ไมโครโฟนอย่างง่ายไปยังวงจรขยายลำโพง

คุณต้องเคยเห็นคนพูดใน MIC และเสียงขยายที่มาจากลำโพงมันเป็นไปได้อย่างไร? มีวงจรใด ๆ ระหว่าง MIC และลำโพงที่เราสามารถเชื่อมต่อไมโครโฟนกับลำโพงได้โดยตรงเพื่อให้ใช้งานได้หรือไม่? ในวงจรนี้เราเรียนรู้ที่จะสร้างระบบ Microphone to Speaker อย่างง่ายซึ่งจะให้เสียงอินพุตแก่ MIC และเราจะได้ยินเวอร์ชันขยายเสียงจากลำโพง

ไมโครโฟนคืออะไร?

ไมโครโฟนเป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณที่แปลงพลังงานเสียงเป็นพลังงานไฟฟ้า ไมโครโฟนมักจะอ้างถึงMICไมโครโฟนถูกใช้เพื่อจับเสียงบางประเภทและสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามนั้น

ไมโครโฟนทำงานอย่างไร?

ไมโครโฟนมีส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งจะแปลงรูปแบบความกดอากาศที่สร้างขึ้นโดยคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบนี้และวิธีการแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้ามีไมโครโฟนหลายประเภทที่มีอยู่ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมเสียง ประเภททั่วไปส่วนใหญ่ ได้แก่ ไมโครโฟนไดนามิกไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ไมโครโฟนไฟฟ้า Piezo เป็นต้น

ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ใช้ไดอะแฟรมซึ่งสั่นและใช้เป็นแผ่นตัวเก็บประจุเพื่อสร้างรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าในขณะที่ไมโครโฟนแบบไดนามิกใช้ขดลวดเคลื่อนที่เพื่อเปลี่ยนสนามแม่เหล็กและสร้างสัญญาณไฟฟ้า

เครื่องขยายเสียงไมโครโฟนแบบธรรมดา

เรารู้ว่าลำโพงแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลและสร้างคลื่นเสียงและเราก็รู้ด้วยว่าไมโครโฟนทำสิ่งที่ตรงกันข้ามซึ่งก่อให้เกิดคลื่นไฟฟ้าจากสัญญาณเสียง ดังนั้นเราสามารถเชื่อมต่อไมโครโฟนโดยตรงกับลำโพงได้หรือไม่? ชอบภาพด้านล่างนี้หรือไม่?

ดีไม่มันเป็นไปไม่ได้เป็นเรื่องจริงที่ไมโครโฟนผลิตพลังงานไฟฟ้า แต่ไม่เพียงพอที่จะขับเคลื่อนภาระที่มากนั่นคือลำโพง เอาต์พุตไฟฟ้าผ่านไมโครโฟนให้กระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยซึ่งน้อยเกินไปที่จะทำสิ่งที่เป็นประโยชน์และแอมพลิจูดก็ต่ำด้วย ในอีกด้านหนึ่งลำโพงต้องการกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มีแอมพลิจูดขนาดใหญ่เพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหวที่เพียงพอและสร้างเสียงที่ดัง

แล้วทางออกคืออะไร? เป็นเรื่องง่ายเราต้องเพิ่ม preamplifierอาจจะเป็น Power amplifier หรือทั้งสองอย่างเพื่อทำสิ่งที่เป็นประโยชน์และให้เสียงที่ดังขึ้นจากลำโพงเอาต์พุต

ในโครงการนี้เราจะสร้างเครื่องขยายเสียงไมโครโฟนขนาดเล็กโดยใช้เพาเวอร์แอมป์ LM386ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้เกิดเสียงที่ดังจากลำโพง½วัตต์, 8 โอห์ม หากคุณสนใจเครื่องขยายเสียงให้ตรวจสอบวงจรขยายเสียงอื่น ๆ ของเรา นอกจากนี้ยังสามารถสร้างวงจรแอมพลิฟายเออร์อย่างง่ายด้วยทรานซิสเตอร์โดยไม่ต้องใช้ IC ของเครื่องขยายเสียงใด ๆ

ส่วนประกอบที่จำเป็น

เราต้องการสิ่งต่อไปนี้เพื่อสร้างเครื่องขยายเสียงไมโครโฟนแบบธรรมดา -

1. LM386
2. ตัวเก็บประจุ 10uF / 16V
3. 470uF / 16V
4. 0.047uF / 16V Polystar Flim Capacitor
5. 10R ¼วัตต์
6. หน่วยจ่ายไฟ 12V
7. ลำโพง 8 โอห์ม /.5 วัตต์
8. Capsule หรือ Electret Microphone
9. .1uF ตัวเก็บประจุ
10. 10k 1/4 ^{th ตัว}ต้านทานวัตต์
11. คณะกรรมการขนมปัง
12. เกี่ยวสายไฟ

หากคุณสนใจบอร์ด Vero จำเป็นต้องมีสิ่งต่อไปนี้เพิ่มเติม -

1. หัวแร้ง
2. ลวดบัดกรี
3. บอร์ด Vero

แผนภูมิวงจรรวม

แผนผังสำหรับวงจรMicrophone to Speaker อย่างง่ายแสดงไว้ด้านล่าง -

วงจรเหมือนกับที่แสดงในแผ่นข้อมูล LM386 จาก Texas Instruments เราลบส่วนหม้อ 10k และเพิ่มวงจรอคติเพิ่มเติมของเครื่องขยายเสียงไมโครโฟน

ในแผนภาพวงจรเครื่องขยายเสียงจะแสดงด้วยพินไดอะแกรมตามลำดับ เครื่องขยายเสียงจะให้อัตราขยาย 200x ที่เอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุต ตัวเก็บประจุ 10uF บนขา 1 และขา 8 มีหน้าที่รับ 200x ของเครื่องขยายเสียง เราไม่ได้เปลี่ยนอัตราขยายของเครื่องขยายเสียงในการสร้างวงจร นอกจากนี้ตัวเก็บประจุ 250uF ยังเชื่อมต่อผ่านลำโพง เราได้เปลี่ยนค่าและใช้ 470uF แทนตัวเก็บประจุ 250uF มีตัวเก็บประจุ 0.05uF พร้อมกับตัวต้านทาน 10R การรวม RC นี้เรียกว่า snubber หรือ clamp circuit ซึ่งป้องกันเครื่องขยายเสียงจาก EMF ด้านหลังซึ่งผลิตโดยลำโพง เราใช้ค่าทั่วไป แต่ปิด 0.047uF แทน 0.05uF วงจรและการเชื่อมต่ออื่น ๆ ยังคงเหมือนเดิมในโครงสร้างของเรา

นอกจากนี้เพาเวอร์แอมป์ยังสามารถขับเคลื่อนโหลดได้หลากหลายตั้งแต่ 4 โอห์มถึง 32 โอห์มและสามารถขับเคลื่อนโดยใช้ 5V ถึง 12V เราต้องระมัดระวังเกี่ยวกับการจัดระดับนี้มิฉะนั้นเราอาจทำให้เพาเวอร์แอมป์หรือลำโพงเอาต์พุตเสียหายได้

LM386 IC เครื่องขยายเสียง

ในการเชื่อมต่อ IC ในเขียงหั่นขนมหรือการบัดกรีใน veroboard เราจำเป็นต้องทราบแผนภาพพินของ Power Amplifier IC LML386 คำอธิบาย Pinout และ Pin ของ IC เครื่องขยายเสียง LM386 แสดง ไว้ด้านล่าง

PIN 1 และ 8 : นี่คือ PIN ควบคุมการรับกำไรภายในกำหนดไว้ที่ 20 แต่สามารถเพิ่มได้ถึง 200 โดยใช้ตัวเก็บประจุระหว่าง PIN 1 และ 8 เราใช้ตัวเก็บประจุ 10uF C3 เพื่อให้ได้รับสูงสุดคือ 200. Gain สามารถปรับเป็นค่าใดก็ได้ระหว่าง 20 ถึง 200 โดยใช้ตัวเก็บประจุที่เหมาะสม

พิน 2 และ 3: นี่คือ PIN อินพุตสำหรับสัญญาณเสียง พิน 2 คือขั้วอินพุทลบที่เชื่อมต่อกับกราวด์ Pin 3 คือขั้วอินพุตบวกซึ่งสัญญาณเสียงจะถูกป้อนเพื่อขยาย ในวงจรของเรามีการเชื่อมต่อไปยังสถานีในเชิงบวกของไมค์คอนเดนเซอร์ที่มี RV1 100k มิเตอร์ โพเทนชิออมิเตอร์ทำหน้าที่เป็นปุ่มควบคุมระดับเสียง

พิน 4 และ 6: นี่คือพินแหล่งจ่ายไฟของ IC, พิน 6 สำหรับคือ + Vcc และพิน 4 คือกราวด์ วงจรสามารถขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 5-12v

พิน 5: นี่คือ PIN เอาต์พุตซึ่งเราได้รับสัญญาณเสียงที่ขยาย เชื่อมต่อกับลำโพงด้วยตัวเก็บประจุ C2 เพื่อกรองสัญญาณรบกวนแบบคู่ DC

พิน 7: นี่คือเทอร์มินัลบายพาส สามารถเปิดทิ้งไว้หรือต่อสายดินได้โดยใช้ตัวเก็บประจุเพื่อความมั่นคง

IC ประกอบด้วยพิน 8 พิน - 1 และพิน - 8 เป็นพินควบคุมอัตราขยาย ในแผนผัง 10uF คาปาซิเตอร์เชื่อมต่อผ่านพิน 1 ถึงพิน 8 พินทั้งสองนี้ตั้งค่าอัตราขยายเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ ตามการออกแบบแผ่นข้อมูลตัวเก็บประจุ 10uF เชื่อมต่อกับหมุดทั้งสองนี้และด้วยเหตุนี้เอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงจึงถูกกำหนดไว้ที่ 200x เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ IC เครื่องขยายเสียง LM386 ที่นี่

ไมโครโฟน Electret

ตอนนี้ในส่วนอินพุตเราได้ใช้ไมโครโฟน Electret ไมโครโฟน Electret ใช้ตัวเก็บประจุแบบไฟฟ้าสถิตภายในแคปซูล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องบันทึกเทปโทรศัพท์มือถือและหูฟังที่ใช้ไมโครโฟนหูฟังบลูทู ธ

ไมโครโฟน Electrets ประกอบด้วยพินเพาเวอร์สองตัวคือ Positive และ Ground เราใช้ไมโครโฟน Electret จาก CUI INC ถ้าเราเห็นแผ่นข้อมูลเราจะเห็นการเชื่อมต่อภายในของไมโครโฟน Electret

ไมโครโฟน Electret ประกอบด้วยวัสดุที่ใช้ Capacitor ซึ่งเปลี่ยนความจุโดยการสั่นสะเทือน ความจุจะเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ของทรานซิสเตอร์ Field Effect หรือ FET FET ต้องเอนเอียงโดยแหล่งจ่ายภายนอกโดยใช้ตัวต้านทานภายนอก RL เป็นตัวต้านทานภายนอกซึ่งรับผิดชอบการขยายสัญญาณของไมโครโฟน เราใช้ตัวต้านทาน 10k เป็น RL เราจำเป็นต้องมีส่วนประกอบเพิ่มเติมคือตัวเก็บประจุเซรามิกเพื่อปิดกั้น DC และรับสัญญาณเสียง AC เราใช้. 1uF เป็นตัวเก็บประจุบล็อคไมโครโฟน DC ทานรวมโหลดภายในไมโครโฟน electrets เป็น 2.2K

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไมโครโฟนโปรดดูวิธีใช้ MIC ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ลำโพง

และสำหรับลำโพงเราใช้ลำโพง 8 โอห์ม,. 5 วัตต์ เราสามารถดูลำโพงในภาพด้านล่าง -

เราได้สร้างวงจร Audio Voiceover บนเขียงหั่นขนม -

การทำงานของวงจรนั้นง่ายและสามารถเข้าใจได้จากคำอธิบายพินของพินของ LM386 IC การทำงานที่สมบูรณ์ของวงจรอธิบายไว้ในวิดีโอด้านล่าง

สิ่งที่ต้องจำ

สำหรับการทำงานของวงจรอย่างต่อเนื่องโปรดสังเกตประเด็นต่อไปนี้ -

1. สร้างวงจรใน Veroboard PCB เป็นทางเลือกที่ดี
2. ถอด R2 และใช้โพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับอัตราขยายของไมโครโฟน
3. เชื่อมต่อสายยาวผ่านลำโพงและให้อยู่ในระยะห่างที่มากขึ้นจากไมโครโฟน ผลตอบรับจะต่ำลง
4. ใช้ตัวกรองเพิ่มเติมเพื่อให้ได้เอาต์พุตเสียงที่ชัดเจน
5. ใช้ชุดจ่ายไฟที่มีการกระเพื่อมต่ำที่เหมาะสม