Paprasta mikrofono ir garsiakalbio stiprintuvo grandinė

Jūs tikriausiai matėte ką nors kalbant MIC ir sustiprintą balsą, sklindantį iš garsiakalbio, kaip tai įmanoma? Ar yra kokių nors grandinių tarp MIC ir garsiakalbio, kad galėtume tiesiogiai prijungti mikrofoną su garsiakalbiu, kad jis veiktų? Šioje grandinėje mes mokomės sukurti paprastą sistemą „Mikrofonas prie garsiakalbio“, kurioje įvesties garsas suteikiamas MIC ir iš garsiakalbio girdime sustiprintą versiją.

Kas yra mikrofonas?

Mikrofonas yra keitiklis, kuris paverčia garso energiją elektros energija. Mikrofonai dažnai vadinami MIC. Mikrofonas naudojamas tam tikram garsui užfiksuoti ir pagal jį gaminti elektrinį signalą.

Kaip veikia mikrofonas?

Mikrofonas turi jautrų komponentą, kuris garso bangos sukurtus oro slėgio pokyčius paverčia elektriniu signalu. Atsižvelgiant į šį komponentą ir metodą, kaip konvertuoti garso bangą į elektrinį signalą, elektronikos ir garso inžinerijos srityje yra įvairių tipų mikrofonai. Dažniausiai pasitaikantys tipai yra dinaminiai mikrofonai, kondensatorinis mikrofonas, „Piezo“ elektrinis mikrofonas ir kt.

Kondensatoriaus mikrofone naudojama vibruojanti diafragma, kuri naudojama kaip kondensatoriaus plokštė elektriniams signalo pokyčiams gaminti, tuo tarpu dinaminiai mikrofonai naudoja judančias spirales, kad pakeistų magnetinį lauką ir sukurtų elektrinį signalą.

Paprastas mikrofono stiprintuvas

Mes žinome, kad garsiakalbis paverčia elektros energiją mechanine ir sukuria garso bangą, taip pat žinome, kad mikrofonas daro visiškai priešingą dalyką, kuris sukuria elektros bangą iš garso signalo. Taigi ar galime tiesiogiai prijungti mikrofoną su garsiakalbiu ? Patinka žemiau pateiktas vaizdas?

Na, NE, tai neįmanoma. Tiesa, kad mikrofonas gamina elektros energiją, tačiau to nepakanka didžiulei apkrovai, ty garsiakalbiui, valdyti. Elektros išėjimas per mikrofoną suteikia nedidelį kiekį srovės, kuri yra per maža, kad iš jos būtų galima padaryti ką nors naudingo, o amplitudė taip pat yra maža. Kita vertus, garsiakalbiui reikia didžiulės srovės ir didelės amplitudės, kad būtų sukurtas pakankamas judėjimas ir sukurtas garsus garsus garsas.

Taigi, koks yra sprendimas? Tai lengva, turime pridėti išankstinį stiprintuvą, galbūt galios stiprintuvą arba abu, kad padarytume ką nors naudingo ir išvesties garsiakalbio garsas būtų didesnis.

Šiame projekte mes pagaminsime mažą mikrofono stiprintuvą naudodami galios stiprintuvą LM386, kurio pakaks garsiam garsui iš ½ W, 8 omų garsiakalbio sukurti. Jei jus domina stiprintuvai, patikrinkite kitas mūsų garso stiprintuvo grandines. Paprasta stiprintuvo grandinė taip pat gali būti sukonstruota naudojant tranzistorių nenaudojant jokio stiprintuvo IC.

Reikalingi komponentai

Norint sukurti paprastą mikrofono stiprintuvą, mums reikia šių dalykų:

1. LM386
2. 10uF / 16V kondensatorius
3. 470uF / 16V
4. 0.047uF / 16V „Polystar Flim“ kondensatorius
5. 10R ¼ vatas
6. 12 V maitinimo blokas
7. 8 omų /.5 vatų garsiakalbis
8. Kapsulinis arba elektretinis mikrofonas
9. .1uF kondensatorius
10. 10k 1/4 ^-osios varžos rezistorius
11. Bandomoji Lenta
12. Prijunkite laidus

Jei jus domina „Vero“ lenta, papildomai reikės šių dalykų:

1. Lituoklis
2. Litavimo viela
3. Vero lenta.

Grandinės schema

Už schematiškai paprasčiau mikrofono garsiakalbis grandinės yra pateikti žemiau -

Grandinė yra visiškai tokia pati, kaip parodyta LM386 duomenų lape iš „Texas Instruments“. Pašalinome 10 tūkst. Puodo skyrių ir pridėjome papildomą mikrofono stiprintuvo šališkumo schemą.

Grandinės schemoje stiprintuvas parodytas su atitinkamomis kaiščių schemomis. Stiprintuvas užtikrins 200 kartų padidėjimą išvestyje, priklausomai nuo įvesties. 10uF kondensatorius, esantis 1 ir 8 kaiščiuose, yra atsakingas už 200 kartų stiprintuvo stiprinimą. Mes nekeitėme stiprintuvo stiprinimo savo grandinės konstrukcijoje. Be to, 250uF kondensatorius yra prijungtas per garsiakalbį. Pakeitėme vertę ir vietoj 250uF kondensatoriaus naudojome 470uF. Yra 0,05uF kondensatorius kartu su 10R rezistoriumi. Šis RC derinys vadinamas „snubber“ arba „clamp“ grandine, apsaugančia stiprintuvą nuo galinio EMF, kurį gamina garsiakalbis. Mes naudojome bendrą, bet artimą 0,047uF, o ne 0,05uF vertę. Kitos schemos ir jungtys mūsų konstrukcijoje išlieka tie patys.

Be to, galios stiprintuvas gali valdyti platų apkrovos diapazoną, nuo 4 iki 32 omų, ir gali būti maitinamas naudojant 5–12 V įtampą. Turime būti atsargūs dėl šio įvertinimo, kitaip galėtume sugadinti galios stiprintuvą arba išvesties garsiakalbį.

LM386 garso stiprintuvo IC

Norėdami prijungti IC plokštėje arba lituoti ant lentos, turime žinoti galios stiprintuvo IC LML386 kaiščių schemą. LM386 garso stiprintuvo IC kištukas ir smeigtuko aprašymas pateikiami žemiau.

PIN 1 ir 8 : Tai yra stiprinimo valdymo PIN kodai, viduje padidėjimas yra nustatytas į 20, tačiau jį galima padidinti iki 200, naudojant kondensatorių tarp PIN 1 ir 8. Mes naudojome 10uF kondensatorių C3, kad gautume didžiausią padidėjimą, ty 200 Naudojant tinkamą kondensatorių, padidėjimą galima reguliuoti bet kuria verte nuo 20 iki 200.

2 ir 3 kaiščiai : Tai yra garso signalų įvesties PIN kodai. 2 kaištis yra neigiamas įvesties gnybtas, prijungtas prie žemės. 3 kaištis yra teigiamo įėjimo gnybtas, kuriame garso signalas tiekiamas sustiprinti. Mūsų grandinėje jis yra prijungtas prie teigiamo kondensatoriaus mikrofono gnybto su 100k potenciometru RV1. Potenciometras veikia kaip garso reguliavimo rankenėlė.

4 ir 6 kaiščiai : Tai yra maitinimo šaltinio IC kaiščiai, kaištis 6 yra + Vcc ir 4 kaištis yra įžemintas. Kontūras gali būti maitinamas įtampa tarp 5-12v.

5 kaištis: Tai yra išvesties PIN kodas, iš kurio gauname sustiprintą garso signalą. Jis prijungtas prie garsiakalbio, nors ir kondensatoriumi C2, kad filtruotų nuolatinės srovės sukeltą triukšmą.

7 kaištis: Tai yra apėjimo terminalas. Jis gali būti paliktas atidarytas arba įžemintas naudojant kondensatorių stabilumui užtikrinti

IC sudaro 8 kaiščiai, kaištis - 1 ir kaištis - 8 yra stiprinimo valdymo kaištis. Schemoje 10uF kondensatorius yra sujungtas per kaištį 1 su kaiščiu 8. Šie du kaiščiai nustato stiprintuvo išėjimo stiprinimą. Pagal duomenų lapo dizainą 10uF kondensatorius yra sujungtas per šiuos du kaiščius, todėl stiprintuvo išvestis yra fiksuota 200x. Sužinokite daugiau apie LM386 garso stiprintuvo IC naudojimą čia.

Elektromikrofonas

Dabar įvesties skyriuje naudojome „Electret“ mikrofoną. Elektretinis mikrofonas naudoja elektrostatinį kondensatorių kapsulės viduje. Jis plačiai naudojamas magnetofone, telefonuose, mobiliuosiuose telefonuose, taip pat mikrofonu pagrįstose ausinėse, „Bluetooth“ ausinėse.

„Electrets“ mikrofoną sudaro du maitinimo kaiščiai: „Positive“ ir „Ground“. Mes naudojame „Electret“ mikrofoną iš „CUI INC.“. Jei pamatysime duomenų lapą, pamatysime vidinį „Electret“ mikrofono ryšį.

Elektreto mikrofonas susideda iš kondensatoriaus pagrindo medžiagos, kuri vibracija keičia talpą. Talpa keičia lauko tranzistoriaus arba FET impedanciją. FET turi būti nukreiptas iš išorinio maitinimo šaltinio, naudojant išorinį rezistorių. RL yra išorinis rezistorius, kuris yra atsakingas už mikrofono stiprinimą. Mes naudojome 10k rezistorių kaip RL. Mums reikia papildomo komponento, keraminio kondensatoriaus, kad užblokuotume nuolatinę srovę ir gautume kintamosios srovės garso signalą. Mes naudojome.1uF kaip mūsų mikrofono nuolatinės srovės blokavimo kondensatorių. Bendras varžinio apkrova viduje electrets mikrofonas 2.2K.

Norėdami sužinoti daugiau apie mikrofoną, pažiūrėkite, kaip MIC naudojamas elektronikos grandinėse.

Garsiakalbis

Garsiakalbiui naudojome 8 omų, 5 vatų garsiakalbį. Kalbėtoją galime pamatyti žemiau esančiame paveikslėlyje-

„Audio Voiceover“ grandinę sukonstravome ant duonos lentos -

Grandinės darbas yra paprastas ir suprantamas iš LM386 IC kaiščių aprašymo. Visiškas grandinės veikimas paaiškintas toliau pateiktame vaizdo įraše.

Taškai, kuriuos reikia prisiminti

Dėl nenutrūkstamo grandinės veikimo atkreipkite dėmesį į šiuos punktus:

1. Kontroliuokite grandinę „Veroboard“. PCB yra geras pasirinkimas.
2. Nuimkite R2 ir naudokite potenciometrą, kad sureguliuotumėte mikrofono stiprumą.
3. Prijunkite ilgą laidą per garsiakalbį ir laikykite jį didesniu atstumu nuo mikrofono. Atsiliepimai bus mažesni.
4. Norėdami gauti švarų garso išvestį, naudokite papildomus filtrus.
5. Naudokite tinkamą mažo bangavimo maitinimo šaltinį.