Veu d'àudio

En molts llocs, com ara discursos públics o algun programa musical, on s’utilitza altaveu, sentim música i veu del mateix altaveu. És possible que us hàgiu adonat que tan aviat com algú comença a parlar al micròfon, la música de l’altaveu s’atura i comencem a escoltar la veu de l’altaveu. I viceversa, quan una persona deixa de parlar, la música torna a començar. En aquest cas, la música o el to s'apagaran completament quan el micròfon està engegat. Es diu com un circuit de veu en off.

En un circuit de veu en off , la veu té un nivell de prioritat més alt que el senyal. Si la veu és present o el micròfon està engegat, l'altre senyal s'apaga immediatament per proporcionar l'àudio del micròfon a l'altaveu. Per tant, en un circuit de veu en off, hi ha dues entrades, una té una prioritat superior a l’altra. L'entrada de prioritat més alta es connecta amb el micròfon. És diferent del circuit de modulació de veu, on l'àudio d'entrada es distorsiona per produir àudio modulat.

En aquest projecte, crearem un circuit de veu en off d’àudio on hi haurà dues entrades disponibles. Utilitzarem un polsador per activar la funció de veu en off, és a dir, quan es prem l’interruptor, es produirà la veu en off i l’entrada de més prioritat estarà disponible a l’altaveu de sortida.

Farem les coses següents a Audio Voice Over Circuit:

1. Connectarem un altaveu a l’amplificador.
2. El circuit tindrà dues entrades.
3. En general, el circuit prendrà entrada d’àudio des de qualsevol connector d’àudio de 3,5 mm com ara iPod, telèfons mòbils, sistema de reproductor de música, etc.
4. A l’altra entrada, es connectarà un micròfon per a la veu en off.
5. Afegirem un commutador tàctil per activar la veu en off.
6. Quan es prem l'interruptor, el micròfon obtindrà la primera prioritat i el micròfon es connectarà amb l'altaveu de sortida a través de l'amplificador.

En el cas de la segona entrada que tingui el nivell de prioritat més alt, connectarem un micròfon Electret o un micròfon càpsula. Conduirem un altaveu, amb impedància de 8 Ohms i sortida RMS de 5,5 watts, mitjançant el circuit amplificador d’àudio basat en LM386. LM386 és un amplificador de potència petit excepcionalment bo que és capaç de conduir altaveus de 5 ohms de 5 ohms.

Components necessaris

1. LM386
2. Condensador de 10uF / 16V
3. 470uF / 16V
4. Condensador Polystar Flim 0,047uF / 16V
5. 10R ¼ Watt
6. Unitat d'alimentació de 12V
7. Relleu de 12V
8. Interruptor tàctil
9. Connector d'àudio de 3,5 mm
10. Altaveu de 8 ohms / 0,5 watts
11. Càpsula o micròfon Electret
12. Condensador.1uF
13. 10k 1/4 ^º Watt
14. Taula de pa
15. Connecteu els cables

Si esteu interessats en el tauler de Vero, caldrà addicionalment:

1. Soldador
2. Filferro de soldadura
3. Tauler Vero.

Diagrama del circuit i explicació

La secció del circuit de l'amplificador de potència està extreta de la fitxa tècnica LM386N de Texas Instrument.

A la imatge anterior, podem veure una captura de pantalla del full de dades LM386N de Texas Instruments. El circuit proporcionarà un guany de 200x al senyal d’entrada a la sortida. El circuit consta de pocs components on dos condensadors electrolítics de 10uF i 250 uF (hem utilitzat 470uF) i un condensador de 0,05uF (0,047 utilitzat al nostre circuit) amb una resistència de 10 Ohms fa que el circuit amplificador de potència. Les resistències de.047uF i 10 Ohms estan creant el circuit snubber a través de la càrrega inductiva (altaveu). El circuit s’ha d’alimentar de 5-12V i es pot connectar una càrrega de 4 a 32 ohms amb l’amplificador de potència.

IC amplificador d'àudio LM386

Pinout i Pin descripció de LM386 amplificador àudio IC es dóna a continuació

PIN 1 i 8 : són els PIN de control de guany, internament, el guany està definit a 20, però es pot augmentar fins a 200 utilitzant un condensador entre el PIN 1 i el 8. Hem utilitzat el condensador C3 de10uF per obtenir el guany més alt, és a dir, 200 El guany es pot ajustar a qualsevol valor entre 20 i 200 utilitzant un condensador adequat.

Pin 2 i 3: són els PIN d'entrada per als senyals de so. El pin 2 és el terminal d’entrada negatiu, connectat a terra. El pin 3 és el terminal d'entrada positiu, en el qual s'alimenta el senyal de so per amplificar-lo. Al nostre circuit es connecta al terminal positiu del micròfon de condensador amb un potenciòmetre RV1 de 100 k. El potenciòmetre actua com a control de volum.

Pin 4 i 6: són els pins de la font d'alimentació d'IC, el pin 6 per a + Vcc i el pin 4 és de terra. El circuit es pot alimentar amb una tensió entre 5-12v.

Pin 5: aquest és el PIN de sortida, del qual obtenim el senyal de so amplificat. Es connecta a l'altaveu mitjançant un condensador C2 per filtrar el soroll acoblat de CC.

Pin 7: es tracta del terminal de derivació. Es pot deixar obert o es pot connectar a terra mitjançant un condensador per garantir l’estabilitat

El CI està format per 8 pins, el Pin-1 i el Pin-8 són el pin de control de guany. A l'esquema, el condensador 10uF està connectat a través del pin 1 al pin 8. Aquests dos pins configuren el guany de sortida de l'amplificador. Segons el disseny del full de dades, el condensador 10uF està connectat a través d’aquests dos pins i, per això, la sortida de l’amplificador es fixa a 200x. Obteniu més informació sobre l'ús de l'amplificador d'àudio LM386 IC aquí.

Micròfon (micròfon)

La següent part important és el micròfon Electret. Un micròfon Electrets consta de dos pins d'alimentació, Positiu i Terra. Estem utilitzant micròfon Electret de CUI INC. Si veiem el full de dades, podrem veure la connexió interna del micròfon Electret.

Un micròfon Electret consisteix en un material basat en condensadors que canvia la capacitat per la vibració. La capacitat canvia la impedància d'un transistor d'efecte de camp o FET. El FET ha de ser esbiaixat per una font de subministrament externa que utilitzi una resistència externa. La RL és la resistència externa responsable del guany del micròfon. Hem utilitzat una resistència de 10 k com a RL. Necessitem un component addicional, un condensador ceràmic per bloquejar la corrent continu i adquirir el senyal d'àudio de CA. Vam utilitzar .1uF com a condensador de bloqueig de micròfon de CC.

Relleu

La part lògica del circuit la crea el relé de 12 V. Estem utilitzant un relé de cubs per canviar el camí d’àudio.

Aquest relé té 5 pins. El L1 i el L2 són el passador de la bobina electromagnètica interna. Hem de controlar aquests dos pins per activar o desactivar el relé i estem fent això mitjançant l’interruptor tàctil. Els tres passadors següents són POLE, NO i NC. El pal està connectat amb la placa metàl·lica interna que canvia la seva connexió quan s’encén el relé.

En condicions normals, POLE té un curtcircuit amb NC. NC significa connectat normalment. Quan el relé s’encén, el pal canvia de posició i es connecta amb el NO. NO significa Normalment Open. Per tant, en condicions normals quan el relé està en estat OFF, si connectem el senyal d’entrada d’àudio al pin NC, l’àudio sempre s’encendrà fins que el relé s’energia. I hem connectat l’entrada de micròfon mitjançant el pin NO. Això establirà la prioritat del micròfon o la veu sobre la música.

Altaveu

I, per a l’altaveu, hem utilitzat un altaveu de 8 ohms, 0,5 watts. Podem veure l’altaveu a la imatge següent:

Hem construït el circuit de veu en veu alta en una pissarra:

Proves

Per provar el circuit, hem reproduït cançons d’una tauleta Android i també hem utilitzat un micròfon en mode de veu en off. Comproveu el funcionament complet del circuit al vídeo que apareix al final.

Millores

El circuit es pot millorar creant un PCB adequat amb una referència de disseny adequada a partir de la fitxa tècnica LM386N. L'exemple de disseny es dóna a la imatge següent. A més, el micròfon ha d’estar a poca distància de l’altaveu per reduir els errors relacionats amb la retroalimentació. Com que aquest circuit funciona com un circuit basat en un intercomunicador unilateral, hem d’afegir un amplificador de potència més alta i diversos controls de to abans de l’entrada del micròfon i del senyal d’àudio. El circuit es pot fer estèreo connectant exactament el mateix circuit mitjançant dos LM386N.