadto mikrofon musi znajdować się w bliskiej odległości od głośnika, aby zmniejszyć liczbę błędów związanych ze sprzężeniem zwrotnym. Ponieważ ten obwód działa jako jednostronny obwód oparty na domofonie, musimy dodać wzmacniacz o większej mocy i różne kontrolki tonu przed wejściem mikrofonu i sygnału audio. Obwód można wykonać stereofonicznie, podłączając dokładnie ten sam obwód za pomocą dwóch LM386N.