- Hvad er en mikrofon?
- Enkel mikrofonforstærker
- Nødvendige komponenter
- Kredsløbsdiagram
- LM386 Audioforstærker IC
- Electret mikrofon
- Højttaler
- Punkter at huske
Du må have set nogen tale på MIC og den forstærkede stemme kommer fra højttaleren, hvordan dette er muligt? Er der nogen kredsløb mellem MIC og højttaler, da vi direkte kan forbinde mikrofon med højttaler for at få det til at fungere? I dette kredsløb lærer vi at opbygge et simpelt mikrofon til højttalersystem, hvor inputlyd gives til MIC, og vi hører den forstærkede version fra højttaleren.
Hvad er en mikrofon?
Mikrofonen er en transducerenhed, der omdanner lydenergi til elektrisk energi. Mikrofoner henvises ofte til en MIC. En mikrofon bruges til at fange en slags lyd og producere et elektrisk signal ifølge den.
Hvordan fungerer en mikrofon?
En mikrofon har en følsom komponent, der konverterer lufttrykvariationerne skabt af lydbølgen til elektrisk signal. Afhængig af denne komponent og metoden til at konvertere lydbølgen til elektrisk signal, findes der forskellige typer mikrofoner inden for elektronik og lydteknik. De mest almindelige typer er dynamiske mikrofoner, kondensatormikrofon, Piezo elektrisk mikrofon osv.
En kondensatormikrofon bruger en membran, der vibrerer og bruges som en kondensatorplade til at producere elektriske signalvariationer, mens dynamiske mikrofoner bruger bevægelige spoler til at ændre et magnetfelt og producere det elektriske signal.
Enkel mikrofonforstærker
Vi ved, at en højttaler konverterer elektrisk energi til mekanisk energi og producerer en lydbølge, og vi ved også, at mikrofonen gør nøjagtigt det modsatte, der producerer elektrisk bølge fra lydsignalet. Så kan vi forbinde mikrofonen direkte med højttaleren ? Kan du lide billedet nedenfor?
Nå, NEJ, det er ikke muligt. Det er rigtigt, at mikrofonen producerer elektrisk energi, men det er ikke tilstrækkeligt at køre den enorme belastning, det vil sige højttaler. Den elektriske udgang over mikrofonen giver en lille mængde strøm, som er for lille til at gøre noget nyttigt ud af den, og amplituden er også lav. På den anden side har højttaleren brug for enorm strøm med stor amplitude til at producere nok bevægelse og til at generere den hørbare høje lyd.
Så hvad er løsningen? Det er let, vi skal tilføje en forforstærker, muligvis effektforstærker eller begge dele for at gøre noget nyttigt og for at producere en højere lyd fra outputhøjttaleren.
I dette projekt laver vi en lille mikrofonforstærker ved hjælp af en LM386 effektforstærker, som er nok til at producere høj lyd fra en ½ Watt, 8 Ohms højttaler. Hvis du er interesseret i forstærkere, så tjek vores andre lydforstærker kredsløb. Et simpelt forstærkerkredsløb kan også konstrueres med transistor uden brug af nogen forstærker IC.
Nødvendige komponenter
Vi har brug for følgende ting for at lave den enkle mikrofonforstærker -
- LM386
- 10uF / 16V kondensator
- 470uF / 16V
- 0,047uF / 16V Polystar Flim-kondensator
- 10R ¼ Watt
- 12V strømforsyningsenhed
- 8 ohm /.5 watt højttaler
- Kapsel eller Electret-mikrofon
- .1uF kondensator
- 10k 1/4 th Watt-modstand
- Brødbræt
- Tilslut ledninger
Hvis du er interesseret i Vero board, er følgende ting yderligere nødvendige -
- Loddekolbe
- Loddetråd
- Vero bord.
Kredsløbsdiagram
Skemaet for enkel mikrofon til højttaler kredsløb er angivet nedenfor -
Kredsløbet er nøjagtigt det samme som vist i LM386 datablad fra Texas Instruments. Vi fjernede 10k pot-sektionen og tilføjede yderligere forspændingskredsløb på mikrofonforstærkeren.
I kredsløbsdiagrammet vises forstærkeren med de respektive pin-diagrammer. Forstærkeren giver 200x forstærkning ved output afhængigt af input. 10uF kondensatoren over pin 1 og pin 8 er ansvarlig for forstærkerens 200x forstærkning. Vi ændrede ikke forstærkerens forstærkning i vores kredsløbskonstruktion. Desuden er 250uF kondensatoren forbundet over højttaleren. Vi har ændret værdien og brugt 470uF i stedet for 250uF kondensator. Der er en 0,05 uF kondensator sammen med en 10R modstand. Denne RC-kombination kaldes snubber- eller klemkredsløb, som beskytter forstærkeren mod bageste EMF, produceret af højttaleren. Vi brugte en fælles, men tæt værdi på 0,047 uF i stedet for 0,05 uF. Andre kredsløb og forbindelser forbliver de samme i vores konstruktion.
Effektforstærkeren kan også køre et bredt udvalg af belastning fra 4 ohm til 32 ohm og kan få strøm ved hjælp af 5V til 12V. Vi skal være forsigtige med denne vurdering, ellers kan vi beskadige effektforstærkeren eller outputhøjttaleren.
LM386 Audioforstærker IC
For at forbinde IC i breadboard eller lodning i veroboard skal vi kende pin-diagrammet til Power Amplifier IC LML386. Pinout og Pin beskrivelse af LM386 lydforstærker IC er angivet nedenfor.
PIN 1 og 8 : Disse er forstærknings-PIN-koder, internt er forstærkningen indstillet til 20, men den kan øges op til 200 ved hjælp af en kondensator mellem PIN 1 og 8. Vi har brugt 10uF kondensator C3 for at få den højeste forstærkning, dvs. Forstærkning kan justeres til en hvilken som helst værdi mellem 20 og 200 ved hjælp af en korrekt kondensator.
Pin 2 og 3: Dette er input-PIN'erne til lydsignaler. Pin 2 er den negative indgangsterminal, der er forbundet til jorden. Pin 3 er den positive indgangsterminal, hvor lydsignalet tilføres for at blive forstærket. I vores kredsløb er det forbundet til den positive terminal på kondensatormikrofonen med et 100k potentiometer RV1. Potentiometer fungerer som lydstyrkeknap.
Pin 4 og 6: Dette er strømforsyningen Pins af IC, Pin 6 for er + Vcc og Pin 4 er jorden. Kredsløbet kan drives med spænding mellem 5-12v.
Pin 5: Dette er output-PIN-koden, hvorfra vi får det forstærkede lydsignal. Den er tilsluttet højttaleren gennem en kondensator C2 til at filtrere jævnstrømskoblet støj.
Pin 7: Dette er bypass-terminalen. Den kan stå åben eller kan jordes ved hjælp af en kondensator for stabilitet
IC består af 8 ben, Pin - 1 og pin - 8 er forstærkningsstift. I den skematiske 10uF er kondensator forbundet over pin 1 til pin 8. Disse to pin indstiller forstærkerens output forstærkning. I henhold til databladet er et design, 10uF kondensatoren forbundet over disse to ben, og på grund af dette er forstærkerens output fastgjort til 200x. Lær mere om brug af LM386 lydforstærker IC her.
Electret mikrofon
Nu i inputafsnittet har vi brugt en Electret-mikrofon. Electret-mikrofon bruger en elektrostatisk kondensator inde i en kapsel. Det er meget brugt i en båndoptager, telefoner, mobiltelefoner samt mikrofonbaseret hovedtelefon, Bluetooth-headset.
En Electrets-mikrofon består af to strømstifter, Positive og Ground. Vi bruger Electret-mikrofon fra CUI INC. Hvis vi ser databladet, kan vi se den interne forbindelse til Electret-mikrofonen.
En Electret-mikrofon består af et kondensatorbaseret materiale, der ændrer kapacitansen ved vibrationer. Kapacitansen ændrer impedansen til en felteffekttransistor eller FET. FET skal forspændes af en ekstern forsyningskilde ved hjælp af en ekstern modstand. RL er den eksterne modstand, der er ansvarlig for forstærkning af mikrofonen. Vi brugte en 10k modstand som RL. Vi har brug for en ekstra komponent, en keramisk kondensator, til at blokere jævnstrømmen og modtage AC-lydsignalet. Vi brugte.1uF som vores mikrofon DC-blokerende kondensator. Den samlede resistive belastning inde i elektronmikrofonen er 2,2K.
For at lære mere om mikrofonen, se hvordan MIC bruges i elektronik kredsløb.
Højttaler
Og til højttaleren brugte vi 8 ohm,.5 watt højttaler. Vi kan se højttaleren i nedenstående billede-
Vi har konstrueret Audio Voiceover-kredsløbet på et brødbræt -
Arbejdet med kredsløbet er enkelt og kan forstås ud fra stiftbeskrivelsen af stifterne på LM386 IC Fuldstændig bearbejdning af kredsløbet forklares i videoen nedenfor.
Punkter at huske
Vær opmærksom på følgende punkter for uafbrudt arbejde i kredsløbet-
- Konstruer kredsløbet i et Veroboard. PCB er et godt valg.
- Fjern R2, og brug et potentiometer til at justere forstærkningen af mikrofonen.
- Tilslut en lang ledning over højttaleren, og hold den i større afstand fra mikrofonen. Feedbacken vil være lavere.
- Brug ekstra filtre for at få ren lydoutput.
- Brug en korrekt strømforsyningsenhed med lav rippel.