Voz de áudio

Em muitos lugares, como discursos públicos ou algum programa musical, onde o alto-falante é usado, ouvimos música e voz do mesmo alto-falante. Você deve ter notado que assim que alguém começa a falar no microfone, a música do alto-falante para e começamos a ouvir a voz do alto-falante. E vice-versa, quando a pessoa para de falar, a música recomeça. Nesse caso, a música ou o tom sai completamente quando o microfone é ligado. É chamado de circuito de sobreposição de voz.

Em um circuito de sobreposição de voz , a voz tem um nível de prioridade mais alto do que o sinal. Se a voz estiver presente ou o microfone estiver ligado, o outro sinal é desligado imediatamente para fornecer o áudio do microfone ao alto-falante. Portanto, em um circuito de narração, há duas entradas, uma tem uma prioridade mais alta do que a outra. A entrada de maior prioridade é conectada ao microfone. É diferente do circuito modulador de voz, onde o áudio de entrada é distorcido para produzir áudio modulado.

Neste projeto, construiremos um circuito de narração de áudio em que duas entradas estarão disponíveis. Usaremos um botão para ativar o recurso de narração, ou seja, quando o botão for pressionado, a narração ocorrerá e a entrada de maior prioridade estará disponível no alto-falante de saída.

Faremos o seguinte em Audio Voice Over Circuit -

Vamos conectar um alto-falante ao amplificador.
O circuito terá duas entradas.
Em geral, o circuito terá entrada de áudio de qualquer conector de áudio de 3,5 mm, como iPod, telefones celulares, sistema reprodutor de música, etc.
Na outra entrada, um microfone será conectado para narração.
Vamos adicionar um interruptor tátil para ativar a narração.
Quando o interruptor é pressionado, o microfone terá a primeira prioridade e o microfone será conectado ao alto-falante de saída através do amplificador.

No caso da segunda entrada que está no nível de prioridade mais alta, conectaremos um microfone de eletreto ou um microfone cápsula. Vamos dirigir um alto-falante, com impedância de 8 Ohms e saída de 0,5 Watt RMS, usando o circuito amplificador de áudio baseado em LM386. O LM386 é um pequeno amplificador de potência excepcionalmente bom, capaz de acionar um alto-falante de 0,5 watts de 8 Ohms.

Componentes Requeridos

LM386
Capacitor 10uF / 16V
470uF / 16V
0,047uF / 16V Polystar Flim Capacitor
10R ¼ Watt
Unidade de fonte de alimentação 12V
Relé 12V
Interruptor tátil
Entrada de áudio de 3,5 mm
Alto-falante de 8 Ohms / 0,5 Watt
Microfone cápsula ou eletreto
Capacitor.1uF
10k 1/4 ^th Watt Resistor
Tábua de pão
Fios de conexão

Se você estiver interessado na placa Vero, as seguintes coisas serão necessárias adicionalmente -

Ferro de solda
Arame de solda
Placa Vero.

Diagrama de Circuito e Explicação

A seção do circuito do amplificador de potência foi retirada da folha de dados LM386N do Texas Instrument.

Na imagem acima, podemos ver uma captura de tela do datasheet do LM386N da Texas Instruments. O circuito fornecerá ganho de 200x no sinal de entrada para a saída. O circuito consiste em poucos componentes onde dois capacitores eletrolíticos de 10uF e 250 uF (usamos 470uF) e um capacitor 0,05uF (0,047 usado em nosso circuito) com um resistor de 10 Ohms faz o circuito do amplificador de potência. Resistores de 0,047uF e 10 Ohms estão criando o circuito de amortecimento através da carga indutiva (alto-falante). O circuito precisa ser alimentado por 5-12 V e uma carga de 4 a 32 Ohms pode ser conectada ao amplificador de potência.

IC amplificador de áudio LM386

A descrição da pinagem e do pino do amplificador de áudio LM386 IC é fornecida abaixo

PINO 1 e 8 : Estes são os PINs de controle de ganho, internamente o ganho é definido como 20, mas pode ser aumentado até 200 usando um capacitor entre os PINOS 1 e 8. Usamos o capacitor C3 de 10uF para obter o ganho mais alto, ou seja, 200 O ganho pode ser ajustado para qualquer valor entre 20 a 200 usando um capacitor adequado.

Pinos 2 e 3: Estes são os PINs de entrada para sinais de som. O pino 2 é o terminal de entrada negativo, conectado ao aterramento. O pino 3 é o terminal de entrada positivo, no qual o sinal de som é alimentado para ser amplificado. Em nosso circuito, ele é conectado ao terminal positivo do microfone condensador com um potenciômetro RV1 de 100k. O potenciômetro atua como botão de controle de volume.

Pinos 4 e 6: Estes são os pinos da fonte de alimentação do IC, o pino 6 é + Vcc e o pino 4 é o aterramento. O circuito pode ser alimentado com tensão entre 5-12v.

Pino 5: Este é o PIN de saída, do qual obtemos o sinal de som amplificado. Ele é conectado ao alto-falante por meio de um capacitor C2 para filtrar o ruído DC acoplado.

Pino 7: este é o terminal de bypass. Ele pode ser deixado aberto ou pode ser aterrado usando um capacitor para estabilidade

O IC consiste em 8 pinos, o pino 1 e o pino 8 são o pino de controle de ganho. No esquemático, o capacitor de 10uF é conectado do pino 1 ao pino 8. Esses dois pinos definem o ganho de saída do amplificador. De acordo com a ficha técnica, o capacitor de 10uF é conectado entre esses dois pinos e, devido a isso, a saída do amplificador é fixada em 200x. Saiba mais sobre como usar o amplificador de áudio IC LM386 aqui.

Microfone (mic)

A próxima parte importante é o microfone de eletreto. Um microfone de eletretos consiste em dois pinos de alimentação, positivo e terra. Estamos usando o microfone de eletreto da CUI INC. Se vermos o datasheet, podemos ver a conexão interna do microfone de eletreto.

Um microfone de eletreto consiste em um material à base de capacitor que altera a capacitância pela vibração. A capacitância altera a impedância de um Transistor de Efeito de Campo ou FET. O FET precisa ser polarizado por uma fonte de alimentação externa usando um resistor externo. O RL é o resistor externo responsável pelo ganho do microfone. Usamos um resistor de 10k como RL. Precisamos de um componente adicional, um capacitor de cerâmica para bloquear o DC e adquirir o sinal de áudio AC. Usamos .1uF como capacitor de bloqueio DC do microfone.

Retransmissão

A parte lógica do circuito é criada pelo Relé 12V. Estamos usando um relé de cubo para alterar o caminho do áudio.

Este relé possui 5 pinos. O L1 e L2 é o pino da bobina eletromagnética interna. Precisamos controlar esses dois pinos para ligar o relé 'ON' ou 'OFF' e estamos fazendo isso usando a chave tátil. Os próximos três pinos são POLE, NO e NC. O pólo é conectado com a placa de metal interna que muda sua conexão quando o relé é ligado.

Em condições normais, o PÓLO está em curto com NC. NC significa normalmente conectado. Quando o relé é ligado, o pólo muda de posição e se conecta ao NÃO. NÃO significa Normalmente aberto. Portanto, em condições normais, quando o relé está no estado DESLIGADO, se conectarmos o sinal de entrada de áudio ao pino NC, o áudio estará sempre ligado até que o relé seja energizado. E conectamos a entrada do microfone através do pino NO. Isso definirá a prioridade do microfone ou da voz sobre a música.

Alto falante

E para o alto-falante, usamos um alto-falante de 8 Ohms e 0,5 Watt. Podemos ver o palestrante na imagem abaixo

Construímos o circuito de Voice Over de áudio em uma placa de ensaio -

Testando

Para testar o circuito, tocamos músicas de um tablet Android e também usamos um microfone no modo voice over. Verifique o funcionamento completo do circuito no vídeo fornecido no final

Melhorias

O circuito pode ser melhorado fazendo uma placa de circuito impresso apropriada com referência de design apropriada da folha de dados do LM386N. O exemplo de layout é dado na imagem abaixo. Além disso, o microfone precisa estar próximo ao alto-falante para reduzir erros relacionados ao feedback. Como este circuito funciona como um circuito baseado em intercomunicação unilateral, precisamos adicionar um amplificador de maior potência e vários controles de tom antes da entrada do microfone e do sinal de áudio. O circuito pode ser estéreo conectando-se exatamente o mesmo circuito usando dois LM386N.