Prosty obwód mikrofonu do wzmacniacza głośników

Musiałeś widzieć kogoś mówiącego przez mikrofon i wzmocniony głos dochodzący z głośnika, jak to jest możliwe? Czy jest jakiś obwód między mikrofonem a głośnikiem, czy możemy bezpośrednio połączyć mikrofon z głośnikiem, aby działał? W tym obwodzie uczymy się budować prosty system Mikrofon do Głośnika, w którym dźwięk wejściowy jest podawany do MIC i słyszymy wzmocnioną wersję z głośnika.

Co to jest mikrofon?

Mikrofon jest przetwornikiem, który przekształca energię dźwięku w energię elektryczną. Mikrofony są często określane jako MIC. Mikrofon służy do przechwytywania pewnego rodzaju dźwięku i generowania zgodnie z nim sygnału elektrycznego.

Jak działa mikrofon?

Mikrofon ma czuły element, który przekształca zmiany ciśnienia powietrza wywołane falą dźwiękową na sygnał elektryczny. W zależności od tego komponentu i metody konwersji fali dźwiękowej na sygnał elektryczny, w dziedzinie elektroniki i inżynierii dźwięku dostępne są różne typy mikrofonów. Najpopularniejsze typy to mikrofony dynamiczne, mikrofon pojemnościowy, mikrofon elektryczny piezoelektryczny itp.

Mikrofon pojemnościowy wykorzystuje diafragmę, która wibruje i jest używana jako płytka kondensatora do wytwarzania zmian sygnału elektrycznego, podczas gdy mikrofony dynamiczne wykorzystują ruchome cewki do zmiany pola magnetycznego i wytwarzania sygnału elektrycznego.

Prosty wzmacniacz mikrofonowy

Wiemy, że głośnik przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną i wytwarza falę dźwiękową. Wiemy również, że mikrofon robi dokładnie odwrotne działanie, które wytwarza falę elektryczną z sygnału dźwiękowego. Czy możemy więc bezpośrednio podłączyć mikrofon do głośnika ? Jak na poniższym obrazku?

Cóż, NIE, to niemożliwe. Co prawda mikrofon wytwarza energię elektryczną, ale nie wystarcza do wysterowania ogromnego obciążenia, jakim jest głośnik. Wyjście elektryczne w mikrofonie zapewnia niewielką ilość prądu, która jest zbyt mała, aby zrobić z niego coś pożytecznego, a amplituda jest również niska. Z drugiej strony głośnik potrzebuje dużego prądu o dużej amplitudzie, aby wytworzyć wystarczający ruch i wygenerować słyszalny głośny dźwięk.

Więc jakie jest rozwiązanie? To proste, musimy dodać przedwzmacniacz, ewentualnie wzmacniacz mocy lub oba, aby zrobić coś użytecznego i wydobyć głośniejszy dźwięk z głośnika wyjściowego.

W tym projekcie wykonamy mały wzmacniacz mikrofonowy przy użyciu wzmacniacza mocy LM386, który jest wystarczający do wytworzenia głośnego słyszalnego dźwięku z głośnika ½ W, 8 Ohm. Jeśli jesteś zainteresowany wzmacniaczami, sprawdź nasze inne obwody wzmacniaczy audio. Prosty obwód wzmacniacza można również zbudować z tranzystorem bez użycia żadnego wzmacniacza IC.

Wymagane komponenty

Potrzebujemy następujących rzeczy, aby stworzyć prosty wzmacniacz mikrofonowy -

1. LM386
2. Kondensator 10uF / 16V
3. 470uF / 16V
4. Kondensator Polystar Flim 0.047uF / 16V
5. 10R ¼ Watt
6. Zasilacz 12V
7. Głośnik 8 Ohm / 0,5 W.
8. Mikrofon kapsułowy lub elektretowy
9. Kondensator 1uF
10. Rezystor 10k 1/4 ^th Watt
11. Deska do chleba
12. Podłącz przewody

Jeśli jesteś zainteresowany płytą Vero to dodatkowo będą potrzebne:

1. Lutownica
2. Drut do lutowania
3. Płyta Vero.

Schemat obwodu

Schemat prostego obwodu mikrofon-głośnik przedstawiono poniżej -

Obwód jest dokładnie taki sam, jak pokazano w arkuszu danych LM386 firmy Texas Instruments. Usunęliśmy sekcję potencjometru 10k i dodaliśmy dodatkowe obwody biasu wzmacniacza mikrofonowego.

Na schemacie obwodu wzmacniacz jest pokazany z odpowiednimi schematami pinów. Wzmacniacz zapewni 200-krotne wzmocnienie na wyjściu w zależności od wejścia. Kondensator 10uF na pinach 1 i 8 odpowiada za 200-krotne wzmocnienie wzmacniacza. Nie zmieniliśmy wzmocnienia wzmacniacza w konstrukcji naszego układu. Ponadto do głośnika podłączony jest kondensator 250 uF. Zmieniliśmy wartość i użyliśmy 470uF zamiast kondensatora 250uF. Jest kondensator 0,05uF wraz z rezystorem 10R. Ta kombinacja RC nazywana jest obwodem tłumiącym lub zaciskowym, który chroni wzmacniacz przed tylnym EMF wytwarzanym przez głośnik. Użyliśmy wspólnej, ale bliskiej wartości 0,047 uF zamiast 0,05 uF. Pozostałe obwody i połączenia pozostają takie same w naszej konstrukcji.

Ponadto wzmacniacz mocy może sterować szerokim zakresem obciążenia, od 4 Ω do 32 Ω i może być zasilany napięciem od 5 V do 12 V. Musimy uważać na tę ocenę, w przeciwnym razie możemy uszkodzić wzmacniacz mocy lub głośnik wyjściowy.

Wzmacniacz audio LM386 IC

Aby podłączyć układ scalony w płytce stykowej lub lutować w płycie veroboard, musimy znać schemat pinów układu scalonego wzmacniacza mocy LML386. 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 elektretowy

Teraz w sekcji wejściowej użyliśmy mikrofonu elektretowego. Mikrofon elektretowy wykorzystuje kondensator elektrostatyczny wewnątrz kapsuły. Jest szeroko stosowany w magnetofonach, telefonach, telefonach komórkowych, a także w słuchawkach z mikrofonem, zestawach słuchawkowych Bluetooth.

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, aby zablokować prąd stały i uzyskać sygnał audio AC. Użyliśmy.1uF jako naszego kondensatora blokującego mikrofon DC. Całkowite obciążenie rezystancyjne wewnątrz mikrofonu elektretowego wynosi 2,2K.

Aby dowiedzieć się więcej o mikrofonie, zobacz, jak MIC jest używany w obwodach elektronicznych.

Głośnik

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

Skonstruowaliśmy obwód Audio Voiceover na płytce prototypowej -

Działanie układu jest proste i można to zrozumieć na podstawie opisu pinów układu scalonego LM386. Pełne działanie układu jest wyjaśnione na poniższym filmie.

Punkty do zapamiętania

Aby zapewnić nieprzerwaną pracę obwodu, należy przestrzegać następujących punktów:

1. Zbuduj obwód w Veroboard. PCB to dobry wybór.
2. Zdejmij R2 i użyj potencjometru, aby wyregulować wzmocnienie mikrofonu.
3. Podłącz długi przewód do głośnika i trzymaj go w większej odległości od mikrofonu. Informacje zwrotne będą niższe.
4. Użyj dodatkowych filtrów, aby uzyskać czysty dźwięk.
5. Użyj odpowiedniego zasilacza o niskich tętnieniach.