如何构建一个简单的麦克风到扬声器系统

2022-11-14 来源：elecfans

你一定见过有人在MIC上讲话，扬声器发出放大的声音，这怎么可能？MIC和扬声器之间是否有任何电路，我们可以直接将麦克风与扬声器连接以使其正常工作？在这个电路中，我们学习构建一个简单的麦克风到扬声器系统，其中输入声音被赋予MIC，我们从扬声器听到放大的版本。

什么是麦克风？

麦克风是将声能转换为电能的换能器装置。麦克风通常称为MIC。麦克风用于捕获某种声音并根据它产生电信号。

麦克风如何工作？

麦克风具有敏感的组件，可将声波产生的气压变化转换为电信号。根据该组件和将声波转换为电信号的方法，在电子和声音工程领域可以使用各种类型的麦克风。最常见的类型是动圈式麦克风，电容式麦克风，压电麦克风等。

电容式麦克风使用振动的振膜并用作电容器板以产生电信号变化，而动圈式麦克风则使用移动线圈来改变磁场并产生电信号。

简单麦克风放大器

我们知道扬声器将电能转换为机械能并产生声波，我们也知道，麦克风的作用与从声音信号产生电波完全相反。那么我们可以直接将麦克风与扬声器连接吗？如下图所示？

好吧，不，这是不可能的。麦克风确实会产生电能，但不足以驱动巨大的负载，即扬声器。麦克风上的电输出提供微量的电流，该电流太小而无法从中做一些有用的事情，并且振幅也很低。另一方面，扬声器需要具有大振幅的巨大电流来产生足够的运动并产生可听见的响亮声音。

那么，解决方案是什么？这很容易，我们需要添加一个前置放大器，可能是功率放大器或两者兼而有之，以制作有用的东西并从输出扬声器产生更响亮的声音。

在本项目中，我们将使用LM386功率放大器制作一个小型麦克风放大器，该放大器足以从1/2瓦，8欧姆扬声器中产生响亮的声音。如果您对放大器感兴趣，请查看我们的其他音频放大器电路。简单的放大器电路也可以用晶体管构成，而无需使用任何放大器IC。

所需组件

我们需要以下东西来制作简单的麦克风放大器-

LM386

10uF / 16V 电容器

470uF / 16V

0.047uF / 16V 多星薄薄电容

10R 1/4 瓦

12V电源单元

8 欧姆 / .5 瓦扬声器

胶囊或驻极体麦克风

.1uF 电容器

10k 1/4千瓦特电阻器

面包板

连接电线

如果您对Vero板感兴趣，还需要以下东西 -

烙铁

焊锡丝

维罗板。

电路图

下面给出了简单的麦克风到扬声器电路的原理图：

该电路与德州仪器（TI）LM386数据表中所示的电路完全相同。我们删除了10k电位器部分，并增加了麦克风放大器的额外偏置电路。

在电路图中，放大器与相应的引脚图一起显示。放大器将在输出端提供200x增益，具体取决于输入。引脚 1 和引脚 8 两端的 10uF 电容负责放大器的 200 倍增益。在电路结构中，我们没有改变放大器的增益。此外，250uF电容器连接在扬声器上。我们更改了该值，并使用470uF而不是250uF电容器。有一个0.05uF电容和一个10R电阻。这种RC组合称为缓冲器或钳位电路，可保护放大器免受扬声器产生的反电动势的影响。我们使用了0.047uF而不是0.05uF的通用但接近的值。在我们的结构中，其他电路和连接保持不变。

此外，功率放大器可以驱动从4 Ω到32 Ω的宽负载范围，并可以使用5V至12V供电。我们需要小心这个额定值，否则可能会损坏功率放大器或输出扬声器。

LM386 音频放大器集成电路

要将IC连接在面包板上或在装饰板中焊接，我们需要知道功率放大器IC的引脚图爱我的生活386。下面给出了 LM386 音频放大器 IC的引脚排列和引脚说明。

PIN 1和8：这些是增益控制PIN，内部增益设置为20，但通过使用PIN 1和8之间的电容器可以增加到200。我们使用10uF电容C3来获得最高增益，即200。通过使用适当的电容器，增益可以调节到20至200之间的任何值。

引脚 2 和 3：这些是声音信号的输入 PIN。引脚2为负输入端，接地。引脚3是正输入端子，其中输入声音信号以进行放大。在我们的电路中，它通过100k电位计RV1连接到电容式麦克风的正端。电位计充当音量控制旋钮。

引脚 4 和 6：这些是IC的电源引脚，引脚6为+Vcc，引脚4为地。该电路可以用5-12v之间的电压供电。

引脚 5：这是输出PIN，我们从中获取放大的声音信号。它通过电容器C2连接到扬声器，以过滤直流耦合噪声。

引脚 7：这是旁路端子。它可以保持开路，也可以使用电容器接地以保持稳定

该 IC 由 8 个引脚组成，引脚 - 1 和引脚 - 8 是增益控制引脚。在原理图中，10uF电容连接在引脚1至引脚8之间。这两个引脚设置放大器的输出增益。根据数据表设计，10uF电容连接在这两个引脚上，因此，放大器的输出固定为200x。

驻极体麦克风

现在在输入部分，我们使用了驻极体麦克风。驻极体麦克风在胶囊内使用静电电容器。它广泛用于录音机，电话，手机，以及基于麦克风的耳机，蓝牙耳机。

驻极体麦克风由两个电源引脚组成：正极和接地。我们使用的是 CUI 公司的驻极体麦克风。如果我们看到数据表，我们可以看到驻极体麦克风的内部连接。

驻极体麦克风由基于电容器的材料组成，该材料通过振动改变电容。电容改变场效应晶体管或FET的阻抗。FET需要由一个外部电源使用一个外部电阻器进行偏置。RL是负责麦克风增益的外部电阻器。我们使用10k电阻作为RL。我们需要一个额外的组件，一个陶瓷电容器，来阻挡直流电并采集交流音频信号。我们使用.1uF作为麦克风隔直电容。驻极体麦克风内的总电阻负载为 2.2K。

对于扬声器，我们使用了8欧姆，0.5瓦扬声器。