- Vad är en mikrofon?
- Enkel mikrofonförstärkare
- Nödvändiga komponenter
- Kretsschema
- LM386 Ljudförstärkare IC
- Electret-mikrofon
- Högtalare
- Poäng att komma ihåg
Du måste ha sett någon tala på MIC och den förstärkta rösten kommer från högtalaren, hur är det möjligt? Finns det några kretsar mellan MIC och högtalare för att vi direkt kan ansluta mikrofon till högtalare för att få den att fungera? I denna krets lär vi oss att bygga ett enkelt mikrofon till högtalarsystem, där ingångsljud ges till MIC och vi hör den förstärkta versionen från högtalaren.
Vad är en mikrofon?
Mikrofonen är en omvandlare som omvandlar ljudenergi till elektrisk energi. Mikrofoner hänvisas ofta till en MIC. En mikrofon används för att fånga upp något slags ljud och producera en elektrisk signal enligt den.
Hur fungerar en mikrofon?
En mikrofon har en känslig komponent som omvandlar lufttrycksvariationer som skapas av ljudvågen till elektrisk signal. Beroende på denna komponent och metoden för att omvandla ljudvåg till elektrisk signal finns det olika typer av mikrofoner tillgängliga inom elektronik och ljudteknik. De vanligaste typerna är dynamiska mikrofoner, kondensatormikrofon, Piezo elektrisk mikrofon etc.
En kondensatormikrofon använder ett membran som vibrerar och används som kondensatorplatta för att producera elektriska signalvariationer, medan dynamiska mikrofoner använder rörliga spolar för att ändra ett magnetfält och producera den elektriska signalen.
Enkel mikrofonförstärkare
Vi vet att en högtalare omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi och producerar en ljudvåg, och vi vet också att mikrofonen gör precis motsatt sak som producerar elektrisk våg från ljudsignalen. Så kan vi ansluta mikrofonen direkt till högtalaren ? Gillar bilden nedan?
Tja, NEJ, det är inte möjligt. Det är sant att mikrofonen producerar elektrisk energi men det räcker inte att driva den enorma belastningen, det vill säga högtalaren. Den elektriska utgången över mikrofonen ger en liten mängd ström som är för liten för att göra något användbart ur den och amplituden är också låg. På andra sidan behöver högtalaren enorm ström med stor amplitud för att producera tillräckligt med rörelse och för att generera ett hörbart högt ljud.
Så, vad är lösningen? Det är enkelt, vi måste lägga till en förförstärkare, eventuellt effektförstärkare eller båda för att göra något användbart och för att producera ett högre ljud från utgångshögtalaren.
I det här projektet kommer vi att göra en liten mikrofonförstärkare med en LM386 effektförstärkare som räcker för att producera högt hörbart ljud från en ½ Watt, 8 Ohms högtalare. Om du är intresserad av förstärkare, kolla in våra andra ljudförstärkarkretsar. En enkel förstärkarkrets kan också konstrueras med transistor utan att använda någon förstärkare IC.
Nödvändiga komponenter
Vi behöver följande saker för att göra den enkla mikrofonförstärkaren -
- LM386
- 10uF / 16V kondensator
- 470uF / 16V
- 0,047uF / 16V Polystar Flim-kondensator
- 10R, Watt
- 12V nätaggregat
- 8 ohm /.5 Watt högtalare
- Kapsel eller Electret-mikrofon
- .1uF kondensator
- 10k 1/4: e watt motstånd
- Brödbräda
- Anslut ledningar
Om du är intresserad av Vero Board kommer följande saker att behövas ytterligare -
- Lödkolv
- Lödtråd
- Vero styrelse.
Kretsschema
Schemat för enkel mikrofon till högtalarkrets ges nedan -
Kretsen är exakt densamma som visas i LM386-databladet från Texas Instruments. Vi tog bort 10k-pottavsnittet och lade till ytterligare förspänningskretsar för mikrofonförstärkaren.
I kretsschemat visas förstärkaren med respektive stiftdiagram. Förstärkaren ger 200x förstärkning vid utgången beroende på ingången. 10uF kondensatorn över stift 1 och stift 8 är ansvarig för förstärkarens 200x förstärkning. Vi ändrade inte förstärkarens förstärkning i vår kretskonstruktion. Dessutom är 250uF kondensatorn ansluten över högtalaren. Vi har ändrat värdet och använt 470uF istället för 250uF kondensator. Det finns en 0,05uF kondensator tillsammans med ett 10R motstånd. Denna RC-kombination kallas snubber- eller klämkrets som skyddar förstärkaren från EMF-ryggen, producerad av högtalaren. Vi använde ett vanligt men nära värde på 0,047uF istället för 0,05uF. Andra kretsar och anslutningar förblir desamma i vår konstruktion.
Effektförstärkaren kan också driva ett stort antal laster, från 4 Ohm till 32 Ohm och kan drivas med 5V till 12V. Vi måste vara försiktiga med detta betyg annars kan vi skada effektförstärkaren eller utgångshögtalaren.
LM386 Ljudförstärkare IC
För att ansluta IC i brädbräda eller lödning i veroboard, behöver vi veta stiftdiagrammet för Power Amplifier IC LML386. Pinout och Pin beskrivning av LM386 ljudförstärkare IC ges nedan.
PIN 1 och 8 : Dessa är förstärknings-PIN-koder, internt är förstärkningen inställd på 20 men den kan ökas upp till 200 med en kondensator mellan PIN 1 och 8. Vi har använt 10uF kondensator C3 för att få den högsta förstärkningen, dvs. 200 Förstärkning kan justeras till valfritt värde mellan 20 och 200 med hjälp av rätt kondensator.
Stift 2 och 3: Dessa är ingångs-PIN-koder för ljudsignaler. Stift 2 är den negativa ingången, ansluten till marken. Stift 3 är den positiva ingången, i vilken ljudsignalen matas för att förstärkas. I vår krets är den ansluten till den positiva terminalen på kondensatormikrofonen med en 100k potentiometer RV1. Potentiometer fungerar som volymkontroll.
Stift 4 och 6: Dessa är strömförsörjningsstiften för IC, stift 6 för är + Vcc och stift 4 är slipat. Kretsen kan drivas med spänning mellan 5-12v.
Stift 5: Detta är den utgående PIN-koden, från vilken vi får den förstärkta ljudsignalen. Den är ansluten till högtalaren genom en kondensator C2 för att filtrera likströmskopplat brus.
Stift 7: Detta är förbikopplingsterminalen. Den kan lämnas öppen eller kan jordas med en kondensator för stabilitet
IC består av 8 stift, stift - 1 och stift - 8 är förstärkningsstiftet. I den schematiska 10uF är kondensatorn ansluten över stift 1 till stift 8. Dessa två stift ställer in förstärkarens utgångsförstärkning. Enligt databladet en design är 10uF kondensatorn ansluten över dessa två stift och på grund av detta är förstärkarens utgång fixerad till 200x. Läs mer om hur du använder LM386 ljudförstärkare IC här.
Electret-mikrofon
Nu i ingångssektionen har vi använt en Electret-mikrofon. Electret-mikrofonen använder elektrostatisk kondensator inuti en kapsel. Det används ofta i en bandspelare, telefoner, mobiler, samt mikrofonbaserade hörlurar, Bluetooth-headset.
En Electrets-mikrofon består av två strömnålar, Positive och Ground. Vi använder Electret-mikrofon från CUI INC. Om vi ser databladet kan vi se den interna anslutningen av Electret-mikrofonen.
En Electret-mikrofon består av ett kondensatorbaserat material som ändrar kapacitansen genom vibrationer. Kapacitansen ändrar impedansen hos en fälteffekttransistor eller FET. FET måste vara förspänd av en extern matningskälla med hjälp av ett externt motstånd. RL är det externa motståndet som är ansvarig för mikrofonens förstärkning. Vi använde ett 10k-motstånd som RL. Vi behöver en extra komponent, en keramisk kondensator, för att blockera DC och få AC-ljudsignalen. Vi använde.1uF som vår mikrofon DC-blockeringskondensator. Den totala resistiva belastningen inuti elektronmikrofonen är 2,2K.
För att lära dig mer om mikrofonen, se hur MIC används i elektronikkretsar.
Högtalare
Och för högtalaren använde vi 8 Ohm,.5 Watt högtalare. Vi kan se högtalaren i bilden nedan-
Vi har konstruerat ljudVoiceOver krets på en skärbräda -
Kretsarbetet är enkelt och kan förstås från stiftbeskrivningen av stiften på LM386 IC Komplett bearbetning av kretsen förklaras i videon nedan.
Poäng att komma ihåg
Observera följande punkter för kretsens oavbrutna arbete -
- Konstruera kretsen i ett Veroboard. PCB är ett bra val.
- Ta bort R2 och använd en potentiometer för att justera mikrofonens förstärkning.
- Anslut en lång kabel över högtalaren och håll den på större avstånd från mikrofonen. Återkopplingen blir lägre.
- Använd ytterligare filter för att få rent ljud.
- Använd rätt strömförsörjningsenhet med låg rippel.