Audiostem

Op veel plaatsen, zoals openbare toespraken of een muzikaal programma, waar een luidspreker wordt gebruikt, horen we muziek en stem uit dezelfde luidspreker. Het is je misschien opgevallen dat zodra iemand in de microfoon begint te spreken, de muziek uit de luidspreker stopt en we naar de stem van de spreker gaan luisteren. En vice versa wanneer iemand stopt met praten, begint de muziek opnieuw. In dat geval valt de muziek of toon helemaal weg als de microfoon is ingeschakeld. Het wordt een voice-overcircuit genoemd.

In een voice-overcircuit heeft de stem een hoger prioriteitsniveau dan signaal. Als de stem aanwezig is of de microfoon is ingeschakeld, wordt het andere signaal onmiddellijk uitgeschakeld om de microfoonaudio naar de luidspreker te sturen. In een voice-overcircuit zijn er dus twee ingangen, de ene heeft een hogere prioriteit dan de andere. De ingang met hogere prioriteit is verbonden met de microfoon. Het verschilt van het spraakmodulatorcircuit, waar de ingevoerde audio wordt vervormd om gemoduleerde audio te produceren.

In dit project zullen we een audio voice-over circuit bouwen waar twee inputs beschikbaar zullen zijn. We zullen een drukknop gebruiken om de voice-over-functie te activeren, wat betekent dat wanneer de schakelaar wordt ingedrukt, de voice-over zal plaatsvinden en de invoer met hogere prioriteit beschikbaar zal zijn bij de uitgangsluidspreker.

We zullen de volgende dingen doen in Audio Voice Over Circuit -

We zullen een luidspreker over de versterker aansluiten.
Het circuit heeft twee ingangen.
Over het algemeen zal het circuit audio-invoer ontvangen van elke 3,5 mm audio-aansluiting zoals iPod, mobiele telefoons, muziekspelersysteem enz.
Op de andere ingang wordt een microfoon aangesloten voor voice-over.
We zullen een tactiele schakelaar toevoegen om de voice-over te activeren.
Bij het indrukken van de schakelaar krijgt de microfoon de eerste prioriteit en wordt de microfoon via de versterker verbonden met de output speaker.

In het geval van een tweede ingang met een hoger prioriteitsniveau, zullen we een Electret-microfoon of capsule-microfoon aansluiten. We zullen een luidspreker aansturen, met een impedantie van 8 Ohm en 0,5 Watt RMS-output, met behulp van het op LM386 gebaseerde audioversterkercircuit. LM386 is een uitzonderlijk goede kleine eindversterker die in staat is om 8 Ohm.5 Watt speaker aan te sturen.

Vereiste componenten

LM386
10uF / 16V condensator
470uF / 16V
0.047uF / 16V Polystar Flim-condensator
10R ¼ Watt
12V voedingseenheid
12V relais
Tactiele schakelaar
3,5 mm audio-aansluiting
8 Ohm / 0,5 Watt luidspreker
Capsule- of Electret-microfoon
.1uF condensator
10k 1/4 ^th Watt Weerstand
Broodplank
Sluit de draden aan

Als u geïnteresseerd bent in Vero-bord, zijn de volgende dingen extra nodig:

Soldeerbout
Soldeerdraad
Vero bord.

Schakelschema en uitleg

Het gedeelte over het circuit van de vermogensversterker is afkomstig uit het LM386N-gegevensblad van Texas Instrument.

In de bovenstaande afbeelding kunnen we een screenshot zien van het LM386N-gegevensblad van Texas Instruments. Het circuit levert 200x versterking op het ingangssignaal naar de uitgang. Het circuit bestaat uit weinig componenten waar twee elektrolytische condensatoren van 10uF en 250 uF (we gebruikten 470uF), en een 0.05uF condensator (0.047 gebruikt in ons circuit) met een weerstand van 10 Ohm het eindversterkercircuit vormen. Weerstanden van.047uF en 10 Ohm creëren het snubbercircuit over de inductieve belasting (luidspreker). Het circuit moet worden gevoed van 5-12V en er kan een belasting van 4 tot 32 Ohm worden aangesloten op de eindversterker.

LM386 Audioversterker IC

Pinout- en pinbeschrijving van de LM386-audioversterker-IC wordt hieronder gegeven

PIN 1 en 8 : Dit zijn de pincodes voor de versterkingscontrole, intern is de versterking ingesteld op 20, maar deze kan worden verhoogd tot 200 door een condensator tussen PIN 1 en 8 te gebruiken. We hebben condensator C3 van10uF gebruikt om de hoogste versterking te krijgen, dwz 200 De versterking kan worden aangepast op elke waarde tussen 20 en 200 door de juiste condensator te gebruiken.

Pin 2 en 3: dit zijn de invoerpincodes voor geluidssignalen. Pin 2 is de negatieve ingangsklem, verbonden met de aarde. Pin 3 is de positieve ingangsklem, waarin het geluidssignaal wordt toegevoerd om te worden versterkt. In ons circuit is het verbonden met de positieve pool van de condensatormicrofoon met een 100k potentiometer RV1. Potentiometer fungeert als volumeknop.

Pin 4 en 6: Dit zijn de voedingspinnen van IC, Pin 6 voor is + Vcc en Pin 4 is Ground. Het circuit kan worden gevoed met een spanning tussen 5-12v.

Pin 5: Dit is de output-PIN, waarvan we het versterkte geluidssignaal krijgen. Het is verbonden met de luidspreker via een condensator C2 om DC-gekoppelde ruis te filteren.

Pin 7: Dit is de bypass-terminal. Het kan open worden gelaten of voor stabiliteit worden geaard met een condensator

Het IC bestaat uit 8 pinnen, Pin - 1 en pin - 8 zijn de gain control pin. In het schema is een condensator van 10uF aangesloten over pin 1 op pin 8. Deze twee pin stellen de uitgangsversterking van de versterker in. Volgens de datasheet is de condensator van 10uF over deze twee pinnen aangesloten en hierdoor is de output van de versterker vastgezet op 200x. Lees hier meer over het gebruik van de LM386 audioversterker IC.

Microfoon (mic)

Het volgende belangrijke onderdeel is de Electret-microfoon. Een Electrets-microfoon bestaat uit twee stroompinnen, positief en aarde. We gebruiken een Electret-microfoon van CUI INC. Als we de datasheet zien, kunnen we de interne aansluiting van de Electret-microfoon zien.

Een Electret-microfoon bestaat uit een op condensator gebaseerd materiaal dat de capaciteit verandert door de vibratie. De capaciteit verandert de impedantie van een veldeffecttransistor of FET. De FET moet worden voorgespannen door een externe voedingsbron met behulp van een externe weerstand. De RL is de externe weerstand die verantwoordelijk is voor de versterking van de microfoon. We gebruikten een weerstand van 10k als RL. We hebben een extra component nodig, een keramische condensator om de gelijkstroom te blokkeren en het AC-audiosignaal te verkrijgen. We gebruikten .1uF als DC-blokkeercondensator voor microfoon.

Relais

Het logische deel van het circuit wordt gecreëerd door het 12V-relais. We gebruiken een kubusrelais om het audiopad te wijzigen.

Dit relais heeft 5 pinnen. De L1 en L2 is de pin van de interne elektromagnetische spoel. We moeten deze twee pinnen bedienen om het relais 'AAN' of 'UIT' te zetten en we doen dit met de tactiele schakelaar. De volgende drie pinnen zijn POLE, NO en NC. De paal is verbonden met de interne metalen plaat die van verbinding verandert wanneer het relais wordt ingeschakeld.

In normale toestand is POLE kortgesloten met NC. NC staat voor normaal verbonden. Wanneer het relais wordt ingeschakeld, verandert de pool van positie en wordt hij verbonden met de NO. NO staat voor Normally Open. Dus in normale toestand wanneer het relais in de UIT-toestand is, als we het audio-ingangssignaal verbinden met de NC-pin, zal de audio altijd aan blijven totdat het relais wordt bekrachtigd. En we hebben de microfooningang aangesloten via de NO-pin. Hiermee wordt de prioriteit van de microfoon of de stem boven de muziek ingesteld.

Spreker

En voor de luidspreker hebben we 8 Ohm, 0,5 Watt luidspreker gebruikt. We kunnen de spreker zien in de onderstaande afbeelding-

We hebben het Audio Voice Over-circuit op een breadboard gebouwd -

Testen

Om het circuit te testen hebben we liedjes gespeeld vanaf een Android-tablet en ook een microfoon gebruikt in voice-over-modus. Controleer de volledige werking van het circuit in de video aan het einde

Verbeteringen

Het circuit kan worden verbeterd door een goede PCB te maken met de juiste ontwerpreferentie van de LM386N-datasheet. Het lay-outvoorbeeld wordt gegeven in de onderstaande afbeelding. De microfoon moet zich ook dicht bij de luidspreker bevinden om feedbackgerelateerde fouten te verminderen. Omdat dit circuit werkt als een eenzijdig op intercom gebaseerd circuit, moeten we een versterker met een hoger wattage en verschillende toonregelingen toevoegen voordat de microfoon en het audiosignaal worden ingevoerd. Het circuit kan in stereo worden gemaakt door precies hetzelfde circuit aan te sluiten met twee LM386N.