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语音转换器电路:构建语音调制器电路

  • 发表时间:2021-09-27 08:27:29
  • 来源:本站
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变声器电路概念

人类独特性的迷人之处在于能够拥有不同的音调。因此,如果我们打电话,很容易弄清楚我们在与谁交谈,这要归功于对话者。而且,即使没有看到说话的人,也很容易通过他们的声音将他们从人群中捞出来。  

然而,对于这个实验项目,我们将使用一个数字语音转换器电路,该电路具有将个人声音的音色改变为不同音色的指定。此外,它可以修改为听起来像外星人或机器人的声音。 

我们从HOLTEK设备中借用了语音调制器技术HOLTEK 是一种语音转换器芯片,它经常处理目前以数字方式输入的语音信号。 

(手机变声软件)

HOLTEK如何运作 

  • 首先,它以七个连续的增量步骤向下或向上移动与相关语音相关的频谱频率。 

  • 然后,您将在结果输出中听到相对较粗或较细的频率。

  • 最后,您可以将获得的结果与播放速度与最初录制在磁带上的一段人声信息进行比较,同时降低或提高频率。 

HOLTEK 的一个例外因素是它在比较过程中不会影响或扭曲语音速度。此外,它还可以为您测试的示例语音添加两种特殊的声音效果;机器人和颤音。机器人效果使人类的语音更像机器人,而颤音则为声音带来颤抖的声音效果。 

为了增加这个概念,两个语音输出都通过标准驻极体麦克风进入 IC ,然后您将在动态扬声器上接收尺寸输出信号。 

一般来说,整个HOLTEK系统是在9V电池的供电电压下工作的。 

(驻极体麦克风) 

变声器电路原理图

电路原理图

下面的电路图显示了可以根据 HT 8950 数据表构建的语音转换器电路。您需要做的就是使用您需要的不同的兼容放大器电路,然后用现有的音频放大器替换它。

工作原理介绍

HT8950 除了有一个带内置极化麦克风的功能性放大器模块外,还有一个8 位D/A 转换器、一个静态 RAM(也称为 SRAM)和一个 8 位 A/D。 

D/A 和 A/D 以 8Khz 采样率运行。该速率不仅可以覆盖约 3Khz 的人类语音频谱,还可以产生更好的扬声器输出质量和非常理想的信噪比 (SNR)

我们如何构建变声电路?

  • 零件清单

它们包括; 

电容器

C4、C6、C7 – 220uF/16V,电解,

C3、C5 – 0.1uF (104),陶瓷,

C2 – 0,47uF (474),陶瓷,和

C1 – 4,7 uF/ 16 V 电解液。 

(各类电容器特写)

半导体 

SPK1 – 扬声器 8 / 0.25 W,

换能器 MIC1 – 具有微型功能的驻极体麦克风,

齐纳二极管D1 – 6, 2V / 0.5W

IC2 – LM386 音频放大器,以及

集成电路调制器语音IC1-HT8950A。 

(齐纳二极管)

(电容器和半导体)

机电 

S1 到 S4 – 按钮开关微型 NAJ1 –用于 9V 电池卡扣的类型连接器

电阻 (1/4W 5%)

R9 – 5K,修剪器,一圈,

R8 – 8,2K,

R7 – 470,

R4、R5、R6 – 4,7K,

R3 – 39K,

R2 – 47K,和 

R1 – 100K。 

语音转换器及其工作原理图 

该电路将按如下方式运行;

  • 它从麦克风捕捉语音信号开始,并通过R4 C2网络,将其传输到内部放大器HT8950。在这里,开环放大器将获得大约 2000 倍的电压。 

  • 其次,电容器 C4、R7 和 R5 在其偏置条件下提供驻极体元件。通常,注入的 HT8950 将具有有限但放大的带宽时间。因此,它将语音信号发送到 A/D 位,从而内部 8 具有大约 8 kHz 的数字化采样率。

  • 然后,振荡器控制产生规定时基的采样信号发生器。 

  • 通常,R2 决定振荡器的频率(大约 512Khz)。 

  • 接下来,SRAM 将存储数字化的语音信号。之后,控制电路将从静态 RAM 中删除信息,然后将其传输到另一个锁存寄存器。 

  • 此外,作为语音信号的信息从寄存器进入 D/A 转换器,在那里它转换回其原始模拟形式。然后,您可以提取引脚 12 – AUDIO 输出上的信号。 

  • 来自 D/A 转换器的原始信号可能有也可能没有偏移频谱,这取决于从 SRAM到 D/A的传输速度步进式按钮开关 S3 (DOWN) 和 S2 (UP) 确定状态。换句话说,当您触摸系统时,您将在一个循环中将 S3 降压和 S2 在升压情况下移动。 

  • 最后,模拟形式的语音信号通过 C3 R8- 网络,然后到达 LM386 (IC2) 放大器。因此,放大器引导 SPK1 扬声器并使其可听。 

PCB生产工作台)

在 PCB 板上构建电路

  1. 您可以使用 3.2 x 2.5 英寸的双面 PCB。 

(双面PCB示例图)

  1. 在 PCB 中加入测试点。例如,您可以让 TP2 跟随从寄存器进入功率放大器的信号,让 T1 跟随来自麦克风的信号。 

  2. 第三,使用IC插座,然后将芯片焊接到设计板上。幸运的是,您可以不断更换芯片以注意它们活动的差异。 

  3. 通常,您会发现跳线 JP、作为音量控制的 R7 和安装在板上的麦克风插孔 J1。但是,要使 DIY 项目正常工作,您需要将板载组件替换为面板安装组件,然后使用钩线将它们连接回 PCB。例如,使用开关代替 JP。

(迷你麦克风插孔的类型)

引脚详细信息

引脚排列包括以下内容;

VREF——参考电压内部放大器 14,

AUDIO – 音频输出 13,

LED – 音量 12 的灯输出,

VDD – 正电源线 11,

AIN – 内部放大器 10 的输入,

AO – 输出内部放大器9,

NC – 未连接 8,

VSS – 负电源线/ GND 7,

ROB – 输入选择器模式步骤 ROBOT 6,

TGD – 输入选择器步进 DOWN 5,

TGU – 步进输入选择器 UP 4,

VIB 输入模式选择器 vibrato3,和

振荡器 2 的 OSC1 输入。 

  • 测试

  1. 在继续打开电源之前,请使用酒精和软毛牙刷清洁电路板。然后,像往常一样,注意;缺少元件、焊点不良、电容值错误、插座中的 IC 错误、铜迹线损坏等。 

  2. 接下来,测量从正极到地的输入电阻。低电阻或零电阻可能意味着您需要跟踪短路。 

  3. 第三步,将音量调低,然后将驻极体麦克风插入 J1,连接耳机/扬声器,最后在 TB1 上加 12V。确认 LED 是否工作。 

  4. 最后,逐渐对着麦克风讲话,同时将音量提高到您想要的水平。如果电路在此过程中放大,请移除跳线并确保您的声音正在进行调制。 

(PCB测试)

概括

总而言之,您可以使用变声器电路通过将麦克风输入端出现的声音编程为不同的声音来改变人的声音例如,您可以编辑声音使其听起来像机器人。无论是哪个项目,通过图表和简单的步骤,一定会给你一个极好的结果。但是,如有任何疑虑,您可以随时与我们联系。