您一定已经看到有人在MIC上讲话并且扬声器发出放大的声音,这怎么可能?MIC和扬声器之间是否存在任何电路,我们可以直接将麦克风与扬声器连接以使其正常工作?在此电路中,我们学习构建一个简单的“麦克风到扬声器”系统,该系统将输入声音提供给MIC,并从扬声器中听到放大后的声音。
什么是麦克风?
麦克风是将声能转换成电能的换能器设备。麦克风通常称为MIC。麦克风用于捕获某种声音并根据该声音产生电信号。
麦克风如何工作?
麦克风具有敏感组件,该组件将声波产生的气压变化转换为电信号。根据此组件以及将声波转换为电信号的方法,在电子和声音工程领域可以使用各种类型的麦克风。最常见的类型是动圈式麦克风,电容式麦克风,压电式麦克风等。
电容式麦克风使用振动的膜片并用作电容器板,以产生电信号变化,而动态麦克风则使用动圈来改变磁场并产生电信号。
简单的麦克风放大器
我们知道扬声器将电能转换为机械能并产生声波,并且我们也知道,麦克风的作用恰恰相反,它从声音信号中产生电波。那么我们可以直接将麦克风与扬声器连接吗?像下面的图片吗?
好吧,不,这是不可能的。麦克风确实会产生电能,但不足以驱动巨大的负载,即扬声器。传声器上的电输出提供了极少量的电流,该电流太小而无法从中进行有用的操作,并且幅度也很低。另一方面,扬声器需要大振幅的大电流以产生足够的运动并产生可听见的响亮声音。
那么,解决方案是什么?很简单,我们需要添加一个前置放大器,可能还需要功率放大器,或者两者都添加,以使有用的东西并从输出扬声器产生更大的声音。
在这个项目中,我们将使用LM386功率放大器制造一个小型麦克风放大器,该放大器足以在½瓦,8欧姆扬声器中产生响亮的声音。如果您对放大器感兴趣,请查看我们的其他音频放大器电路。一个简单的放大器电路也可以用晶体管构成,而无需使用任何放大器IC。
所需组件
我们需要以下几项来制作简单的麦克风放大器-
- LM386
- 10uF / 16V电容器
- 470uF / 16V
- 0.047uF / 16V Polystar Flim电容器
- 10R¼瓦
- 12V电源单元
- 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。
电路原理图
下面给出了简单的“麦克风到扬声器”电路的原理图–
电路与德州仪器(TI)的LM386数据表完全相同。我们删除了10k电位器部分,并增加了麦克风放大器的其他偏置电路。
在电路图中,显示了带有相应引脚图的放大器。根据输入的不同,放大器将在输出端提供200倍的增益。引脚1和引脚8上的10uF电容器负责放大器的200倍增益。我们没有在电路结构中改变放大器的增益。同样,在扬声器两端连接250uF电容器。我们更改了该值,并使用470uF而不是250uF的电容器。有一个0.05uF的电容和一个10R的电阻。此RC组合称为缓冲电路或钳位电路,可保护放大器免受扬声器产生的反电动势的影响。我们使用的是0.047uF的通用但接近的值,而不是0.05uF。其他电路和连接在我们的构造中保持不变。
此外,功率放大器可以驱动4欧姆至32欧姆的各种负载,并可以使用5V至12V供电。我们需要对此额定值小心,否则可能会损坏功率放大器或输出扬声器。
LM386音频放大器IC
要将IC连接到面包板上或将其焊接到Veroboard中,我们需要了解功率放大器IC LML386的引脚图。LM386音频放大器IC的引脚和引脚说明 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。
驻极体麦克风
现在在输入部分,我们使用了驻极体麦克风。驻极体麦克风在胶囊内部使用静电电容器。它被广泛用于录音机,电话,手机以及基于麦克风的耳机,蓝牙耳机中。
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。我们需要一个额外的组件,一个陶瓷电容器,以阻塞直流并获取交流音频信号。我们使用0.1uF作为麦克风的直流隔直电容器。驻极体麦克风内部的总电阻负载为2.2K。
要了解有关麦克风的更多信息,请参阅MIC如何在电子电路中使用。
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-
我们在面包板上构造了音频画外音电路-
该电路的工作很简单,可以通过LM386 IC引脚的引脚描述来理解。下面的视频介绍了该电路的完整工作。
要记住的要点
为了电路的不间断工作,请注意以下几点:
- 在Veroboard中构建电路。PCB是一个不错的选择。
- 拆下R2并使用电位计调节麦克风的增益。
- 在扬声器上连接长电线,并使之与麦克风保持更大距离。反馈会更低。
- 使用其他滤波器以获得清晰的声音输出。
- 使用适当的低纹波电源设备。