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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Modulo audio su un singolo chip. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore Nelle segreterie telefoniche vengono spesso utilizzati chip che consentono di registrare e riprodurre ripetutamente fonogrammi di varia durata. Tuttavia, possono essere utilizzati, ad esempio, come "cane da guardia" elettronico nel tuo appartamento o come dispositivo di segnalazione per la retromarcia di un'auto, o per suonare giocattoli e souvenir, ecc. L'autore di questo articolo parla del dispositivo di tale modulo sonoro e come lavorarci. Questi microcircuiti contengono convertitori analogico-digitale e digitale-analogico, memoria non volatile ad accesso casuale (RAM), un generatore di clock, un amplificatore per microfono e un amplificatore di uscita di 3 ore. In particolare, il chip ISD1416P, utilizzato nel modulo sonoro descritto, è in grado di registrare e riprodurre una colonna sonora della durata di 16 secondi. Lo schema del modulo sonoro è mostrato in fig. uno.
La frequenza superiore della larghezza di banda del percorso audio non supera i 3,3 kHz. Una sorgente di segnale 3H (ad esempio un microfono) è collegata ai pin 17 e 18 del microcircuito e ai pin 14 e 15: una testina dinamica in miniatura o una capsula telefonica con una resistenza di almeno 16 m (TEMK-0, Per esempio). La potenza di uscita non supera 3 W. L'uscita dell'amplificatore del microfono - pin 21 - è collegata all'ingresso analogico - pin 20 - dal circuito R5C3. Il circuito R19C6 è collegato al terminale 6, i cui valori degli elementi determinano le caratteristiche del sistema AGC integrato. A causa del fatto che il microcircuito contiene parti digitali e analogiche, è possibile la penetrazione del rumore impulsivo nel percorso audio. Per migliorare l'immunità ai disturbi, i fili comuni delle parti digitale e analogica (pin 12 e 13, rispettivamente; sono anche conduttori di alimentazione negativi) devono essere collegati alla custodia del dispositivo o al filo comune del modulo in un punto. L'uscita di potenza positiva della parte digitale (5 V) è il pin 28 e quella analogica (5 V) è il pin 16. I pin 1-6,9, 10 sono gli ingressi di indirizzo A0-A7 del microcircuito. Se gli ingressi dell'indirizzo non vengono utilizzati, devono essere portati bassi. Il generatore di clock integrato garantisce l'azione coordinata di tutti i nodi del microcircuito. Allo stesso tempo, è in grado di funzionare con un segnale di clock esterno come parte di sistemi complessi. In questi casi, il segnale di temporizzazione viene applicato all'ingresso di sincronizzazione esterno (pin 26). Quando si lavora con un generatore di clock interno, il pin 26 deve essere collegato a un filo comune. Il pin 25 è collegato a un circuito per indicare la modalità di registrazione di un fonogramma nella RAM. Il microcircuito passa a questa modalità, accompagnato dall'accensione del LED HL1, quando viene applicato un livello basso al pin 27 con il pulsante SB3. Per ascoltare il frammento registrato, premere brevemente il pulsante SB2. Se usi il pulsante SB1, il fonogramma suonerà solo finché i suoi contatti sono chiusi. Conclusioni 7,8,11, 22 del microcircuito sono liberi, possono essere collegati a un filo comune. In modalità standby, il microcircuito consuma una corrente di circa 1 μA. Il numero garantito di cicli di registrazione forniti dal modulo è 100 e può memorizzare le informazioni registrate con l'alimentazione spenta fino a 000 anni. Il microcircuito è prodotto in due versioni: ISD1416P per il montaggio in un pannello installato sulla scheda o saldatura nei fori della scheda e ISD1416S per il montaggio superficiale. Entrambe le modifiche sono realizzate in una custodia in plastica con dimensioni di 36,8x13,7 mm e 17,9x7,5 mm con due file di perni con passo rispettivamente di 2,54 e 1,27 mm. Interruttori SB1-SB3 - P2K (due posizioni, due direzioni). Se si utilizza un microfono electret per registrare un fonogramma, è necessario applicare ad esso una tensione polarizzante secondo il circuito di Fig. 2a.
Nei casi in cui vengono imposti maggiori requisiti sulla qualità del suono del fonogramma riprodotto (nessun rumore di fondo, interferenze, ecc.), Il microfono deve essere collegato al microcircuito tramite un amplificatore differenziale intermedio. Un diagramma di una delle opzioni per un tale amplificatore è mostrato in Fig. 2b. Per registrare un fonogramma composito complesso, le sue parti devono essere prima elaborate su un computer utilizzando il programma Sound Forge, che consente di inserire vari effetti sonori, eliminare pause o parti insignificanti del fonogramma, unire più frammenti in un blocco e molto altro . Il fonogramma preparato viene inserito nella RAM del microcircuito. L'amplificatore è assemblato su transistor di microassemblaggio VT1. Il microfono BM1 è stato utilizzato elettrete straniero DH9767 con una tensione di alimentazione di 4,5 V, una resistenza interna di 2,2 kOhm e un EMF funzionante di 12 mV. È adatto anche il DH6050 (1,5 V; 2,2 kΩ; 10 mV). La schermatura dei circuiti del microfono è obbligatoria. Se intendi utilizzare il modulo in un campanello domestico, la potenza fornita dal microcircuito, ovviamente, non sarà sufficiente. Sulla fig. 3 mostra uno schema di un amplificatore di potenza aggiuntivo basato sul chip "telefonico" EKR1436UN1 (analogo straniero - MC34119, Motorola). È in grado di fornire circa 1 W di potenza in un driver da otto ohm. Modificando i valori degli elementi R1, C1, R2 del circuito OS, puoi scegliere la migliore qualità del suono. Per ridurre il livello di rumore "digitale" e migliorare l'intelligibilità del parlato, il condensatore di isolamento C1 nel circuito di ingresso dell'amplificatore ha una capacità relativamente piccola. Il pin 15 del chip DD1 del modulo deve essere lasciato libero.
Quando si utilizza un modulo audio su un'auto (ad esempio, in un indicatore di retromarcia), sarà necessario utilizzare un chip K174UN14 più potente. Alimentare il modulo sonoro e l'amplificatore del microfono con una tensione stabilizzata di 5 V (vedi Fig. 2). Un amplificatore di potenza aggiuntivo, di norma, richiede una tensione di alimentazione più elevata e non necessita di essere stabilizzato. Nel caso in cui sia necessario registrare un fonogramma nella RAM del modulo da un microfono, per migliorarne la qualità, l'alimentazione dell'amplificatore 3H aggiuntivo deve essere disattivata per questo tempo. Questa condizione è più semplice da soddisfare se il circuito di alimentazione del chip DA1 nel diagramma di Fig. 3 per inserire i contatti chiusi della seconda sezione dell'interruttore a pulsante, che pone il modulo in modalità di registrazione (in Fig. 1 questo interruttore è indicato con SB3). Sia l'ingresso che l'uscita del regolatore di tensione DA1 (vedi Fig. 2, b) devono essere deviati con condensatori di ossido con una capacità di 10 μF per una tensione nominale di 16 V, montati vicino alla custodia del microcircuito. Autore: A.Partin, Ekaterinbur
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