Схема простого микрофона и усилителя динамика

Вы, должно быть, видели, как кто-то разговаривает по микрофону и усиленный голос из динамика, как это возможно? Есть ли какая-либо схема между микрофоном и динамиком, или мы можем напрямую подключить микрофон к динамику, чтобы он работал? В этой схеме мы учимся строить простую систему «микрофон-динамик», в которой входной звук подается на микрофон, а мы слышим усиленную версию из динамика.

Что такое микрофон?

Микрофон - это преобразователь, который преобразует звуковую энергию в электрическую. Микрофоны часто относят к MIC. Микрофон используется для улавливания какого-то звука и создания в соответствии с ним электрического сигнала.

Как работает микрофон?

Микрофон имеет чувствительный компонент, который преобразует колебания давления воздуха, создаваемые звуковой волной, в электрический сигнал. В зависимости от этого компонента и метода преобразования звуковой волны в электрический сигнал, существуют микрофоны различных типов, доступные в области электроники и звуковой техники. Наиболее распространенными типами являются динамические микрофоны, конденсаторный микрофон, пьезоэлектрический микрофон и т. Д.

Конденсаторный микрофон использует вибрирующую диафрагму, которая используется как пластина конденсатора для создания колебаний электрического сигнала, тогда как в динамических микрофонах используются движущиеся катушки для изменения магнитного поля и выработки электрического сигнала.

Простой микрофонный усилитель

Мы знаем, что динамик преобразует электрическую энергию в механическую и производит звуковую волну, и мы также знаем, что микрофон делает прямо противоположное действие, которое производит электрическую волну из звукового сигнала. Так можем ли мы напрямую подключить микрофон к динамику ? Как изображение ниже?

Ну НЕТ, это невозможно. Это правда, что микрофон вырабатывает электрическую энергию, но ее недостаточно, чтобы управлять огромной нагрузкой, то есть динамиком. Электрический выходной сигнал через микрофон обеспечивает крошечный ток, который слишком мал, чтобы сделать из него что-то полезное, а амплитуда также мала. С другой стороны, динамику нужен большой ток с большой амплитудой, чтобы производить достаточное движение и генерировать громкий слышимый звук.

Итак, какое решение? Это просто, нам нужно добавить предусилитель, возможно, усилитель мощности или и то, и другое, чтобы сделать что-то полезное и обеспечить более громкий звук из выходного динамика.

В этом проекте мы сделаем небольшой микрофонный усилитель с усилителем мощности LM386, которого будет достаточно для получения громкого слышимого звука из громкоговорителя ½ Вт, 8 Ом. Если вас интересуют усилители, проверьте другие наши схемы аудиоусилителей. Простая схема усилителя также может быть построена на транзисторе без использования какой-либо микросхемы усилителя.

Необходимые компоненты

Нам понадобятся следующие вещи, чтобы сделать простой микрофонный усилитель -

1. LM386
2. Конденсатор 10 мкФ / 16 В
3. 470 мкФ / 16 В
4. Конденсатор Polystar Flim 0,047 мкФ / 16 В
5. 10R ¼ Ватт
6. Блок питания 12 В
7. Динамик 8 Ом / 0,5 Вт
8. Капсульный или электретный микрофон
9. .1 мкФ конденсатор
10. 10k 1/4 ^й Вт Резистор
11. Хлебная доска
12. Подключите провода

Если вас интересует доска Vero, дополнительно вам понадобятся следующие вещи:

1. Паяльник
2. Паяльная проволока
3. Доска Vero.

Принципиальная электрическая схема

Схема простой цепи микрофона к динамику приведена ниже -

Схема точно такая же, как показано в таблице данных LM386 от Texas Instruments. Мы удалили секцию потенциометра 10k и добавили дополнительную схему смещения микрофонного усилителя.

На принципиальной схеме усилитель показан с соответствующими схемами контактов. Усилитель обеспечивает 200-кратное усиление на выходе в зависимости от входа. Конденсатор 10 мкФ между контактами 1 и 8 обеспечивает 200-кратное усиление усилителя. Мы не меняли коэффициент усиления усилителя в нашей схемотехнике. Кроме того, к динамику подключен конденсатор емкостью 250 мкФ. Мы изменили значение и использовали 470 мкФ вместо конденсатора 250 мкФ. Есть конденсатор 0,05 мкФ и резистор 10R. Эта комбинация RC называется демпфирующей или фиксирующей схемой, которая защищает усилитель от обратной ЭДС, создаваемой динамиком. Мы использовали обычное, но близкое значение 0,047 мкФ вместо 0,05 мкФ. Остальные схемы и подключения остались прежними в нашей конструкции.

Кроме того, усилитель мощности может управлять нагрузкой в ​​широком диапазоне от 4 Ом до 32 Ом и может питаться от 5 В до 12 В. Мы должны быть осторожны с этим рейтингом, иначе мы можем повредить усилитель мощности или выходной динамик.

Микросхема усилителя звука LM386

Чтобы подключить микросхему к макету или пайку на плате, нам нужно знать схему контактов усилителя мощности IC LML386. Распиновка и описание выводов микросхемы аудиоусилителя LM386 приведены ниже.

Контакты 1 и 8 : это контакты управления усилением, внутреннее усиление установлено на 20, но его можно увеличить до 200, используя конденсатор между контактами 1 и 8. Мы использовали конденсатор C3 емкостью 10 мкФ, чтобы получить максимальное усиление, т.е. 200 • Коэффициент усиления можно отрегулировать до любого значения от 20 до 200, используя соответствующий конденсатор.

Контакты 2 и 3: это входные PIN-коды для звуковых сигналов. Контакт 2 - это отрицательная входная клемма, подключенная к земле. Контакт 3 - это положительный входной терминал, на который подается звуковой сигнал для усиления. В нашей схеме он подключен к положительному выводу конденсаторного микрофона с помощью потенциометра RV1 100 кОм. Потенциометр действует как ручка регулировки громкости.

Контакты 4 и 6: это контакты источника питания IC, контакт 6 для + Vcc и контакт 4 для заземления. Схема может питаться напряжением от 5 до 12 В.

Контакт 5: это выходной PIN-код, с которого мы получаем усиленный звуковой сигнал. Он подключен к динамику через конденсатор C2 для фильтрации шума, связанного по постоянному току.

Контакт 7: это клемма байпаса. Его можно оставить открытым или заземлить с помощью конденсатора для стабильности.

Микросхема состоит из 8 контактов, контакты 1 и 8 являются контактами управления усилением. На схеме конденсатор 10 мкФ подключен между контактом 1 и контактом 8. Эти два контакта устанавливают выходное усиление усилителя. Согласно техническому описанию конструкции, конденсатор емкостью 10 мкФ подключен к этим двум контактам, и поэтому на выходе усилителя установлено значение 200x. Узнайте больше об использовании микросхемы усилителя звука LM386 здесь.

Электретный микрофон

Теперь в секции ввода мы использовали электретный микрофон. В электретном микрофоне внутри капсулы используется электростатический конденсатор. Он широко используется в магнитофонах, телефонах, мобильных телефонах, а также в наушниках с микрофоном, гарнитурах Bluetooth.

Электретный микрофон состоит из двух выводов питания, положительного и заземляющего. Мы используем электретный микрофон от CUI INC. Если мы видим техническое описание, мы можем увидеть внутреннее соединение электретного микрофона.

Электретный микрофон состоит из материала на основе конденсатора, который изменяет емкость за счет вибрации. Емкость изменяет импеданс полевого транзистора или полевого транзистора. Полевой транзистор должен быть смещен от внешнего источника питания с помощью внешнего резистора. RL - это внешний резистор, который отвечает за усиление микрофона. Мы использовали резистор 10 кОм в качестве RL. Нам нужен дополнительный компонент, керамический конденсатор, чтобы блокировать постоянный ток и получать аудиосигнал переменного тока. В качестве конденсатора блокировки постоянного тока для микрофона мы использовали 0,1 мкФ. Общая резистивная нагрузка внутри микрофона электретов является 2.2K.

Чтобы узнать больше о микрофоне, посмотрите, как MIC используется в электронных схемах.

Оратор

А для динамика мы использовали динамик на 8 Ом и 0,5 Вт. Мы можем видеть динамика на изображении ниже -

Мы построили схему Audio Voiceover на макете -

Принцип работы схемы прост и понятен из описания выводов микросхемы LM386. Полная работа схемы объясняется в видео, приведенном ниже.

Что следует помнить

Для бесперебойной работы схемы обратите внимание на следующие моменты:

1. Постройте схему на Veroboard. Печатная плата - хороший выбор.
2. Снимите R2 и с помощью потенциометра отрегулируйте усиление микрофона.
3. Подключите длинный провод к динамику и держите его на большем расстоянии от микрофона. Отзыв будет ниже.
4. Используйте дополнительные фильтры для получения чистого звука.
5. Используйте подходящий блок питания с низким уровнем пульсаций.