Audio-Stimme

An vielen Orten, wie in öffentlichen Reden oder in einem Musikprogramm, in dem Lautsprecher verwendet werden, hören wir Musik und Stimme aus demselben Lautsprecher. Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass die Musik aus dem Lautsprecher stoppt, sobald jemand anfängt, in das Mikrofon zu sprechen, und wir beginnen, die Stimme des Lautsprechers zu hören. Und umgekehrt, wenn eine Person aufhört zu sprechen, beginnt die Musik von vorne. In diesem Fall wird die Musik oder der Ton vollständig ausgeschaltet, wenn das Mikrofon eingeschaltet ist. Es wird als Voice-Over-Schaltung bezeichnet.

In einer Voice-Over-Schaltung hat die Voice einen höheren Prioritätspegel als das Signal. Wenn die Stimme vorhanden ist oder das Mikrofon eingeschaltet ist, wird das andere Signal sofort ausgeschaltet, um das Mikrofon-Audio für den Lautsprecher bereitzustellen. In einer Voice-Over-Schaltung gibt es also zwei Eingänge, von denen einer eine höhere Priorität als der andere hat. Der Eingang mit höherer Priorität ist mit dem Mikrofon verbunden. Es unterscheidet sich von der Sprachmodulatorschaltung, bei der das Eingangsaudio verzerrt ist, um moduliertes Audio zu erzeugen.

In diesem Projekt werden wir eine Audio-Voice-Over-Schaltung bauen, in der zwei Eingänge verfügbar sein werden. Wir werden einen Druckknopf verwenden, um die Voice-Over-Funktion zu aktivieren. Das heißt, wenn der Schalter gedrückt wird, erfolgt das Voice-Over und der Eingang mit der höheren Priorität ist am Ausgangslautsprecher verfügbar.

Wir werden die folgenden Dinge in Audio Voice Over Circuit tun -

Wir werden einen Lautsprecher über den Verstärker anschließen.
Die Schaltung hat zwei Eingänge.
Im Allgemeinen nimmt die Schaltung Audioeingang von jeder 3,5-mm-Audiobuchse wie iPod, Mobiltelefonen, Musik-Player-System usw. auf.
Am anderen Eingang wird ein Mikrofon für die Sprachausgabe angeschlossen.
Wir werden einen taktilen Schalter hinzufügen, um das Voice-Over zu aktivieren.
Wenn der Schalter gedrückt wird, erhält das Mikrofon die erste Priorität und das Mikrofon wird über den Verstärker mit dem Ausgangslautsprecher verbunden.

Bei einem zweiten Eingang mit höherer Priorität schließen wir ein Electret-Mikrofon oder ein Kapselmikrofon an. Wir werden einen Lautsprecher mit einer Impedanz von 8 Ohm und einem Effektivwert von 0,5 Watt mit der auf LM386 basierenden Audioverstärkerschaltung betreiben. LM386 ist ein außergewöhnlich guter kleiner Leistungsverstärker, der 8 Ohm.5 Watt Lautsprecher ansteuern kann.

Erforderliche Komponenten

LM386
10uF / 16V Kondensator
470 uF / 16V
0,047 uF / 16 V Polystar Flim Kondensator
10R ¼ Watt
12V Netzteil
12V Relais
Taktiler Schalter
3,5 mm Audio-Buchse
8 Ohm / 0,5 Watt Lautsprecher
Kapsel- oder Elektretmikrofon
.1uF Kondensator
10k 1/4 ^th Watt Widerstand
Brotbrett
Drähte anschließen

Wenn Sie an Vero Board interessiert sind, werden die folgenden Dinge zusätzlich benötigt:

Lötkolben
Lötdraht
Vero Board.

Schaltplan und Erklärung

Der Abschnitt der Leistungsverstärkerschaltung stammt aus dem LM386N-Datenblatt von Texas Instrument.

Im obigen Bild sehen wir einen Screenshot aus dem LM386N-Datenblatt von Texas Instruments. Die Schaltung liefert eine 200-fache Verstärkung des Eingangssignals zum Ausgang. Die Schaltung besteht aus wenigen Komponenten, bei denen zwei Elektrolytkondensatoren mit 10 uF und 250 uF (wir haben 470 uF verwendet) und ein 0,05 uF-Kondensator (0,047 in unserer Schaltung verwendet) mit einem 10-Ohm-Widerstand die Leistungsverstärkerschaltung bilden. Widerstände von 0,047 uF und 10 Ohm erzeugen den Dämpfungskreis über der induktiven Last (Lautsprecher). Die Schaltung muss mit 5-12 V versorgt werden, und eine Last von 4 bis 32 Ohm kann mit dem Leistungsverstärker verbunden werden.

LM386 Audioverstärker-IC

Pinbelegung und Pinbeschreibung des LM386-Audioverstärker-IC sind unten angegeben

PIN 1 und 8 : Dies sind die PINs zur Verstärkungsregelung. Intern ist die Verstärkung auf 20 eingestellt, kann jedoch durch Verwendung eines Kondensators zwischen PIN 1 und 8 auf 200 erhöht werden. Wir haben den 10uF- Kondensator C3 verwendet, um die höchste Verstärkung zu erzielen, dh 200 Die Verstärkung kann mit einem geeigneten Kondensator auf einen beliebigen Wert zwischen 20 und 200 eingestellt werden.

Pin 2 und 3: Dies sind die Eingangs-PINs für Tonsignale. Pin 2 ist der negative Eingangsanschluss, der mit Masse verbunden ist. Pin 3 ist der positive Eingangsanschluss, in den das Tonsignal eingespeist wird, um es zu verstärken. In unserer Schaltung wird es mit einem 100k-Potentiometer RV1 an den Pluspol des Kondensatormikrofons angeschlossen. Das Potentiometer dient als Lautstärkeregler.

Pin 4 und 6: Dies sind die Stromversorgungsstifte des IC, Pin 6 für ist + Vcc und Pin 4 ist Masse. Die Schaltung kann mit einer Spannung zwischen 5 und 12 V betrieben werden.

Pin 5: Dies ist die Ausgangs-PIN, von der wir das verstärkte Tonsignal erhalten. Es ist über einen Kondensator C2 mit dem Lautsprecher verbunden, um DC-gekoppeltes Rauschen zu filtern.

Pin 7: Dies ist der Bypass-Anschluss. Es kann offen gelassen oder aus Stabilitätsgründen mit einem Kondensator geerdet werden

Der IC besteht aus 8 Pins, Pin-1 und Pin-8 sind der Gain-Control-Pin. In der schematischen Darstellung ist ein 10uF-Kondensator über Pin 1 mit Pin 8 verbunden. Diese beiden Pins stellen die Ausgangsverstärkung des Verstärkers ein. Gemäß dem Datenblatt eines Entwurfs ist der 10uF-Kondensator über diese beiden Pins angeschlossen, und aufgrund dessen ist der Ausgang des Verstärkers auf 200x festgelegt. Weitere Informationen zur Verwendung des LM386-Audioverstärker-IC finden Sie hier.

Mikrofon (Mikrofon)

Der nächste wichtige Teil ist das Electret-Mikrofon. Ein Electrets-Mikrofon besteht aus zwei Stromanschlüssen, Positiv und Masse. Wir verwenden ein Elektretmikrofon von CUI INC. Wenn wir das Datenblatt sehen, können wir den internen Anschluss des Elektretmikrofons sehen.

Ein Elektretmikrofon besteht aus einem Material auf Kondensatorbasis, das die Kapazität durch die Vibration ändert. Die Kapazität ändert die Impedanz eines Feldeffekttransistors oder FET. Der FET muss durch eine externe Versorgungsquelle unter Verwendung eines externen Widerstands vorgespannt werden. Der RL ist der externe Widerstand, der für die Verstärkung des Mikrofons verantwortlich ist. Wir haben einen 10k Widerstand als RL verwendet. Wir benötigen eine zusätzliche Komponente, einen Keramikkondensator, um den Gleichstrom zu blockieren und das AC-Audiosignal zu erfassen. Wir haben 0,1 uF als Mikrofon-DC-Sperrkondensator verwendet.

Relais

Der logische Teil der Schaltung wird vom 12-V-Relais erzeugt. Wir verwenden ein Cube-Relais, um den Audiopfad zu ändern.

Dieses Relais hat 5 Pins. Die L1 und L2 ist die interne elektromagnetische Spule Stecknadel. Wir müssen diese beiden Pins steuern, um das Relais auf "EIN" oder "AUS" zu stellen, und wir tun dies mit dem taktilen Schalter. Die nächsten drei Pins sind POLE, NO und NC. Der Pol ist mit der internen Metallplatte verbunden, die beim Einschalten des Relais ihre Verbindung ändert.

Im Normalzustand ist POLE mit NC kurzgeschlossen. NC steht für normal verbunden. Beim Einschalten des Relais ändert der Pol seine Position und wird mit dem NO verbunden. NEIN steht für Normal offen. Wenn sich das Relais im normalen Zustand im AUS-Zustand befindet und das Audioeingangssignal mit dem NC-Pin verbunden ist, bleibt das Audio immer eingeschaltet, bis das Relais angezogen wird. Und wir haben den Mikrofoneingang über den NO-Pin angeschlossen. Dadurch wird die Priorität des Mikrofons oder der Stimme gegenüber der Musik festgelegt.

Lautsprecher

Und für den Lautsprecher haben wir 8 Ohm, 0,5 Watt Lautsprecher verwendet. Wir können den Lautsprecher im folgenden Bild sehen.

Wir haben die Audio Voice Over-Schaltung auf einem Steckbrett aufgebaut -

Testen

Um die Schaltung zu testen, haben wir Songs von einem Android-Tablet abgespielt und auch ein Mikrofon im Voice-Over-Modus verwendet. Überprüfen Sie die vollständige Funktionsweise der Schaltung in dem am Ende angegebenen Video.

Verbesserungen

Die Schaltung kann verbessert werden, indem eine geeignete Leiterplatte mit der richtigen Konstruktionsreferenz aus dem Datenblatt LM386N hergestellt wird. Das Layoutbeispiel ist im folgenden Bild dargestellt. Außerdem muss sich das Mikrofon in unmittelbarer Nähe des Lautsprechers befinden, um Rückkopplungsfehler zu reduzieren. Da diese Schaltung als einseitige Intercom-basierte Schaltung arbeitet, müssen wir vor dem Mikrofon- und Audiosignaleingang einen Verstärker mit höherer Leistung und verschiedene Klangregler hinzufügen. Die Schaltung kann stereo gemacht werden, indem genau dieselbe Schaltung mit zwei LM386N angeschlossen wird.