在许多地方,例如使用扬声器的公共演讲或某些音乐节目,我们会听到同一扬声器的音乐和声音。您可能已经注意到,只要有人开始对着麦克风讲话,扬声器中的音乐就会停止,并且我们开始聆听扬声器的声音。反之亦然,当人停止讲话时,音乐会重新开始。在这种情况下,当麦克风打开时,音乐或声音会完全关闭。它被称为画外音电路。
在配音电路中,语音的优先级高于信号。如果存在声音或麦克风已打开,则另一个信号会立即关闭,以将麦克风音频提供给扬声器。因此,在画外音电路中,有两个输入,一个具有比另一个高的优先级。优先级较高的输入与麦克风连接。它不同于语音调制器电路,后者使输入音频失真以产生调制音频。
在此项目中,我们将构建一个音频语音配音电路,其中两个输入可用。我们将使用一个按钮来激活配音功能,这意味着当按下开关时,将发生配音,并且输出扬声器上将提供更高优先级的输入。
我们将在“电路上的音频语音”中执行以下操作-
- 我们将在放大器上连接一个扬声器。
- 该电路将有两个输入。
- 通常,电路将从任何3.5mm音频插孔(如iPod,移动电话,音乐播放器系统等)接收音频输入。
- 在其他输入中,将连接麦克风以进行语音通话。
- 我们将添加一个触觉开关以激活画外音。
- 按下开关时,麦克风将具有优先权,并且麦克风将通过放大器与输出扬声器连接。
如果第二输入的优先级更高,我们将连接驻极体麦克风或胶囊麦克风。我们将使用基于LM386的音频放大器电路来驱动一个具有8欧姆阻抗和0.5瓦RMS输出的扬声器。LM386是一款非常出色的小型功率放大器,能够驱动8欧姆.5瓦扬声器。
所需组件
- LM386
- 10uF / 16V电容器
- 470uF / 16V
- 0.047uF / 16V Polystar Flim电容器
- 10R¼瓦
- 12V电源单元
- 12V继电器
- 触觉开关
- 3.5毫米音频插孔
- 8欧姆/.5瓦扬声器
- 胶囊或驻极体麦克风
- .1uF电容器
- 10K 1/4个瓦特电阻
- 面包板
- 连接电线
如果您对Vero开发板感兴趣,则还需要以下内容-
- 烙铁
- 焊锡丝
- 维罗董事会。
电路图和说明
该功放电路部分来自德州仪器公司的LM386N数据表服用。
在上图中,我们可以看到来自Texas Instruments的LM386N数据表的屏幕截图。该电路将在输入信号到输出上提供200倍的增益。该电路由几个元件组成,其中两个10uF和250uF电解电容器(我们使用470uF),以及一个0.05uF电容器(本电路中使用0.047)和一个10欧姆电阻构成功率放大器电路。.047uF和10 Ohms的电阻在感应负载(扬声器)上形成缓冲电路。该电路需要从5-12V供电,并且功率放大器可以连接4至32欧姆的负载。
LM386音频放大器IC
LM386音频放大器IC的引脚和引脚描述如下
PIN 1和8 : 这是增益控制PIN,内部将增益设置为20,但可以通过在PIN 1和8之间使用一个电容器将其增加到200。我们使用10uF 电容器C3 获得最高增益,即200 。使用适当的电容器可以将增益调节到20至200之间的任何值。
引脚2和3: 这是声音信号的输入PIN。引脚2是负极输入端子,接地。引脚3是正输入端子,声音信号被馈入其中以进行放大。在我们的电路中,它通过100k电位计RV1连接到电容麦克风的正极 。电位器用作音量控制旋钮。
引脚4和6: 这是IC的电源引脚,引脚6用于+ Vcc,引脚4接地。该电路可用5-12v之间的电压供电。
引脚5: 这是输出PIN,我们从中获得放大的声音信号。它通过电容器C2连接到扬声器,以滤除直流耦合噪声。
引脚7: 这是旁路端子。可以保持开路或使用电容器接地以确保稳定性
该集成电路由8个引脚组成,引脚-1和引脚-8是增益控制引脚。在原理图10uF中,电容器跨接在引脚1和引脚8之间。这两个引脚设置放大器的输出增益。根据设计数据表,这两个引脚之间连接了10uF电容器,因此,放大器的输出固定为200x。在此处了解有关使用LM386音频放大器IC的更多信息。
麦克风
下一个重要部分是驻极体麦克风。驻极体麦克风由两个电源引脚组成,正极和接地。我们正在使用CUI INC。的Electret麦克风。如果看到数据表,我们可以看到Electret麦克风的内部连接。
驻极体麦克风由基于电容器的材料组成,该材料通过振动来改变电容。电容会改变场效应晶体管或FET的阻抗。FET需要通过使用外部电阻器的外部电源偏置。RL是负责麦克风增益的外部电阻。我们使用10k电阻作为RL。我们需要一个附加组件,一个陶瓷电容器来阻挡直流电并获取交流音频信号。我们使用.1uF作为麦克风的隔直电容。
中继
电路的逻辑部分由12V继电器创建。我们正在使用多维数据集中继来更改音频路径。
该继电器有5个引脚。在L1和L2是内部电磁线圈的针。我们需要控制这两个引脚以将继电器“ ON”或“ OFF”,然后使用触觉开关进行此操作。接下来的三个引脚是POLE,NO和NC。极与内部金属板连接,当继电器打开时,内部金属板会改变其连接。
在正常情况下,POLE与NC短路。NC表示正常连接。当继电器打开时,磁极改变其位置并与NO相连。NO代表常开。因此,在正常情况下,当继电器处于OFF状态时,如果我们将音频输入信号连接到NC引脚,则音频将一直打开,直到继电器通电。然后,我们通过NO引脚连接了麦克风输入。这将设置麦克风或声音优先于音乐的优先级。
扬声器
对于扬声器,我们使用了8欧姆,0.5瓦的扬声器。我们可以在下图中看到发言人-
我们已经在面包板上构建了“音频语音”电路-
测试中
为了测试电路,我们播放了Android平板电脑上的歌曲,并在语音模式下使用了麦克风。在末尾的视频中检查电路的完整工作,
改进措施
通过根据LM386N数据表的适当设计参考来制作适当的PCB,可以改善电路。下图给出了布局示例。同样,麦克风需要与扬声器保持近距离,以减少与反馈相关的错误。由于该电路用作基于对讲机的单侧电路,因此我们需要在麦克风和音频信号输入之前添加更高功率的放大器和各种音调控制。通过使用两个LM386N连接完全相同的电路,可以使该电路成为立体声。