音声音声

演説や音楽番組など、スピーカーが使用されている多くの場所では、同じスピーカーから音楽と声が聞こえます。誰かがマイクに向かって話し始めるとすぐに、スピーカーからの音楽が止まり、スピーカーの声が聞こえ始めることに気づいたかもしれません。逆に、人が話すのをやめると、音楽が再び始まります。このような場合、マイクをオンにすると音楽やトーンが完全にオフになります。ボイスオーバー回路と呼ばれます。

ボイスオーバー回路、音声信号よりも高い優先度を有しています。音声が存在するかマイクがオンになっている場合、もう一方の信号はすぐにオフになり、マイクの音声がスピーカーに提供されます。したがって、ボイスオーバー回路には2つの入力があり、一方が他方よりも優先されます。優先度の高い入力はマイクに接続されています。これは、入力オーディオが歪んで変調されたオーディオを生成する音声変調回路とは異なります。

このプロジェクトでは、2つの入力が利用できるオーディオボイスオーバー回路を構築します。プッシュボタンを使用してボイスオーバー機能をアクティブにします。つまり、スイッチを押すとボイスオーバーが発生し、出力スピーカーで優先度の高い入力を使用できるようになります。

オーディオボイスオーバーサーキットで次のことを行います-

1. アンプの両端にスピーカーを接続します。
2. 回路には2つの入力があります。
3. 一般に、この回路は、iPod、携帯電話、音楽プレーヤーシステムなどの3.5mmオーディオジャックからオーディオ入力を受け取ります。
4. もう一方の入力では、ボイスオーバー用にマイクが接続されます。
5. ボイスオーバーをアクティブにするための触覚スイッチを追加します。
6. スイッチを押すと、マイクが最優先され、マイクはアンプを介して出力スピーカーに接続されます。

優先度の高い2番目の入力の場合は、エレクトレットマイクまたはカプセルマイクを接続します。LM386ベースのオーディオアンプ回路を使用して、8オームのインピーダンスと0.5ワットのRMS出力を備えたスピーカーを駆動します。LM386は、8オーム.5ワットのスピーカーを駆動できる非常に優れた小型パワーアンプです。

必要なコンポーネント

1. LM386
2. 10uF / 16Vコンデンサ
3. 470uF / 16V
4. 0.047uF / 16Vポリスターフリムコンデンサ
5. 10R¼ワット
6. 12V電源ユニット
7. 12Vリレー
8. 触覚スイッチ
9. 3.5mmオーディオジャック
10. 8オーム/.5ワットスピーカー
11. カプセルまたはエレクトレットマイク
12. .1uFコンデンサ
13. 10K 1/4^番目のワット抵抗
14. ブレッドボード
15. ワイヤーを接続します

Veroボードに興味がある場合は、さらに次のものが必要になります-

1. はんだごて
2. はんだ付けワイヤー
3. ベロボード。

回路図と説明

パワーアンプ回路の部分は、テキサス・インスツルメンツのLM386Nデータシートから取られています。

上の画像では、TexasInstrumentsのLM386Nデータシートのスクリーンショットを見ることができます。この回路は、入力信号の200倍のゲインを出力に提供します。この回路は、10uFと250 uFの2つの電解コンデンサ（470uFを使用）と10オームの抵抗を備えた1つの0.05uFコンデンサ（回路では0.047を使用）がパワーアンプ回路を構成するいくつかのコンポーネントで構成されています。.047uFと10オームの抵抗が、誘導性負荷（スピーカー）の両端にスナバ回路を作成しています。回路には5〜12Vの電力を供給する必要があり、4〜32オームの負荷をパワーアンプに接続できます。

LM386オーディオアンプIC

LM386オーディオアンプICのピン配列とピンの説明を以下に示します。

PIN 1と8 ： これらは、私たちは、10μFの使用している内部ゲインを20に設定されているが、それはPIN 1と8の間にコンデンサを使用して200まで増やすことができ、利得制御ピンである コンデンサC3を 200つまり、最高の利得を得るために、 。適切なコンデンサを使用することにより、ゲインを20〜200の任意の値に調整できます。

ピン2および3： これらは音声信号の入力PINです。ピン2は、グランドに接続された負の入力端子です。ピン3は正の入力端子で、音声信号が供給されて増幅されます。私たちの回路では、 100kポテンショメータRV1でコンデンサーマイクのプラス端子に接続されてい ます。ポテンショメータは、ボリュームコントロールノブとして機能します。

ピン4および6： これらはICの電源ピンであり、ピン6は+ Vccで、ピン4はグランドです。回路は5〜12vの電圧で電力を供給できます。

ピン5： これは出力PINであり、そこから増幅されたサウンド信号を取得します。DC結合ノイズをフィルタリングするためにコンデンサC2を介してスピーカーに接続されています。

ピン7： これはバイパス端子です。開いたままにすることも、安定性のためにコンデンサを使用して接地することもできます

ICは8つのピンで構成され、ピン-1とピン-8はゲイン制御ピンです。回路図では、10uFのコンデンサがピン1とピン8の間に接続されています。これらの2つのピンは、アンプの出力ゲインを設定します。データシートの設計によると、10uFのコンデンサがこれらの2つのピンの間に接続されているため、アンプの出力は200倍に固定されています。LM386オーディオアンプICの使用について詳しくは、こちらをご覧ください。

マイク（マイク）

次の重要な部分はエレクトレットマイクです。Electretsマイクは、PositiveとGroundの2つの電源ピンで構成されています。CUI INCのエレクトレットマイクを使用しています。データシートを見ると、エレクトレットマイクの内部接続がわかります。

エレクトレットマイクは、振動によって静電容量を変化させるコンデンサベースの素材で構成されています。静電容量は、電界効果トランジスタまたはFETのインピーダンスを変化させます。FETは、外部抵抗を使用して外部電源からバイアスをかける必要があります。RLは、マイクのゲインを担当する外部抵抗です。RLとして10kの抵抗を使用しました。追加のコンポーネント、DCをブロックしてACオーディオ信号を取得するためのセラミックコンデンサが必要です。マイクのDCブロッキングコンデンサとして0.1uFを使用しました。

リレー

回路の論理部分は12Vリレーによって作成されます。キューブリレーを使用してオーディオパスを変更しています。

このリレーには5つのピンがあります。L1とL2は、内部の電磁コイルのピンです。リレーを「オン」または「オフ」にするためにこれらの2つのピンを制御する必要があり、これは触覚スイッチを使用して行います。次の3つのピンは、POLE、NO、NCです。ポールは内部の金属板に接続されており、リレーがオンになると接続が変わります。

では、通常の状態、POLEはNCで短絡されています。NCは通常接続の略です。リレーがオンになると、ポールの位置が変わり、NOに接続されます。NOはノーマルオープンの略です。そのため、リレーがオフ状態の通常の状態では、オーディオ入力信号をNCピンに接続すると、リレーがオンになるまでオーディオは常にオンになります。そして、マイク入力をNOピンで接続しました。これにより、音楽よりもマイクまたは音声の優先度が設定されます。

スピーカー

スピーカーには、8オーム、0.5ワットのスピーカーを使用しました。下の画像でスピーカーを見ることができます-

ブレッドボード上にオーディオボイスオーバー回路を構築しました-

テスト

回路をテストするために、Androidタブレットから曲を再生し、ボイスオーバーモードでマイクを使用しました。最後に与えられたビデオで回路の完全な動作を確認してください-

改善点

LM386Nデータシートから適切なデザインリファレンスを使用して適切なPCBを作成することにより、回路を改善できます。レイアウト例を下の画像に示します。また、フィードバック関連のエラーを減らすために、マイクはスピーカーから近距離にある必要があります。この回路は片側インターコムベースの回路として機能するため、マイクとオーディオ信号を入力する前に、より高いワット数のアンプとさまざまなトーンコントロールを追加する必要があります。2つのLM386Nを使用してまったく同じ回路を接続することにより、回路をステレオにすることができます。