Απλό κύκλωμα ενισχυτή μικροφώνου σε ηχείο

Πρέπει να έχετε δει κάποιον να μιλάει στο MIC και την ενισχυμένη φωνή να έρχεται από το ηχείο, πώς είναι δυνατόν; Υπάρχει κάποιο κύκλωμα μεταξύ MIC και ηχείου μπορούμε να συνδέσουμε απευθείας το μικρόφωνο με το ηχείο για να το λειτουργήσει; Σε αυτό το κύκλωμα, μαθαίνουμε να χτίζουμε ένα απλό σύστημα μικροφώνου σε ηχείο, στο οποίο δίνεται ήχος εισόδου στο MIC και ακούμε την ενισχυμένη έκδοση από το ηχείο.

Τι είναι το μικρόφωνο;

Το μικρόφωνο είναι μια συσκευή μετατροπέα που μετατρέπει την ηχητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα μικρόφωνα αναφέρονται συχνά σε MIC. Ένα μικρόφωνο χρησιμοποιείται για τη λήψη κάποιου είδους ήχου και την παραγωγή ηλεκτρικού σήματος σύμφωνα με αυτό.

Πώς λειτουργεί ένα μικρόφωνο;

Ένα μικρόφωνο έχει ένα ευαίσθητο στοιχείο που μετατρέπει τις διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα που δημιουργούνται από το ηχητικό κύμα σε ηλεκτρικό σήμα. Ανάλογα με αυτό το στοιχείο και τη μέθοδο μετατροπής του ηχητικού κύματος σε ηλεκτρικό σήμα, υπάρχουν διάφορα μικρόφωνα τύπου που διατίθενται στον τομέα της ηλεκτρονικής και της ηχητικής μηχανικής. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι είναι τα δυναμικά μικρόφωνα, το μικρόφωνο συμπυκνωτή, το ηλεκτρικό μικρόφωνο Piezo κ.λπ.

Ένα μικρόφωνο συμπυκνωτή χρησιμοποιεί ένα διάφραγμα που δονείται και χρησιμοποιείται ως πλάκα πυκνωτή για την παραγωγή παραλλαγών ηλεκτρικού σήματος, ενώ τα δυναμικά μικρόφωνα χρησιμοποιούν κινούμενα πηνία για να αλλάζουν ένα μαγνητικό πεδίο και να παράγουν το ηλεκτρικό σήμα.

Απλός ενισχυτής μικροφώνου

Γνωρίζουμε ότι ένα ηχείο μετατρέπει την Ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και παράγει ένα ηχητικό κύμα, και επίσης γνωρίζουμε ότι, το μικρόφωνο κάνει ακριβώς το αντίθετο πράγμα που παράγει ηλεκτρικό κύμα από το ηχητικό σήμα. Μπορούμε λοιπόν να συνδέσουμε απευθείας το μικρόφωνο με το ηχείο; Σας αρέσει η παρακάτω εικόνα;

Λοιπόν, όχι, δεν είναι δυνατόν. Είναι αλήθεια ότι το μικρόφωνο παράγει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά δεν επαρκεί για να οδηγήσει το τεράστιο φορτίο, δηλαδή το ηχείο. Η ηλεκτρική έξοδος στο μικρόφωνο παρέχει μια μικρή ποσότητα ρεύματος που είναι πολύ μικρή για να κάνει κάτι χρήσιμο από αυτό και το πλάτος είναι επίσης χαμηλό. Από την άλλη πλευρά, το ηχείο χρειάζεται τεράστιο ρεύμα με μεγάλο εύρος για να παράγει αρκετή κίνηση και να παράγει τον ακουστικό δυνατό ήχο.

Λοιπόν, ποια είναι η λύση; Είναι εύκολο, πρέπει να προσθέσουμε έναν προενισχυτή, πιθανώς Ενισχυτή ισχύος ή και τα δύο για να κάνουμε κάτι χρήσιμο και για να παράγουμε έναν δυνατότερο ήχο από το ηχείο εξόδου.

Σε αυτό το έργο, θα φτιάξουμε έναν μικρό ενισχυτή μικροφώνου χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή ισχύος LM386, ο οποίος είναι αρκετός για να παράγει δυνατούς ακουστικούς ήχους από ένα μεγάφωνο ½ Watt, 8 Ohms. Εάν ενδιαφέρεστε για ενισχυτές, ελέγξτε τα άλλα κυκλώματα ενισχυτή ήχου. Ένα απλό κύκλωμα ενισχυτή μπορεί επίσης να κατασκευαστεί με τρανζίστορ χωρίς τη χρήση οποιουδήποτε ενισχυτή IC.

Απαιτούμενα συστατικά

Χρειαζόμαστε τα ακόλουθα πράγματα για να κάνουμε τον απλό ενισχυτή μικροφώνου -

LM386
Πυκνωτής 10uF / 16V
470uF / 16V
0,047uF / 16V Πυκνωτής Fyst Polystar
10R ¼ Watt
12V μονάδα τροφοδοσίας
Ηχείο 8 Ohms /.5 Watt
Κάψουλα ή μικρόφωνο Electret
Πυκνωτής.1uF
Αντίσταση 10 k 1/4 ^ου Watt
Πίνακας ψωμιού
Συνδέστε τα καλώδια

Εάν ενδιαφέρεστε για το Vero board, θα χρειαστούν επιπλέον τα ακόλουθα πράγματα-

Κολλητήρι
Καλώδιο συγκόλλησης
Πίνακας Vero.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το σχηματικό για απλό κύκλωμα μικροφώνου σε ηχείο δίνεται παρακάτω -

Το κύκλωμα είναι ακριβώς το ίδιο όπως φαίνεται στο φύλλο δεδομένων LM386 από την Texas Instruments. Αφαιρέσαμε το τμήμα 10k pot και προσθέσαμε επιπλέον κύκλωμα προκατάληψης του ενισχυτή μικροφώνου.

Στο διάγραμμα κυκλώματος, ο ενισχυτής εμφανίζεται με τα αντίστοιχα διαγράμματα ακίδων. Ο ενισχυτής παρέχει 200x κέρδος στην έξοδο ανάλογα με την είσοδο. Ο πυκνωτής 10uF στους ακροδέκτες 1 και 8 είναι υπεύθυνος για το κέρδος 200x του ενισχυτή. Δεν αλλάξαμε το κέρδος του ενισχυτή στην κατασκευή κυκλώματος. Επίσης, ο πυκνωτής 250uF είναι συνδεδεμένος στο ηχείο. Έχουμε αλλάξει την τιμή και χρησιμοποιήσαμε 470uF αντί για 250uF πυκνωτή. Υπάρχει πυκνωτής 0,05uF μαζί με αντίσταση 10R. Αυτός ο συνδυασμός RC ονομάζεται κύκλωμα snubber ή clamp που προστατεύει τον ενισχυτή από το πίσω EMF, που παράγεται από το ηχείο. Χρησιμοποιήσαμε μια κοινή αλλά κλειστή τιμή 0,047uF αντί 0,05uF. Άλλα κυκλώματα και συνδέσεις παραμένουν τα ίδια στην κατασκευή μας.

Επίσης, ο ενισχυτής ισχύος μπορεί να οδηγήσει το ευρύ φάσμα φορτίου, από 4 Ohms έως 32 Ohms και μπορεί να τροφοδοτηθεί χρησιμοποιώντας 5V έως 12V. Πρέπει να είμαστε προσεκτικοί σχετικά με αυτήν την αξιολόγηση, διαφορετικά θα μπορούσαμε να καταστρέψουμε τον ενισχυτή ισχύος ή το ηχείο εξόδου.

Ενισχυτής ήχου LM386 IC

Για να συνδέσετε το IC στο breadboard ή να κολλήσετε σε veroboard, πρέπει να γνωρίζουμε το διάγραμμα ακίδων του Power Amplifier IC LML386. Η περιγραφή Pinout και Pin του ενισχυτή ήχου LM386 IC δίνεται παρακάτω.

PIN 1 και 8 : Αυτοί είναι οι PIN ελέγχου κέρδους, εσωτερικά το κέρδος ορίζεται σε 20 αλλά μπορεί να αυξηθεί έως 200 χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή μεταξύ του PIN 1 και 8. Έχουμε χρησιμοποιήσει τον πυκνωτή Cu 10uF για να έχουμε το υψηλότερο κέρδος, δηλαδή 200 Το κέρδος μπορεί να ρυθμιστεί σε οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 20 και 200 χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο πυκνωτή.

Pin 2 και 3: Αυτοί είναι οι PIN εισαγωγής για ηχητικά σήματα. Ο ακροδέκτης 2 είναι ο ακροδέκτης αρνητικής εισόδου, συνδεδεμένος στη γείωση. Ο ακροδέκτης 3 είναι το τερματικό θετικής εισόδου, στο οποίο τροφοδοτείται σήμα ήχου για ενίσχυση. Στο κύκλωμα μας συνδέεται με τον θετικό ακροδέκτη του μικροφώνου συμπυκνωτή με ποτενσιόμετρο 100k RV1. Το ποτενσιόμετρο λειτουργεί ως κουμπί ελέγχου έντασης.

Pin 4 and 6: Πρόκειται για τους ακροδέκτες τροφοδοσίας του IC, το Pin 6 for είναι + Vcc και το Pin 4 είναι Ground. Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση μεταξύ 5-12v.

Pin 5: Αυτό είναι το PIN εξόδου, από το οποίο λαμβάνουμε το ενισχυμένο σήμα ήχου. Συνδέεται στο ηχείο μέσω ενός πυκνωτή C2 για να φιλτράρει συζευγμένο θόρυβο DC.

Pin 7: Πρόκειται για τον τερματικό παράκαμψης. Μπορεί να παραμείνει ανοιχτό ή να γειωθεί χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή για σταθερότητα

Το IC αποτελείται από 8 ακίδες, Pin - 1 και pin - 8 είναι ο πείρος ελέγχου κέρδους. Στο σχηματικό πυκνωτή 10uF είναι συνδεδεμένος στον πείρο 1 στον πείρο 8. Αυτοί οι δύο ακροδέκτες ρυθμίζουν το κέρδος εξόδου του ενισχυτή. Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων ενός σχεδιασμού, ο πυκνωτής 10uF συνδέεται μεταξύ αυτών των δύο ακίδων και εξαιτίας αυτού, η έξοδος του ενισχυτή είναι σταθερή στα 200x. Μάθετε περισσότερα σχετικά με τη χρήση IC ενισχυτή ήχου LM386 εδώ.

Μικρόφωνο Electret

Τώρα στην ενότητα εισαγωγής, χρησιμοποιήσαμε ένα μικρόφωνο Electret. Το μικρόφωνο Electret χρησιμοποιεί ηλεκτροστατικό πυκνωτή μέσα σε μια κάψουλα. Χρησιμοποιείται ευρέως σε μαγνητόφωνο, τηλέφωνα, κινητά τηλέφωνα, καθώς και ακουστικά με βάση μικρόφωνο, ακουστικά Bluetooth.

Ένα μικρόφωνο Electrets αποτελείται από δύο ακροδέκτες τροφοδοσίας, το Positive και το Ground. Χρησιμοποιούμε μικρόφωνο Electret από το CUI INC. Αν δούμε το φύλλο δεδομένων μπορούμε να δούμε την εσωτερική σύνδεση του μικροφώνου Electret.

Ένα μικρόφωνο Electret αποτελείται από ένα υλικό με βάση τον πυκνωτή που αλλάζει την χωρητικότητα από τη δόνηση. Η χωρητικότητα αλλάζει την αντίσταση ενός Field Effect Transistor ή FET. Το FET πρέπει να μεροληπτεί από μια εξωτερική πηγή τροφοδοσίας χρησιμοποιώντας μια εξωτερική αντίσταση. Το RL είναι η εξωτερική αντίσταση που είναι υπεύθυνη για το κέρδος του μικροφώνου. Χρησιμοποιήσαμε μια αντίσταση 10k ως RL. Χρειαζόμαστε ένα πρόσθετο στοιχείο, έναν κεραμικό πυκνωτή, για να αποκλείσουμε το DC και να αποκτήσουμε το σήμα ήχου AC Χρησιμοποιήσαμε το.1uF ως πυκνωτή αποκλεισμού μικροφώνου DC. Το συνολικό ωμικό φορτίο στο εσωτερικό του μικροφώνου electrets είναι 2.2K.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το μικρόφωνο, δείτε πώς χρησιμοποιείται το MIC σε ηλεκτρονικά κυκλώματα.

Ομιλητής

Και για το ηχείο, χρησιμοποιήσαμε ηχείο 8 Ohms, 0,5 Watt. Μπορούμε να δούμε το ηχείο στην παρακάτω εικόνα-

Έχουμε κατασκευάσει το κύκλωμα Audio Voiceover σε ένα breadboard -

Η εργασία του κυκλώματος είναι απλή και μπορεί να γίνει κατανοητή από την περιγραφή των ακίδων του LM386 IC Η πλήρης λειτουργία του κυκλώματος εξηγείται στο βίντεο που δίνεται παρακάτω.

Σημεία που πρέπει να θυμάστε

Για την απρόσκοπτη λειτουργία του κυκλώματος, σημειώστε τα ακόλουθα σημεία-

Κατασκευάστε το κύκλωμα σε έναν πίνακα ελέγχου. Το PCB είναι μια καλή επιλογή.
Αφαιρέστε το R2 και χρησιμοποιήστε ένα ποτενσιόμετρο για να ρυθμίσετε το κέρδος του μικροφώνου.
Συνδέστε ένα μακρύ καλώδιο στο ηχείο και κρατήστε το σε μεγαλύτερη απόσταση από το μικρόφωνο. Τα σχόλια θα είναι χαμηλότερα.
Χρησιμοποιήστε επιπλέον φίλτρα για να έχετε καθαρή έξοδο ήχου.
Χρησιμοποιήστε τη σωστή μονάδα τροφοδοσίας χαμηλής κυματισμού.