如何構(gòu)建一個簡單的麥克風(fēng)到揚聲器系統(tǒng)

你一定見過有人在MIC上講話，揚聲器發(fā)出放大的聲音，這怎么可能？MIC和揚聲器之間是否有任何電路，我們可以直接將麥克風(fēng)與揚聲器連接以使其正常工作？在這個電路中，我們學(xué)習(xí)構(gòu)建一個簡單的麥克風(fēng)到揚聲器系統(tǒng)，其中輸入聲音被賦予MIC，我們從揚聲器聽到放大的版本。

什么是麥克風(fēng)？

麥克風(fēng)是將聲能轉(zhuǎn)換為電能的換能器裝置。麥克風(fēng)通常稱為MIC。麥克風(fēng)用于捕獲某種聲音并根據(jù)它產(chǎn)生電信號。

麥克風(fēng)如何工作？

麥克風(fēng)具有敏感的組件，可將聲波產(chǎn)生的氣壓變化轉(zhuǎn)換為電信號。根據(jù)該組件和將聲波轉(zhuǎn)換為電信號的方法，在電子和聲音工程領(lǐng)域可以使用各種類型的麥克風(fēng)。最常見的類型是動圈式麥克風(fēng)，電容式麥克風(fēng)，壓電麥克風(fēng)等。

電容式麥克風(fēng)使用振動的振膜并用作電容器板以產(chǎn)生電信號變化，而動圈式麥克風(fēng)則使用移動線圈來改變磁場并產(chǎn)生電信號。

簡單麥克風(fēng)放大器

我們知道揚聲器將電能轉(zhuǎn)換為機械能并產(chǎn)生聲波，我們也知道，麥克風(fēng)的作用與從聲音信號產(chǎn)生電波完全相反。那么我們可以直接將麥克風(fēng)與揚聲器連接嗎？如下圖所示？

好吧，不，這是不可能的。麥克風(fēng)確實會產(chǎn)生電能，但不足以驅(qū)動巨大的負載，即揚聲器。麥克風(fēng)上的電輸出提供微量的電流，該電流太小而無法從中做一些有用的事情，并且振幅也很低。另一方面，揚聲器需要具有大振幅的巨大電流來產(chǎn)生足夠的運動并產(chǎn)生可聽見的響亮聲音。

那么，解決方案是什么？這很容易，我們需要添加一個前置放大器，可能是功率放大器或兩者兼而有之，以制作有用的東西并從輸出揚聲器產(chǎn)生更響亮的聲音。

在本項目中，我們將使用LM386功率放大器制作一個小型麥克風(fēng)放大器，該放大器足以從1/2瓦，8歐姆揚聲器中產(chǎn)生響亮的聲音。如果您對放大器感興趣，請查看我們的其他音頻放大器電路。簡單的放大器電路也可以用晶體管構(gòu)成，而無需使用任何放大器IC。

所需組件

我們需要以下東西來制作簡單的麥克風(fēng)放大器-

LM386

10uF / 16V 電容器

470uF / 16V

0.047uF / 16V 多星薄薄電容

10R 1/4 瓦

12V電源單元

8 歐姆 / .5 瓦揚聲器

膠囊或駐極體麥克風(fēng)

.1uF 電容器

10k 1/4千瓦特電阻器

面包板

連接電線

如果您對Vero板感興趣，還需要以下東西 -

烙鐵

焊錫絲

維羅板。

電路圖

下面給出了簡單的麥克風(fēng)到揚聲器電路的原理圖：

該電路與德州儀器（TI）LM386數(shù)據(jù)表中所示的電路完全相同。我們刪除了10k電位器部分，并增加了麥克風(fēng)放大器的額外偏置電路。

在電路圖中，放大器與相應(yīng)的引腳圖一起顯示。放大器將在輸出端提供200x增益，具體取決于輸入。引腳 1 和引腳 8 兩端的 10uF 電容負責(zé)放大器的 200 倍增益。在電路結(jié)構(gòu)中，我們沒有改變放大器的增益。此外，250uF電容器連接在揚聲器上。我們更改了該值，并使用470uF而不是250uF電容器。有一個0.05uF電容和一個10R電阻。這種RC組合稱為緩沖器或鉗位電路，可保護放大器免受揚聲器產(chǎn)生的反電動勢的影響。我們使用了0.047uF而不是0.05uF的通用但接近的值。在我們的結(jié)構(gòu)中，其他電路和連接保持不變。

此外，功率放大器可以驅(qū)動從4 Ω到32 Ω的寬負載范圍，并可以使用5V至12V供電。我們需要小心這個額定值，否則可能會損壞功率放大器或輸出揚聲器。

LM386 音頻放大器集成電路

要將IC連接在面包板上或在裝飾板中焊接，我們需要知道功率放大器IC的引腳圖愛我的生活386。下面給出了 LM386 音頻放大器 IC的引腳排列和引腳說明。

PIN 1和8：這些是增益控制PIN，內(nèi)部增益設(shè)置為20，但通過使用PIN 1和8之間的電容器可以增加到200。我們使用10uF電容C3來獲得最高增益，即200。通過使用適當?shù)碾娙萜?，增益可以調(diào)節(jié)到20至200之間的任何值。

引腳 2 和 3：這些是聲音信號的輸入 PIN。引腳2為負輸入端，接地。引腳3是正輸入端子，其中輸入聲音信號以進行放大。在我們的電路中，它通過100k電位計RV1連接到電容式麥克風(fēng)的正端。電位計充當音量控制旋鈕。

引腳 4 和 6：這些是IC的電源引腳，引腳6為+Vcc，引腳4為地。該電路可以用5-12v之間的電壓供電。

引腳 5：這是輸出PIN，我們從中獲取放大的聲音信號。它通過電容器C2連接到揚聲器，以過濾直流耦合噪聲。

引腳 7：這是旁路端子。它可以保持開路，也可以使用電容器接地以保持穩(wěn)定

該 IC 由 8 個引腳組成，引腳 - 1 和引腳 - 8 是增益控制引腳。在原理圖中，10uF電容連接在引腳1至引腳8之間。這兩個引腳設(shè)置放大器的輸出增益。根據(jù)數(shù)據(jù)表設(shè)計，10uF電容連接在這兩個引腳上，因此，放大器的輸出固定為200x。

駐極體麥克風(fēng)

現(xiàn)在在輸入部分，我們使用了駐極體麥克風(fēng)。駐極體麥克風(fēng)在膠囊內(nèi)使用靜電電容器。它廣泛用于錄音機，電話，手機，以及基于麥克風(fēng)的耳機，藍牙耳機。

駐極體麥克風(fēng)由兩個電源引腳組成：正極和接地。我們使用的是 CUI 公司的駐極體麥克風(fēng)。如果我們看到數(shù)據(jù)表，我們可以看到駐極體麥克風(fēng)的內(nèi)部連接。

駐極體麥克風(fēng)由基于電容器的材料組成，該材料通過振動改變電容。電容改變場效應(yīng)晶體管或FET的阻抗。FET需要由一個外部電源使用一個外部電阻器進行偏置。RL是負責(zé)麥克風(fēng)增益的外部電阻器。我們使用10k電阻作為RL。我們需要一個額外的組件，一個陶瓷電容器，來阻擋直流電并采集交流音頻信號。我們使用.1uF作為麥克風(fēng)隔直電容。駐極體麥克風(fēng)內(nèi)的總電阻負載為 2.2K。

對于揚聲器，我們使用了8歐姆，0.5瓦揚聲器。